Статті КЕТЕМ

Permanent URI for this collectionhttp://crust.ust.edu.ua/handle/123456789/1926

ENG: Articles

Browse

Now showing 1 - 5 of 5

The use of Innovative Contact Strip for Pantographs of Electric Rolling Stock. Experience in Operational and Bench Tests
(De Gruyter Open Ltd, Germany, 2021) Mukha, Andrii M.; Ustymenko, Dmytro V. ; Al Said Ahmad, Mohammad Ahmad Diab; Kuznetsov, Valeriy; Skrzyniarz, Marek; Szulc, Waldemar
ENG: Modern high-tech composite materials are widely used in various sectors of the economy, in particular, in railway transport. Among the areas of application of such innovative materials, the manufacturing of contact strips for pantographs of electric rolling stock should be mentioned. Innovation is primarily understood as the self-lubricating property of the working surface of the linings. The linings made of such materials differ from the traditional graphite (coal) ones by the increased content of metal additives, in particular copper, which limits the possibility of their use on electric rolling stock in the countries of the European Union. Regulatory restrictions on the content of copper (35% and 40%) are associated with possible damage to the contact wire, in the case of using overlays with a content of copper (metals) greater than these restrictions. On the railways of Ukraine (countries of the former USSR), there are also restrictions on the use of linings of different types according to the degree of wear of the contact wire, no more than 40 microns is allowed per 10 thousand passes of the locomotive pantograph along the contact wire. These standards are verified during operational and bench tests. The aim of the article is to present the types of tests and compare the obtained values with similar indicators in the case of using a traditional contact strip for pantographs of electric rolling stock. The results obtained confirm the possibility of using innovative linings on iron networks, since the wear of the contact wire during testing is much lower than that of the normative and knife than for traditional types of linings. In addition, during a set of tests, the fact of improving the quality of the working surface of the contact wire was established, which positively affects the extension of the service life of the contact wire.
Порівняння теплових показників сильнострумових ковзних контактів електротранспорту, як критерій їх енергоефективності
(Національний гірничий університет, Дніпро, 2018) Муха, Андрій Миколайович; Устименко, Дмитро Володимирович; Балійчук, Олексій Юрійович; Куриленко, Олена Яківна
UKR: Показано, що на підставі результатів стендових випробувань сильно струмо вих ковзних контактів електрорухомого складу залізниць постає можливість визначення типів накладок, які забезпечують відносно низькі втрати потужності у системі "Контактний про від-накладка струмоприймача". Проведені тепловізійні дослідження системи контактний провід-накладка струмоприймача, при встановлені різних типів накладок, але однакових початкових умовах - струм навантаження, швидкість ковзання та сила притискання, дозволяють кількісно оцінити енергоефективність ковзного контакту та визначити тип накладок, який забезпечує мінімальні втрати енергії. Крім того, отримані результати, дозволяють наочно підтвердити ефективність та необхідність проведення стендових випробувань, як обов'язкового елементу процесу прийняття рішення, щодо впровадження накладок в експлуатацію.
Результати стендових випробувань ковзного контакту електротранспорту по визначенню зносу контактного проводу
(Кременчуцький національний університет імені Михайла Остроградського, м. Кременчук, 2021) Муха, Андрій Миколайович; Устименко, Дмитро Володимирович; Краснов, Роман Володимирович; Аль Саід Ахмад, Мохаммад Ахмад Діаб
UKR: Електрорухомий склад залізниць отримує живлення від контактної мережі напругою 25 кВ змінного або 3 кВ постійного струмів, за допомогою сильнострумового ковзного контакту, який передає енергію до локомотива або електропоїзду, при цьому струм може сягати значень 2500 А. Безумовно надійність цього ковзного контакту визначає експлуатаційну надійність рухомої одиниці електротранспорту в цілому. Струмоприймач електровоза або електропоїзда обладнується струмоприймачем – пантографом із вставками, які повинні при ковзані по контактному проводу його мінімально пошкоджувати та зношувати. При впроваджені нових матеріалів для вставок струмоприймачів вони повинні пройти випробування, серед яких є стендові випробування по визначенню зносу контактного проводу. Метою досліджень є визначення можливості використання різних типів вставок на електрорухомому складі залізниць із визначенням значення зносу контактного проводу і порівняння його з нормативним. У роботі представлені результати стендових випробувань шести зразків вставок, які запропоновані до використання на електровозах та електропоїздах. При випробуваннях використовувався стандартизований метод стендових випробувань, у відповідності до ДСТУ ГОСТ 32680:2016. Значення зносу контактного проводу фіксувались кожні 10 тисяч проходів диску випробувального стенду. За отриманими експериментальними значеннями, які були проаналізовані методами статистичної обробки, побудовані залежності між кількістю проходів та зносом контактного проводу для різних типів зразків, що дає змогу визначити ресурс контактного проводу, при впроваджені різних типів вставок струмоприймачів. За результатами випробувань визначено три зразка вставок, використання яких не призведе до зношування контактного проводу понад нормативне значення.
Теплові режими роботи сильнострумового контакту електротранспорту під час проведення стендових випробувань
(Національний університет "Запорізька політехніка", Запоріжжя, 2021) Муха, Андрій Миколайович; Устименко, Дмитро Володимирович; Аль Саід Ахмад, Мохаммад Ахмад Діаб
UKR: Мета роботи. Проведення аналізу результатів стендових випробувань ковзних електричних контактів електротранспорту, з метою визначення показників теплового режиму ковзного контакту. Методи дослідження. Вихідні дані отримані підчас натурних експериментів на спеціалізованому стенді в лабораторних умовах, які проводились з метою визначення зносу контактного проводу вставками різних типів для пантографів електрорухомого складу залізниць. Для визначення температури контактного проводу у місці ковзного контакту застосовувався неруйнівний безконтактний метод контролю за допомогою тепловізора. Отримані результати. Під час проведення експериментальної частини досліджень були отримані тепловізорні фотографії, на яких зафіксовані температури у місці ковзного контакту між вставкою пантографа електрорухомого складу та контактним проводом, який встановлено на випробувальному диску. Ці температурні значення фіксувались з визначеним часовим інтервалом, що дозволили побудувати залежності зміни теплового режиму у часі, визначити сталу часу нагрівання системи «вставка-контактний провід» випробувального стенду та отримати кінцеве значення температури наприкінці випробувань. Приймачі зразок вставки при якому отримана мінімальна температура у зоні ковзного контакту в якості еталонного, стає можливим за значенням температури контактного проводу у зоні ковзного контакту прогнозувати кінцевий результат випробувань інших типів накладок. Наукова новизна. Показниками температурних режимів ковзного контакту електротранспорту підчас стендових випробувань отримані вперше, запропонований відносний температурний показник дозволяє за результатами стендових випробувань прогнозувати якісні показники ковзного контакту електротранспорту. Практична цінність. Стендові випробування вставок струмоприймачів електротранспорту є тривалою процедурою, нормативний показник кількості проходів струмоприймача на стенду дорівнює 500 тисяч проходів, що вимагає значних витрат часу, енергії, людських ресурсів та інш. Запропоновані за результатами випробувань показники, а саме стала (постійна) часу нагрівання та відносний температурний показник, дозволяє реалізувати двоетапні випробування. На першому етапі, тривалістю 10 тисяч обертів диску випробувального стенду визначаються запропоновані показники, та порівнюються з відповідними еталонними, у разі їх відповідності стає можливим прогнозувати кінцевий результат випробувань як успішний (знос контактного проводу менший за норму), або не успішний. В останньому випадку необхідність проведення другого етапу випробувань до 500 тис обертів стає під питанням, оскільки кінцевий результат буде негативним, а ресурси на випробування будуть задіяні значні, а тому ці випробування є недоцільними.
Удосконалення методу стендових випробувань ковзних контактів електротранспорту
(Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпро, 2021) Устименко, Дмитро Володимирович; Аль Саід Ахмад, Мохаммад Ахмад Діаб
UKR: Мета. Основною метою цієї роботи є комплексне дослідження порядку проведення стендових випробувань сильнострумового ковзного контакту електротранспорту, що в комплексі створює підґрунтя для розробки рекомендацій щодо вдосконалення стандартного методу проведення таких випробувань. Методика. Дослідження ґрунтується на таких класичних наукових методах: перший – це спостереження та обробка результатів реального експерименту в лабораторних умовах; другий – розробка математичної моделі для визначення впливу температури в зоні ковзного контакту на знос контактного проводу, із подальшим визначенням ресурсу цього ковзного контакту. Результати. У ході дослідження розроблено перелік рекомендацій щодо порядку проведення та змісту програми-методики стендових випробувань вставок струмоприймачів електротранспорту. На підставі науково обґрунтованих результатів можна стверджувати, що їх упровадження дозволить скоротити часові, енергетичні та інші витрати під час проведення обов’язкових стендових випробувань нових зразків вставок струмоприймачів. Наукова новизна. За допомогою неруйнівного контролю температури в місці струмознімання сильнострумового ковзного контакту, з урахуванням граничного значення температури під час процесу струмознімання, уперше отримано значення сталої часу нагрівання системи «фрагмент вставки – кільце з контактного проводу» для різних типів матеріалів вставок, що дозволяє прогнозувати остаточний результат стендових випробувань як успішний або неуспішний уже на початковій стадії випробувань (перші 10 тис. проходжень диска). На основі статистичної обробки експериментальних даних отримано залежності величини зносу контактного проводу від кількості проходжень випробного стенда, що створює умови для прогнозування щодо еталонного зразка значення зносу контактного проводу під час стендових випробувань. Практична значимість. Експериментально доведено, що залежність величини зносу контактного проводу від кількості проходжень диска випробного стенда має лінійний характер, що дозволяє здійснювати прискорені ресурсні випробування елементів сильнострумового ковзного контакту зі збереженням адекватності отриманих результатів. У цілому комплексне застосування розроблених рекомендацій створює умови для заощадження часових, енергетичних та інших витрат під час проведення стендових випробувань ковзних контактів електротранспорту.