Россия
Россия
Цель: Произвести анализ, направленный на выявление ограничений, связанных с применением существующих модификаций контактной подвески и методов их расчета в современных условиях. Методы: Разработана математическая модель расчета цепной полукомпенсированной контактной подвески на основе метода конечных элементов (далее — МКЭ), с реализацией этой модели в программном комплексе ANSYS Workbench. Для подтверждения эффективности разработанной модели произведено сравнение результатов расчетов, полученных с помощью данной МКЭ-модели, с результатами, полученными по существующей методике. Это позволило оценить преимущества и недостатки каждого подхода и обосновать необходимость перехода на более современные и точные методы расчета. Результаты: Анализ показал, что существующие методы расчета контактных подвесок не учитывают реальные условия, что может вызывать недочеты как в проектировании, так и в эксплуатации. В процессе работы продемонстрирована необходимость совершенствования существующих методов и их адаптации к реалиям, с акцентом на внедрение современных подходов, таких как математическое моделирование, что позволит значительно увеличить точность и достоверность расчетов. Практическая значимость: Различия в расчетах подчеркивают необходимость внедрения современных методов для определения параметров контактной сети, особенно при тяжелых условиях. Модели с применением метода конечных элементов обладают широким функционалом, позволяя учитывать такие факторы, влияющие на работу контактной сети, как ток, температура нагрева и изменение натяжения проводов. Они могут быть эффективно использованы специалистами в проектировании, в том числе при переходе к технологии BIM и в научной деятельности.
Контактная сеть, контактная подвеска, несущий трос, контактный провод, температура нагрева провода, стрела провеса, натяжение несущего троса
1. СП 119.13330.2024. Железные дороги колеи 1520 мм. СНиП 32-01-95. Официальное издание. М.: ФГБУ «РСТ», 2024.
2. Правила устройства электроустановок (ПУЭ). Глава 1.2. Электроснабжение и электрические сети (Издание седьмое). М.: НЦ ЭНАС, 2002.
3. Распоряжение Правительства РФ от 27.11.2021 № 3363-р «О Транспортной стратегии Российской Федерации до 2030 года с прогнозом на период до 2035 года (с изменениями на 6 ноября 2024 года)». Официальный интернет-портал правовой информации www.pravo.gov.ru.
4. ГОСТ 32697—2019. Тросы контактной сети железной дороги несущие. Технические условия. Официальное издание. М.: Стандартинформ, 2019.
5. ГОСТ Р 55647—2018. Провода контактные из меди и ее сплавов для электрифицированных железных дорог. Технические условия. Официальное издание. М.: Стандартинформ, 2018.
6. Поручение Президента Российской Федерации В. В. Путина от 15.11.2017 № Пр-2320.
7. Постановление Правительства РФ от 20.12.2022 № 2357. О внесении изменений в постановление Правительства Российской Федерации от 05.03 2021 № 331. Официальный интернет-портал правовой информации www.pravo.gov.ru.
8. Постановление Правительства РФ от 05.03.2021 № 331 «Об установлении случаев, при которых застройщиком, техническим заказчиком, лицом, обеспечивающим или осуществляющим подготовку обоснования инвестиций, и (или) лицом, ответственным за эксплуатацию объекта капитального строительства, обеспечиваются формирование и ведение информационной модели объекта капитального строительства».
9. СТН ЦЭ 141—99. Нормы проектирования контактной сети. — М.: ЦЭ МПС РФ, 2001. — 16 с.
10. Фрайфельд А. В. Проектирование контактной сети / А. В. Фрайфельд, Г. Н. Брод. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Транспорт, 1991. — 335 с.
11. Батрашов А. Б. Совершенствование электротепловых расчетов и характеристик контактной сети постоянного тока: дисс. … канд. тех. наук / А. Б. Батрашов. — Екатеринбург, 2019. — 216 с.
12. Воронин А. В. Токораспределение между продольными проводами контактной сети и тепловой расчет ее элементов: дисс. … канд. тех. наук / А. В. Воронин. — М., 1946. — 143 с.
13. Работнов Ю. Н. Сопротивление материалов / Ю. Н. Работнов. — М.: Физматгиз, 1962. — 456 с.
14. Кудряшов Е. В. Совершенствование механических расчетов контактных подвесок на основе статических конечно элементных моделей: дисс. … канд. тех. наук / Е. В. Кудряшов. — СПб., 2010. — 162 с.
