Preview

Вестник Сибирского государственного университета путей сообщения

Расширенный поиск
№ 3 (2017)

ТРАНСПОРТ

5-11 27
Аннотация
Надежность технического состояния бесстыкового пути, снижение затрат на его эксплуатацию обеспечиваются внедрением современных технологий при укладке пути и в значительной степени определяются качеством проведения ремонтных работ. Полигон бесстыкового пути Западно-Сибирской железной дороги к 2016 г. достиг 82 % от общей протяженности (динамика прироста за последний год составила 2%). По Транссибирской магистрали этот показатель равен 97 %, по Среденесибирской магистрали - 92 %. На дороге в эксплуатации находятся 530 пар плетей длиной до перегона и 609 пар длиной до блок-участка при общем количестве 3 022 пары плетей. Начиная с 2003 г. на всех участках капитального ремонта бесстыковой путь укладывается только плетями длиной в перегон. С 2004 г. на участках среднего ремонта проводился комплекс работ, предусматривающий ликвидацию уравнительных пролетов бесстыкового пути, уложенного в предыдущие годы, что позволило увеличить среднюю длину плети с 602 до 2 394 м (прирост за последний год составил 83 м). За последние годы среди укладываемых скреплений с упругими клеммами наблюдается тенденция увеличения безболтовых скреплений, в том числе с шурупно-дюбельным прикреплением. Кроме того, для оперативного анализа разработана автоматизированная система учета и управления текущим содержанием объектов бесстыкового пути. На Западно-Сибирской железной дороге разработана и внедрена стратегия развития путевого комплекса на основе эффективных конструкций пути (железобетонное подрельсовое основание и упругие рельсовые скрепления) в виде бесстыкового пути с рельсовыми плетями длиной в перегон, с укладкой разделительного слоя, использованием при ремонтах и текущем содержании пути комплексов современных путевых машин и системы учета и управления содержанием.
12-18 32
Аннотация
Одним из путей повышения эффективности транспортных и технологических машин является определение резервов производительного времени техники, в частности, путем использования имитационного моделирования технической эксплуатации. Проблема построения имитационной модели требует решения задачи идентификации. Понятие идентификации охватывает круг вопросов, связанных с определением значений данных, параметров и переменных модели, необходимых для полного ее описания по результатам обследования объекта. То есть задача идентификации состоит в отыскании таких параметров модели, которые бы уменьшили (насколько возможно) величину несоответствия между показателями модели и реального объекта. Эта задача в данной статье решается в процессе создания модели по результатам сравнения накопленных экспериментальных данных и реальных показателей системы технического обслуживания. Экспертный анализ результатов моделирования может проводиться как с целью совершенствования имитационной модели, так и с целью выбора и сравнения сценариев моделирования. Интерпретация заключается в практическом использовании результатов моделирования в виде управленческих решений по эксплуатации или рекомендаций по совершенствованию конструктивных особенностей транспортных и технологических машин. В работе представлены результаты теоретического и экспериментального исследования изменения технического состояния транспортных и технологических машин с целью повышения эффективности их эксплуатации на основе имитационного моделирования. При этом рассматривались различные состояния техники, в том числе внезапные отказы, требующие ремонта в стационарных условиях. Взамен вышедшей из строя машины может быть введена резервная, но это условие в процессе моделирования было исключено. Эксплуатация транспортных и технологических машин может сопровождаться внезапными отказами и достаточно частыми заменами узлов и деталей. В том случае, когда машина работает исправно, она будет приносить предприятию прибыль. В случае же отказа вместо прибыли имеют место затраты на ремонт техники в стационарных условиях. Использование имитационного моделирования позволит найти наиболее рациональные пути повышения эффективности эксплуатации транспортных и технологических машин с достоверной оценкой соответствия модели реальным процессам.
19-25 36
Аннотация
В статье рассмотрены вопросы применения инновационной техники для текущего содержания и ремонта железнодорожного пути. В качестве современной путевой техники выбрана многофункциональная машина KGT-4RS. Многофункциональность данного транспортного средства заключается в том, что оно способно работать на комбинированном ходу (в частности, на железнодорожном и автомобильном), а также выполнять различные виды ремонтных работ за счет смены большого спектра навесного оборудования. В работе представлены результаты сравнительной оценки применения KGT-4RS, путевой машины ВПР-02 и ручного труда для выполнения операции подбивки шпал при выправке пути. Отмечено, что ручной труд позволяет производить замену шпал без закрытия перегонов, но является малопроизводительным, в то время как специализированные машины выполняют большой объем работ, но при этом требуется закрытие перегонов. Для подтверждения экономической целесообразности использования техники нового поколения KGT-4RS разработана методика оценки экономической эффективности применения инновационной техники при выполнении различных видов работ по текущему содержанию и ремонту пути. В качестве основного критерия при расчетах принято значение себестоимости единицы путевых работ. По результатам расчета установлено, что подбивку шпал в количестве до 10 штук экономически выгодно проводить вручную, от 10 до 38 шпал - многофункциональной машиной KGT-4RS, а свыше 38 шпал - путевой машиной ВПР-02. Предлагаемая методика учитывает текущие эксплуатационные, годовые и единовременные затраты при эксплуатации техники и позволяет подобрать экономически выгодную машину для выполнения определенных работ по содержанию железнодорожного пути.

СТРОИТЕЛЬСТВО И АРХИТЕКТУРА

26-34 27
Аннотация
Одной из проблем железнодорожного транспорта является недостаточная надежность технических средств, в частности элементов железнодорожного пути, и, как следствие, их отказы. Нарушения работоспособного состояния элементов железнодорожного пути повышают риск возникновения транспортных происшествий, крушений, аварий, что влечет за собой причинение вреда жизни и здоровью граждан, а устранение их последствий отрицательно влияет на экономические показатели ОАО «РЖД». Для обеспечения гарантированной безопасности и надежности перевозочного процесса необходимо управлять отказами. С этой целью в статье выполнен анализ отказов элементов железнодорожного пути на Западно-Сибирской железной дороге. Представлена динамика изменения количества зафиксированных отказов по трем категориям в 2008-2016 гг. Показана структура распределения неисправностей в элементах железнодорожного пути. Основная их доля приходится на рельсы - 38 %, на рельсовые стыки - 22%, на геометрию рельсовой колеи - 17 % и на стрелочные переводы - 12 %. Подавляющее большинство неисправностей рельсов составляют дефекты второй и третьей группы. Несмотря на то что большая часть неисправностей возникает в рельсах, наибольшие задержки поездов возникают из-за отказов рельсовой цепи. Выявлены основные причины отказов изолирующих и токопроводящих стыков: повреждение и короткое замыкание изолирующих стыков, обрыв, повреждение, отсутствие, нарушение контакта стыковых соединителей, закорачивание рельсовой цепи. В результате проведенного анализа отказов элементов железнодорожного пути предложен комплекс мероприятий, осуществление которых позволит снизить количество отказов, время задержки поездов от их возникновения и повысить безопасность движения поездов.
35-42 24
Аннотация
В работе приводится перечень ремонтно-путевых работ, критерии их назначения в соответствии с нормативными документами и методика сбора данных о фактическом выполнении реконструкции и ремонтов пути в пределах Западно-Сибирской дирекции инфраструктуры. Приведены результаты анализа распределения объемов работы по опытным участкам и интервалам наработки тоннажа. Определено, что наработка тоннажа перед реконструкцией и капитальным ремонтом на многих участках, имеющих благоприятные эксплуатационные условия, оказалась ниже установленного норматива для бесстыкового пути - 700 млн т бр. Это объясняется избытком ремонтных ресурсов и производственных мощностей в Западно-Сибирской дирекции по ремонту пути. Капитальный ремонт часто выполнялся вместо среднего, что явно нерационально. Также выявлено, что планово-предупредительный ремонт выполнялся в среднем 1,5-2 раза на каждом километре пути за межремонтный период. Только на четном пути Среднесибирского направления (Входная -Среднесибирская - Артышта), где не всегда оправданно часто выполнялся капитальный ремонт, доля планово-предупредительного ремонта составила в межремонтном цикле 0,74 длины участков.
43-54 33
Аннотация
Различные сооружения и конструкции, функционирующие в морских условиях, для их безопасного и долговечного использования требуют проведения регулярного мониторинга состояния морской воды. Исследования морской воды in situ обычно связаны с измерением температуры и давления (или глубины), которые необходимы для различных физико-химических расчетов. На практике температуру определяют с помощью термопар или термисторов, а давление - с помощью индикаторных катушек. Цель данной работы - исследовать возможность применения электрохимических ячеек концентрационного типа без жидкостного соединения в качестве потенциометрических датчиков температуры и давления. Идея заключалась в следующем: используя уже известные функциональные зависимости величин рН от Т и Р для ряда буферных растворов, попробовать решить обратную задачу - определить величины температуры и давления из непосредственных электрохимических измерений. С точки зрения точности определения конечного результата наилучшей является такая электрохимическая ячейка, в которой наблюдается максимальный отклик ЭДС при изменении одного фактора - температуры (давления) и отсутствует влияние второго фактора - давления (температуры) или наблюдается слабая зависимость от него. Были привлечены данные работ, в которых содержится информация о значениях величин рН при различных Т и Р для следующих буферных растворов: боратный, фосфатный, бифталатный, трис, трис - морская вода, ацетатный. Установлено, что ни один из этих буферных растворов в качестве раствора внутреннего заполнения электрохимической ячейки не является пригодным для измерений значений температуры по причине очень небольшого температурного эффекта или заметного влияния давления на величину рН. При использовании в составе электрохимической ячейки стандартного боратного буферного раствора отчетливо прослеживается зависимость ее значений ЭДС от величин давления и температуры. Обработкой данных по методу наименьших квадратов получено расчетное уравнение, позволяющее производить оценку величин гидростатического давления при глубоководных морских исследованиях.

МЕХАНИКА, МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАШИНОВЕДЕНИЕ

55-64 23
Аннотация
В гидросистемах путевой техники широко применяются пластинчатые гидромашины. Загрязнение гидравлического масла твердыми частицами приводит к быстрому износу или внезапному отказу гидромашины. В статье рассмотрена природа, происхождение и параметры (размер, площадь поверхности, форма, твердость, плотность, состав, полярность, магнитная восприимчивость, количество) твердых частиц в масле. Приведены последствия загрязнения масла твердыми частицами (увеличение площади истирающихся поверхностей деталей гидромашины, ограничение потока масла, увеличение расхода масла и фильтров, снижение кПд гидромашины). Рассмотрено воздействие твердых засорителей в масле на пластины, статор, ротор и торцевые диски пластинчатой гидромашины. В зависимости от размера частиц последствием воздействия на детали пластинчатой гидромашины может быть абразивный износ боковых поверхностей пластин, статорного кольца, а в худшем случае- полное разрушение качающего или вращающего узла. Обводнение гидравлического масла приводит к образованию лаковых отложений на деталях и износу деталей гидромашины. Рассмотрены причины попадания воды в гидросистему, воздействие воды и обводнения масла на пластины, статор, ротор и качающий (вращающий) узел в целом пластинчатой гидромашины. Изменение вязкости масла приводит к изменению толщины масляной пленки, смазывающей детали качающего узла насоса при работе. Приведены последствия воздействия несоответствующей вязкости масла на ротор и торцевые диски пластинчатой гидромашины. Рассмотрены причины и последствия неисправностей пластинчатых гидромашин, вызванных использованием несоответствующих масел, связанные с неправильным выбором масла по индексу вязкости, филь-труемости, стойкости к окислению, деаэрационным свойствам, стойкости к засорителям, плотности. Даны рекомендации по предотвращению неисправностей пластинчатых гидромашин.
65-70 27
Аннотация
Современные тенденции двигателестроения в первую очередь представляют собой стремление повысить эксплуатационные и технические характеристики двигателей внутреннего сгорания, такие как снижение удельного расхода топлива, снижение показателей токсичности отработавших газов, повышение мощности двигателей внутреннего сгорания. Основным способом достижения перечисленных выше показателей является внедрение электронных систем управления, которые в настоящее время обретают функции самообучения и диагностики. Однако, несмотря на все положительные качества электронных систем управления, разработчики предлагают использовать для диагностирования двигателей устройства, предназначенные только для своего продукта, зачастую стоимость подобных систем достаточно высока. По этой причине разработка универсальных диагностических комплексов является актуальной. Стоит учитывать особенности парка транспортных и технологических машин нашей страны, где одновременно могут эксплуатироваться двигатели различных поколений, среди которых массово применяются дизельные двигатели с механическими системами управления топливоподачей и постепенно вводятся в эксплуатацию двигатели с электронными системами управления топливоподачей и рабочими процессами. Наиболее информативными показателями, свидетельствующими о техническом состоянии ДВС, являются величины крутящего момента и мощности, так как эти показатели являются комплексными. Однако измерение крутящего момента является сложной задачей, для решения которой требуется дорогостоящее оборудование, а для некоторых типов техники и вовсе невозможно произвести измерение развиваемого крутящего момента. Наряду с крутящим моментом и мощностью, комплексным параметром является угловое ускорение коленчатого вала, которое может быть измерено на свободном хвостовике коленчатого вала двигателя при различных режимах работы, в том числе на холостом ходу при минимальной частоте вращения.

К ЮБИЛЕЮ

71-76 30
Аннотация
Статья продолжает цикл публикаций, посвященных предстоящему юбилею вуза - 85-летию со дня создания НоПИИТа - НИВИТа - НИИЖТа - СГУПСа. Автор обращается к послевоенной истории Новосибирского института военных инженеров железнодорожного транспорта, исследует динамику движения контингента слушателей, качественные изменения профессорско-преподавательского состава. Особое внимание уделено основным направлениям научно-исследовательской работы преподавателей в тот период, профессиональным достижениям выпускников института. В статье показано восстановление материальной базы учебного заведения, строительство учебных корпусов и объектов социально-культурной сферы. Новый этап в развитии вуза начался с 1953 г. - реорганизации НИВИТа в гражданский вуз. В статье отражены организационно-штатные мероприятия Новосибирского института инженеров железнодорожного транспорта, расширение форм и видов обучения: открытие новых факультетов и специальностей («Промышленное и гражданское строительство», «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование»), заочного отделения, высших инженерных курсов. На примере созданной лаборатории мостовых конструкций показано, как научные разработки преподавателей и сотрудников института стали востребованными в системе Министерства путей сообщения СССР и Министерства транспортного строительства СССР, на различных железных дорогах страны. Автор акцентирует внимание на передовых формах работы студенческой молодежи вуза: зарождение традиции «фирменных» агитпоездов, первое в г. Новосибирске студенческое конструкторское бюро, студенческие строительные отряды. Вместе с тем, как показано в работе, ниижтовцы стали достойными наследниками славных традиций НИВИТа - продолжились оборонноспортивная эстафета, научные студенческие конференции, отдельные культурно-массовые мероприятия. В заключение сделан вывод о том, что обращение к истории своего вуза имеет практическую значимость - вызывает гордость современного студенчества за успехи и достижения своих предшественников, формирует желание стать законным продолжателем славных традиций одного из старейших вузов г. Новосибирска.


ISSN 1815-9265 (Print)