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 | 2 ||

Совершенствование аэродинамических и тепловых расчётов проводов контактной сети

-- [ Страница 3 ] --

Рисунок 16 – Теплоизоляции контактного провода в испытательном стенде

теплового старения

Для того, чтобы рассчитать величину тока, необходимого для нагрева контактного провода до заданной температуры, при всех заданных условиях и данной теплоизоляции применена модель автора, реализованная в программе Comsol Multiphysics. Исходя из этого можно оценить затраты электроэнергии на нагрев контактных проводов при проведении эксперимента (таблица 1).

Таблица 1 – Расходы на нагрев контактных проводов при проведении эксперимента на испытательном стенде, руб

Категория расходов Вариант без теплоизоляции Вариант с теплоизоляцией
Оплата электроэнергии 104 086 6 947
Материалы на теплоизоляцию 8 730
Заработная плата на монтаж теплоизоляции 23 288
Отчисление на социальные нужды 6 128

Итого, суммарные расходы на нагрев проводов при проведении всего эксперимента составят: без теплоизоляции Рсум = 104086 руб., с теплоизоляцией – Рсум = 45182 руб. Таким образом, экономический эффект от применения такой теплоизоляции равен 58904 рублей, что составляет около 11% от общей стоимости всего проекта.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1.  Разработана модель расчёта силового воздействия ветра на провода с учётом турбулентного отрывного характера течения, которая учитывает не только статическую, но и динамическую составляющую, вызывающую вибрацию проводов, реальную геометрию провода, его температуру и условия окружающей среды. Модель учитывает силовое воздействие, создаваемое как инерционным давлением воздуха, так и его вязкостью. Силовое воздействие воздушного потока сводится к трём независимым величинам: силе лобового сопротивления, подъёмной силе и моменту тангажа, действующим на единицу длины провода.

2.  Разработана модель теплового расчёта проводов контактной сети с учётом нагрева, вызываемого транзитом тока по проводу и токосъёмом с его поверхности, дополнительного нагрева от солнечной радиации, охлаждения за счёт конвекции и лучеиспускания. При такой модели в общем случае поле температуры по длине и сечению провода неоднородно и изменяется во времени. Это позволяет описывать различные (в том числе наиболее тяжёлые) тепловые режимы работы провода, возникающие в эксплуатации, что особенно актуально при тяжеловесном и высокоскоростном движении.

3.  Определены аэродинамические и тепловые характеристики проводов контактной сети с учётом их реальной геометрии и параметров, а также условий окружающей среды. Статистическая составляющая аэродинамической характеристики провода (изношенного или с гололёдом) позволяет определить его склонность к галопированию, динамическая – склонность к вибрации.

4.  Усовершенствованные модели аэродинамических и тепловых расчётов проводов контактной сети и результаты, полученные на их основе, использованы:

-  при разработке предложений по корректировке нормативных технических документов СТН ЦЭ 141, ЦЭ-462 и ЦЭ-868;

-  при разработке аэродинамического гасителя галопирования контактной подвески типа «крыло» и усовершенствовании пластинчатого гасителя;

-  для оценки теплового состояния проводов контактной сети на основе токовых нагрузок фидеров, полученных по результатам имитационного моделирования работы системы электроснабжения транспорта на выбранном участке;

-  при разработке опытного образца системы теплового контроля проводов контактной сети;

-  для проверки схемных решений и конструкции асимметричного тяжёлого двухполозного токоприёмника ТА 1-СТМ 140 в ОАО «Синара – Транспортные Машины»;

-  при выборе рациональной конструкции теплоизоляции в испытательном стенде теплового старения контактных проводов, экономический эффект от применения которой равен 58904 рубля, что составляет около 11% от общей стоимости всего проекта.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих

работах:

Публикации в изданиях рекомендованных ВАК и патенты:

1. Паранин А. В. Математическое моделирование силового воздействия ветра на провода контактных подвесок с учётом турбулентного отрывного течения [Текст] // Транспорт Урала. – 2009. – №3. – С. 103 – 107.

2. Паранин А. В. Математическое моделирование тепловых процессов при взаимодействии токоприёмника и контактного провода [Текст] // Транспорт Урала. – 2009. – №4. – С. 85 – 88.

3. Паранин А. В. Расчёт распределения тока в контактном проводе и в полозе токоприёмника при токосъёме [Текст] / А. В. Паранин, Д. А. Ефимов // Транспорт Урала. – 2009. – №4. – С. – 81 – 84.

4. Паранин А. В. Устройство для подавления автоколебаний контактной подвески [Текст] / А. В. Паранин, А.Г. Галкин, А.В. Ефимов: Пат. 2386552 RU C1 МПК В 60 М 1/12; заявитель и патентообладатель УрГУПС (RU); заявл. 24.09.2008; опуб. 20.04.2010. Бюл. №11.

В других изданиях:

5. Паранин А. В. О современном подходе к обеспечению надёжного функционирования устройств электроснабжения электрифицированных железных дорог [Текст]. / Э. В. Тер-Оганов, А. В. Ефимов, А. В. Паранин, Н. С. Емельянов / Науково-практичный журнал. Залiзничний транспорт України. Спецвипуск до V Мiжнародноiї науково-практическої конференцiї «Технiчне регулювання. Сертифiкацiя, диагностiка и безпека на залiзничному траспортi». – Украина.–2009. – С. 10–12.

6. Паранин А. В. Структура и механические свойства медных контактных проводов, полученных по разным технологиям [Текст]. / А. В. Паранин, И. В. Поленц / Физические свойства металлов и сплавов: сборник научных трудов V Российской научно-технической конференции «Физические свойства металлов и сплавов». – Екатеринбург: УГТУ – УПИ, 2009. – С. 175–177.

7. Паранин А.В. Использование математического моделирования нагрева контактной сети в прикладных задачах и в учебном процессе. [Текст]. / Инструменты развития образовательных технологий в области энергосбережения: Материалы 4-ой региональной научно-практической конференции 27 апреля 2008. – Екатеринбург: ГОУ ВПО «Российский государственный профессионально педагогический университет», 2009.– С 77–82.

8. Паранин А.В. Разработка устройства аэродинамического подавления колебаний типа крыло [Текст]. / Разработка и совершенствование электрооборудования для системы тягового электроснабжения железных дорог: 70-летию со дня рождения Юрия Михайловича Бея посвящается / Под научн. ред. А. В. Ефимова, Ю. П. Неугодникова. – Екатеринбург: Изд-во УрГУПС, 2009 – Вып. 70(153). – С 79–91.

9. Паранин А. В. Нагрев контактного провода и полоза токоприёмника при старте электровоза [Текст] / А. В. Паранин, Д. А. Ефимов / Инновации для транспорта: Сборник научных статей с международным участием в трёх частях. Часть 1 / – Омск: ОмГУПС, 2010 – 318 с.

10. Паранин А. В. Разработка математической модели нагревания проводов контактной сети при пропуске тяжеловесных поездов [Текст]. / Материалы Всероссийской научно-технической конференции «Транспорт, наука, бизнес: проблемы и стратегия развития», посвящённый 130-летию Свердловской ж.д.: Сб. научн. тр. – Екатеринбург: УрГУПС, 2008 – С 49.

11. Паранин А. В. Структура и механические свойства контактных проводов марки МФ [Текст]. / И. В. Поленц, А. В. Паранин, А. Г. Галкин / Физические свойства металлов и сплавов: сборник тезисов докладов IV Российской научно-технической конференции «Физические свойства металлов и сплавов». – Екатеринбург: УГТУ – УПИ, 2007. – С. 211–212.

ПАРАНИН АЛЕКСАНДР ВИКТОРОВИЧ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ И ТЕПЛОВЫХ РАСЧЁТОВ ПРОВОДОВ КОНТАКТНОЙ СЕТИ

05.22.07 Подвижной состав железных дорог,

тяга поездов и электрификация

Подписано к печати 17.02.2011 г.

Формат бумаги 60 х 84 1/16 Объем 1,5 п.л.

Тираж 100 экз. Заказ 31

Типография УрГУПС, 620034, г. Екатеринбург, ул. Колмогорова, 66



Pages:     | 1 | 2 ||
 





 
© 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.