To ensure the safety of passenger carriages by rail ferries, mathematical modeling of dynamic loading is performed. The accelerations are determined as components of the dynamic load acting on the body of a passenger car. This takes into account the actual hydrometeorological characteristics of the water area of the railway ferry. The calculations are made in relation to the railway ferry "Mukran", which moves the Baltic Sea. The model takes into account that the car body is rigidly fixed relative to the deck and during the oscillations of the railway ferry follows the trajectory of its movement. The solution of the mathematical model is implemented in the Mathcad software environment using the Runge-Kutta method. It is established that the maximum value of the acceleration acting on the car body is 1.8 m/s 2. Determination of the dynamic loading of the passenger car body during transportation by sea is also carried out by computer simulation. The calculations were carried out in the CosmosWorks software package using the finite element method. Numerical values and acceleration distribution fields are obtained relative to the carriage body structure of a passenger car. A modal analysis of the car body during transportation by rail ferry is carried out. The numerical values of the critical frequencies and waveforms are obtained.
Актуальність теми дослідження. Для визначення ККД і втрат у тяговому двигуні існує багато розрахункових методик, рекомендованих різними авторами. Наведені в методиках співвідношення для розрахунку деяких видів втрат мають відмінності. Крім того, рекомендуються для розрахунків різні діапазони, в яких змінюються нормувальні коефіцієнти в однакових розрахункових формулах, що призводить до значних варіацій кінцевих результатів. Для попередньої, якісної оцінки, будь-яка з методик цілком відповідає вимогам завдань. Однак для прийняття технічних рішень на етапі проєктування або модернізації конструкції і, особливо, аналізу впливу живлення, режимів роботи та управління на параметри двигуна, доцільно дотримуватися єдиного підходу при обліку втрат для адекватності порівняння отриманих результатів, проведених різними дослідниками на різних математичних моделях. Постановка проблеми. Питання аналізу й уточнення розрахунку втрат у тягових двигунах в єдиному методичному порядку, а також уявлення про рівень відмінностей, одержуваних результатів для різних розрахункових співвідношень, особливо з огляду на постійну модернізацію і активне застосування тягових двигунів пульсуючого струму на залізничному транспорті при проведенні досліджень та моделюванні. Аналіз останніх досліджень і публікацій. Багато провідних авторів, які займалися питаннями проєктування і розрахунку тягових двигунів постійного струму, приводять співвідношення для розрахунку найбільш значущого виду втрат – основних втрат у сталі, які мають відмінності в загальному вигляді співвідношень або в деяких коефіцієнтах, а головне, відрізняються кінцевим результатом. Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Точне визначення втрат потужності в двигунах, при існуючому стані речей являє собою задачу, в якій неможливе визначення єдино правильного результату, оскільки заводи-виробники не надають у довідковій літературі необхідну інформацію щодо методики розрахунку, а в паспортних даних вказують виміряні показники. Мета і завдання дослідження. Метою цієї роботи є аналіз існуючих методик для розрахунку всіх видів втрат у тяговому двигуні пульсуючого струму, що дозволить уточнити порядок розрахунку й отримати значення параметрів втрат двигуна для використання їх при проведенні подальших досліджень. Виклад основного матеріалу. У роботі проведено аналіз співвідношень із розрахунку всіх видів втрат, згідно з різними методиками, із розрахунком їх фактичних значень на прикладі конструкції тягового двигуна НБ-418К6 потужністю 740 кВт. Висновки відповідно до статті. На підставі проведеного аналізу та розрахункових досліджень, використовуваних співвідношень і проведених розрахунків отримані значення сумарних втрат у тяговому двигуні пульсуючого струму і втрати по кожному їх виду, виконані з урахуванням реальної конструкції і властивостей використовуваних матеріалів у двигуні НБ-418К6. Встановлено, що найбільш значущі відмінності мають співвідношення розрахунку магнітних втрат з різним урахуванням вихрових струмів у сталі. При розрахунку електричних втрат розбіжності в розрахунках можуть бути пов’язані з некоректним урахуванням фактичної робочої температури кожної обмотки, що позначається на точності визначення їх опорів. Також проведено аналіз розрахунку додаткових і механічних втрат на прикладі зазначеного двигуна з використанням різних співвідношень. Отримані значення ККД для розглянутого тягового двигуна, що розраховані з використанням різних методик, знаходяться в межах 93,64– 94,14 %. На підставі проведених розрахунків і аналізу втрат рекомендована комбінована методика для застосування та оцінки ККД при проведенні подальших досліджень тягових двигунів. Розрахунок ККД за пропонованою (комбінованою) методикою для досліджуваного двигуна становив 94,25 %. Отримані значення кожного виду втрат можуть бути прийняті за основу для проведення оцінювання адекватності моделі при імітаційному моделюванні тягового двигуна пульсуючого струму НБ-418К6 з використанням Simulink.
Об'єктом дослідження є режими роботи системи електропостачання залізничного транспорту. Класичною є класифікація аварійних режимів, що ґрунтується на визначенні пошкодження по кожному з фідерів або фаз. До основних причин аварійних режимів відносять різного роду короткі замикання, що виникають внаслідок пошкодження ізоляції фаз, обривів та перенапруг. Пошкодження обладнання відбувається із-за природного старіння ізоляції, атмосферних впливів або механічних пошкоджень, комутаційних перенапруг. В ході дослідження використовувалися системний підхід, методи системного аналізу, теорії множин, сучасні методи обробки зображень та інтелектуальної обробки даних, із забезпеченням властивостей масштабованості розроблюваних методів. Досліджено методи для алгоритмічних рішень та представлені математичні моделі обробки та організації інформаційного простору, представленого множинами багатовимірних масивів даних з прив'язкою до часової області, яка формується на ієрархічних рівнях корпоративної комп'ютерної системи діагностики. Розглядуваний інформаційний простір у вихідному виді утворює дані, які розглядаються у якості параметричних зображень процесів, отримувані від мікропроцесорних пристроїв реєстрації параметрів систем. Це пов'язано з тим, що методи ідентифікації аварійних режимів електроенергетичних систем на основі відповідних параметричних зображень процесів дозволяють отримувати схожі за структурою алгоритми ідентифікації режимів для енергосистем різного типу та призначення. Завдяки цьому забезпечується попередня обробка даних для зведення параметричного зображення аварійного режиму до стандартної форми матричного представлення у частотній області. У порівнянні з аналогічними методами, це забезпечує такі переваги, як можливість роботи системи діагностики як в «off-line», так і в «on-line» режимах. А реалізація алгоритмічних рішень може бути забезпечена як на нижньому рівні систем діагностики, так і на верхніх рівнях ділянок електропостачання, а також на корпоративному рівні і характеризуватися властивостями масштабованості та гнучкості відносно розглядуваних ділянок енергосистем. Ключові слова: алгоритми ідентифікації режимів, система електропостачання залізничного транспорту, комп'ютерні системи, інформаційний простір.
Проведено визначення показників міцності несучої конструкції вагона-хопера для перевезення окатишів та гарячого агломерату. Розрахунок здійснений за методом скінчених елементів, який реалізовано в програмному забезпеченні CosmosWorks. Визначено резерви міцності несучих елементів кузова. З метою зменшення матеріалоємності кузова вагона запропоновано використання у якості несучих елементів труб круглого перерізу. Для визначення прискорень, які діють на оптимізовану несучу конструкцію вагона при маневровому співударянні, проведено математичне моделювання. Встановлено, що прискорення, які діють на несучу конструкцію вагона, складають 42,4 м/с 2 (4,3 g). Отримана величина прискорення врахована при розрахунках на міцніть несучої конструкції вагона-хопера. Максимальні еквівалентні напруження при цьому склали близько 270 МПа і зосереджені в зоні взаємодії хребтової балки зі шворневою, але не перевищують до пустимі для марки сталі металоконструкції. Проведено моделювання вертикальної динаміки оптимізованої несучої конструкції вагона-хопера для перевезення окатишів та гарячого агломерату. При проведенні розрахунків враховувалися параметри ресорного підвішування візка моделі 18-100. Результати розрахунків дозволяють зробити висновок, що прискорення кузова вагона-хопера і візків знаходяться межах допустимих. При цьому у відповідності до вимог нормативної документації оцінку хода вагона можна охарактеризувати як «відмінну». Запропоновані технічні рішення обґрунтовують використання круглих труб у якості несучих елементів кузова вагона-хопера для перевезення окатишів та гарячого агломерату. При цьому стає можливим знизити тару вагона-хопера майже на 5 % у порівнянні з вагоном-прототипом. Також впровадження круглих труб у несучу конструкцію вагона-хопера забезпечить зменшення витрат на виготовлення в умовах вагонобудівних підприємств. Проведені дослідження сприятимуть створенню сучасних конструкцій вагонів-хоперів, а також підвищенню ефективності експлуатації залізничного транспорту Ключові слова: вагон-хопер, спеціалізований вагон, несуча конструкція, міцність кузова, динамічна навантаженість, оптимізація кузова
Об'єктом дослідження є система електропостачання залізничного транспорту, яка є частиною об'єднаної системи і відноситься до класу територіальнорозподілених електричних об'єктів. Основною складовою системи є електричні мережі, які являють собою ключову технологічну ланку транспортного процесу, яка забезпечує його енергією, складає вагому частину витрат, зв'язує територіальнорозподілені об'єкти і тому являє собою одну з технологічних основ інтеграції управління транспортним процесом. Це суттєво впливає на ефективність роботи всіх ланок залізничного транспорту, що особливо вагоме з точки зору корпоративних інтересів галузі. В ході дослідження використовувалися системний підхід, методи системного аналізу, підходи оптимального управління виробництвом із забезпеченням технологічного процесу поточного ремонту та утримання розпо дільних систем електропостачання. А також способи організації єдиного інформаційного простору первинної інформації, що відображає стан системи електропостачання. Отримано інформаційну модель системи управ ління процесами поточного утримання та ремонту, яка дозволить підвищити результативність системи управління вже на початкових стадіях їх проектування. Це пов'язано з тим, що запропонована модель має ряд особливостей функціонування та організації ремонтних робіт. Зокрема, планування робіт розподільних систем електропостачання, функціонування з врахуванням оптимізації ремонтних робіт, управлінських рішень, взаємодії структурних підрозділів служби електропостачання, які будуються на множині задач Z jk. Завдяки цьому забезпечується можливість отримання інформації про окремі процеси організації плану вання поточного утримання та ремонту розподільної системи електропостачання структурних підрозділів служби. У порівнянні з аналогічними це забезпечує такі переваги, як можливість реєстрації, передачі та обробки інформації в режимі управління електропостачання. А також можливість реалізовувати періо дичний і епізодичний контроль і оцінку надійності системи, програмноапаратних засобів та інформації, швидкого проведення системного аналізу різних ситуацій, можливість формування найбільш ефективних управлінських рішень. Ключові слова: системний підхід, розподільна система електропостачання, управління транспортним процесом, управлінські рішення.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.