авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 |

Совершенствование методов и средств неразрушающего контроля элементов контактной сети и токоприемников электроподвижного состава электрифицированных железных

-- [ Страница 5 ] --

где , – наименьшие величины сцепления и угла внутреннего трения, находи-мые экспериментально или взятые по усредненным данным; – показатели

относительного снижения прочностных характеристик в долях единицы

; . (24)

В формуле (21) К – коэффициент вибродинамического разрушения глинистого грунта, принимается для суглинков и глин 0,005...0,02, для супесей 0,006...0,025 в зависимости от консистенции грунта. – результирующая амплитуда колебаний частиц грунта в точке поперечного сечения земляного полотна с координатами у и z, мкм; – начальная амплитуда колебаний, при действии которой снижение сцепления и значения угла внутреннего трения не превышает 3...5 % исходного значения, мкм. Для наиболее распространенных глинистых грунтов нами экспериментальным путем на участке Забайкальской железной дороги получены величины коэффициентов, используемых в формулах (22)…(25).

Коэффициент, учитывающий взаимодействие соседних отсеков между собой

, (25)

где – угол наклона поверхности смещения к горизонту.

Коэффициент устойчивости свободного откоса с учетом динамического воздействия поездов определится

, (26)

В соответствии с предлагаемой методикой расчета устойчивости можно определить оползневое давление грунта на границе каждого отсека

, (27)

где к – коэффициент запаса.

Исходными данными для расчета являются следующие величины: отметки точек очертания насыпи и расстояния между ними; координаты величин столбиков эквивалентной нагрузки; характеристики грунтов тела и основания земляного полотна по слоям; координаты точек перелома поверхности смещения; вибродинамические показатели снижения прочностных свойств грунта.

По результатам расчетов выдаются следующие данные: ширина отсека в метрах; угол наклона поверхности смещения; прочностные характеристики грунта по поверхности смещений отсека (сцепление, угол внутреннего трения); оползневое давление (расчетное и реальное); коэффициент устойчивости откоса. Расчеты для поперечного профиля выполняются по двум вариантам. Первый – положение начала кривой обрушения постоянно, второй – переменно, смещение происходит вместе со сдвижкой рельсошпальной решетки, а значит, и от нагрузки от поездов.

На рис. 15 и 16 приведены примеры расчета коэффициента устойчивости и силы оползневого давления в зависимости от величины смещения оси пути. Нулевому смещению соответствует положение осей путей согласно ПТЭ ж.д. Увеличение характеризует сдвиг оси пути в полевую сторону.

а б

Рис. 15. Зависимость коэффициента устойчивости от величины смещения оси пути: 1 – статика; 2 – динамика: а – положение кривой обрушения постоянно, б – положение кривой обрушения изменяется

а б

Рис. 16. Изменение расчетного оползневого давления грунта на опору в зависимости от величины смещения оси пути, где 1 – статика, 2 – динамика: а – положение кривой обрушения постоянно; б – положение кривой обрушения изменяется

Результаты расчетов показывают существенное влияние прочностных свойств грунта на устойчивость откосов насыпи и оползневое давление на опоры контактной сети. Улучшая эти свойства, можно резко повысить устойчивость откосов и снизить нагрузку на опоры контактной сети.

Приведенной методикой можно пользоваться для любых участков железных дорог, получив соответствующие исходные данные.

На рис.17 и 18 приведены зависимости коэффициента устойчивости и оползневого давления от прочностных свойств суглинистого грунта при статическом и динамическом состоянии насыпи.

а б

  Изменение коэффициента-137   Изменение коэффициента-138
Рис. 17. Изменение коэффициента устойчивости в зависимости от прочностных свойств грунта: а – статика; б – динамика

а б

 Изменение расчетного-139  Изменение расчетного оползневого-140
Рис. 18. Изменение расчетного оползневого давления грунта в зависимости от прочностных свойств грунта: а– статика; б– динамика

Разработана методика определения выправочного усилия для приведения опор в вертикальное положение с учетом дефектности бетонной части опор и срока эксплуатации для конкретных климатических условий. На рис. 19 приведена номограмма для определения основного параметра «правки». Дефектность регламентируется наличием и шириной раскрытия продольных трещин, или показателем П2 при дефектировке опор ультразвуковым прибором УК-1401, время исчерпания ресурса ограничивается морозостойкостью бетона.

 Номограмма для определения-141

Рис.19. Номограмма для определения выправочного усилия

Для усиления деформирующихся опор предложены и экспериментально внедрены на участке Забайкальской железной дороги конструкции и мероприятия по выправке и закреплению опор (патенты на изобретения № 2051515, 2116885, 2117099, 2236504).

В шестом разделе предложены система диагностирования проводов контактной подвески с использованием комплекса ВИКС, практические рекомендации по регулированию натяжения контактных проводов в эксплуатации в зависимости от степени их отжига и экономическая оценка предлагаемых технических решений.

Проблема мониторинга состояния провода остается актуальной. Проведение неразрушающего контроля контактного провода на всей его протяженности, например, методом ультразвуковой локации требует больших затрат, поэтому предлагается выбирать участки, где наиболее вероятно возникновение мест локального разупрочнения.

Выбор указанных мест можно осуществить, анализируя записи контактного нажатия, полученные инспекционной лабораторией контактной сети (ВИКС). В этом смысле интерес вызывают места с нулевым контактным нажатием или близкой к нему величиной (явление отрыва полоза от контактного провода) и значение снимаемого полозом токоприемника силы тока в данном месте пролета контактной подвески. Концепция системы диагностирования состояния контактного провода с применением измерительной аппаратуры вагона-лаборатории показана на схеме рис. 20.

Силу тока дуги определяют из тяговых расчетов, скорость перемещения, время действия – из кривой контактного нажатия, полученной теоретически или экспериментально. Установление степени теплового износа производится путем реализации модельного решения задачи дугового нагрева, описанного в 3-м разделе диссертации.

 Система диагностирования-142

Рис. 20. Система диагностирования состояния контактного провода

Предложенная система дает возможность прогно-зировать место и объем разупрочнения контактного провода и определить необходимость проведения детального обследования и принятия адекватных мер по предотвращению обрыва провода.

При отжиге контактного провода нецелесообразно экс-плуатировать контактную подвеску с проектным зна-чением натяжения.

Для профилактики обры-вов контактных проводов предложено изменять натя-жение в процессе экс-плуатации в зависимости от его теплового износа. В соответствии с результатами измерения твердости или коэффициента ослабления ультразвуковых сигналов рекомендуется по графикам (рис. 21) определять требуемое значение натяжения.

Регулировка натяжения позволяет продлить срок использования провода и повысить надежность электроснабжения. Регулировку натяжения следует проводить только при небольшом разупрочнении провода (слабый или средний отжиг).

а б

jpg" alt=" Натяжения контактного провода в-143">
 Натяжения контактного провода в-144
Рис. 21. Натяжения контактного провода в зависимости от величины остаточного сечения и значения поверхностной твердости (а) и величины коэффициента ослабления ультразвукового сигнала (б): 1, 1’ – натяжение провода МФ-85 в зависимости от величины остаточного сечения и поверхностной твердости; 2, 2’ – натяжение провода МФ-100 в зависимости от величины остаточного сечения и поверхностной твердости; 3, 3’– натяжение провода МФ-100 в зависимости от величины остаточного сечения и величины коэффициента ослабления у.з. сигнала

Экономическая эффективность предлагаемых технических решений определена методами дисконтирования.

Интегральный эффект () или чистый дисконтированный доход (ЧДД) определен по формуле

, (28)

где – расчетный период; – результат в t-й год; – инвестиционные затраты в t-й год; – коэффициент дисконтирования,

, (29)

где Е – норма дисконта.

Предлагаемые технические решения для оценки дефектности элементов контактной сети являются принципиально новыми разработками. Например, контроль за исправностью и целостностью проводов и зажимов в настоящее время ведется путем визуальной оценки, причем периодичность таких мероприятий часто завышена.

Внедрение систем контроля приводит к более рациональному использованию основных производственных фондов и оборотных средств дистанций электроснабжения.

Результаты расчетов чистого дисконтированного дохода от использования устройства по оценке теплового износа проводов приведены в табл. 1. В табл. 2 – соответственно от использования устройства диагностики зажимов.

Таблица 1

Основные показатели эффективности результатов внедрения методики и устройства по оценке степени теплового износа контактного провода

Показатель Годы
2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
ЧДД ежегодно, тыс. руб. 601,21 536,58 479,35 428,18 381,73 341,34 304,31
ЧДД суммарный, тыс. руб. 601,21 1137,79 1617,14 2045,32 2427,05 2768,39 3072,7
ЧДД нарастающим итогом, тыс. руб. -1048,79 -512,21 -32,86 395,32 777,05 1118,39 1422,69

Таблица 2

Основные показатели эффективности результатов внедрения методики и устройства диагностики дефектности зажимов контактной сети

Показатель Годы
2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015
ЧДД ежегодно, тыс. руб. 297,59 265,6 237,28 211,95 188,96 168,96 150,63
ЧДД суммарный, тыс. руб. 297,59 513,19 800,47 1012,42 1201,38 1370,34 1520,97
ЧДД нарастающим итогом, тыс. руб. -402,4 -136,79 100,48 312,43 501,39 670,35 820,98


Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.