Совершенствование технологии эксплуатации контактной сети за счет применения распределенной автономной системы контроля и диагностики тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Бутенко Елена Александровна

• Бутенко Елена Александровна
• кандидат наук
• 2021

Оглавление диссертации кандидат наук Бутенко Елена Александровна

ВВЕДЕНИЕ

1 АНАЛИЗ ОСОБЕННОСТЕЙ УСТРОЙСТВА систем диагностики КОНТАКТНОЙ СЕТИ

1.1 Анализ отказов устройств контактной сети

1.2 Анализ влияния эксплуатационных, конструктивных и внешних факторов на работоспособность контактной сети

1.3 Основные конструктивные параметры, характеристики и показатели контактной подвески на современном этапе развития

1.4 Анализ методов диагностики и средств мониторинга применяемых на контактной сети

1.5 Анализ математических моделей для расчета влияния изменения натяжения, среднего значения износа, высотного положения проводов и тросов контактной сети на амплитудно-частотную характеристику колебаний

1.6 Выводы по первой главе

2 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ КОНТАКТНОЙ СЕТИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЕЕ РАБОТОСПОСОБНОСТИ

2.1 Совершенствование математической модели пролета контактной сети для расчета влияния параметров контактной подвески на частоту колебаний в горизонтальной плоскости

2.2 Предлагаемый метод определения натяжения и погонной массы проводов контактной подвески в пролетах заданной длины на основании затухающих колебаний проводов после прохода токоприемника электроподвижного состава

2.3 Совершенствование метода регистрации затухающих механических колебаний проводов контактной подвески после прохода электроподвижного состава

2.4 Предлагаемая методика проведения непрерывного мониторинга и контроля натяжения проводов контактной подвески

2.5 Разработка алгоритма работы системы мониторинга контактной сети с помощью устройств распределенной диагностики

2.6 Выводы по второй главе

3 РАЗРАБОТКА ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО КОМПЛЕКСА ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМЫ ТОКОСЪЕМА

3.1 Совершенствование аппаратной части системы непрерывного контроля контактной сети

3.1.1 Функциональный макет устройства для измерения частоты колебаний проводов в горизонтальной плоскости

3.1.2 Функциональный макет устройства для измерения натяжения проводов контактной сети на основе тензодатчика

3.1.2.1 Программа испытаний устройства для измерения натяжения контактного провода

3.1.2.2 Результаты проверки работоспособности устройства для измерения натяжения проводов контактной сети

3.1.3 Функциональный макет устройства для измерения температуры проводов контактной сети на основе волоконно-оптических элементов

3.1.4 Совершенствование программно-аппаратного комплекса мониторинга и диагностики контактной сети

3.2 Проект технического задания на измерительный комплекс

3.3. Исследование закономерностей изменения частоты поперечных колебаний контактного провода в лабораторных условиях

3.3.1 Предлагаемая программа исследования влияния погонной массы, длины пролета и натяжения на частоту колебаний контактного провода в лабораторных условиях

3.3.2 Оценка адекватности усовершенствованного метода определения натяжения контактного провода по частоте поперечных колебаний

3.4 Совершенствование методики экспериментального определения натяжения проводов контактной сети на испытательном полигоне

3.5 Расчет параметров проводов контактной подвески в программном обеспечении Matlab/Simulink

3.6 Предпосылки изменения частоты колебаний проводов контактной подвески107

3.7 Выводы по третьей главе

4 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ КОНТАКТНОЙ СЕТИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ РАСПРЕДЕЛЕННОЙ СИСТЕМЫ ДИАГНОСТИКИ

4.1 Предлагаемая методология технического обслуживания для обеспечения надежности и безотказности работы технических средств контактной сети

4.2 Предпосылки для повышения допустимого значения среднего износа и удельного натяжения проводов контактной сети при использовании распределенной системы диагностики

4.3 Предлагаемый алгоритм функционирования системы поддержки принятия решений при использовании технологии распределенной диагностики

4.4 Разработка технологической карты для установки и обслуживания предлагаемых компонентов системы распределенной диагностики

4.5 Технико-экономическое обоснование применения технических решений по обслуживанию контактной сети

4.6 Выводы по четвертой главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Приложение А. Технологическая карта для монтажа разработанной системы измерительных устройств на контактной сети

Приложение Б. Результаты экспериментальных исследований зависимости частоты колебаний проводов контактной подвески в горизонтальной плоскости от натяжения

Приложение В. Патент на изобретение и свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ

Приложение Г. Акты внедрения

СПИСОК ПРИНЯТЫХ СОКРАЩЕНИЙ И ОБОЗНАЧЕНИЙ

АРМ - автоматизированное рабочее место энергодиспетчера (стр.36);

АЦП - аналогово-цифровой преобразователь (стр.37); АЧХ - амплитудно-частотная характеристика (стр. 72);

БСО - блок связи с объектом (стр. 35);

МСД - мобильная система диагностики контактной сети (стр.36);

СКО - среднее квадратичное отклонение (стр. 93);

СДУМ - система диагностики и удаленного мониторинга (стр. 34);

СЦБ - устройства сигнализации, централизации и блокировки (стр. 153);

ТО - техническое обслуживание (стр. 110);

УГР - уровень головки рельса (стр. 51);

ЭПС - электроподвижной состав (стр. 21);

тк.п - погонная масса контактного провода, кг/м;

т - погонная масса контактного провода с учетом зажимов, кг/м

К - натяжение контактного провода, Н;

Куд - удельное натяжение контактного провода, Н;

^р - предел прочности материала;

Ек.п - модуль упругости материала контактного провода сплошного сечения, Н/м ;

¿кл - момент инерции поперечного сечения контактного провода относительно

главной центральной оси, м ;

f - частота колебаний контактного провода, Гц.

г - номер гармоники;

I - длина пролета, м;

р - плотность материала провода, кг/м ;

ф(х) - начальный профиль контактного провода;

щ(х) - начальные скорости точек контактного провода;

k - число факторов;

- среднее значение параллельных опытов; /э - экспериментальное значение функции математической модели полученное с помощью программы полного факторного эксперимента;

/7 - экспериментальное значение функции математической модели полученное с помощью программе ротатабельного планирования второго порядка; /- расчетное значение функции математической модели полученное с помощью программы полного факторного эксперимента;

/-/ - расчетное значение функции математической модели полученное с помощью программе ротатабельного планирования второго порядка; Ь0, Ьи Ьу, Ь¡1, - коэффициенты уравнения регрессии; N - число экспериментальных опытов; , - число параллельных опытов;

МАРЕ - средняя абсолютная ошибка математической модели; Fтабл - табличное значение критерия Фишера; а - табличное значение коэффициента Стьюдента; Т - температура контактного провода, °С.

Т0 - температура монтажа датчика температуры, °С; N1 - количество значений сигнала за период регистрации;

Л™- модифицированный коэффициент дисконтирования; t - время, сек;

Ср - скорость распространения волны, м/с;

иЭПС - допустимая скорость движения электроподвижного состава, км/ч;

Ьтах - максимальное ветровое отклонение контактного провода, м; Ет - модифицированная норма дисконта;

Эинт - интегральный эффект, руб.;

Rt - стоимостная оценка результатов, руб.;

Квл - капитальные вложения.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование технологии эксплуатации контактной сети за счет применения распределенной автономной системы контроля и диагностики»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. В соответствии со «Стратегией развития железнодорожного транспорта в Российской Федерации до 2030 г.», утверждённой распоряжением Правительства РФ от 17 июня 2008 г. № 877-р, предусмотрено увеличение полигона скоростного и высокоскоростного движения, весовых норм поездов, повышение надежности работы устройств системы токосъема.

С ростом скоростей движения потенциальные риски от отказов контактной сети возрастают, перерывы в движении поездов приводят к экономическим потерям. Восстановление работоспособности занимает значительное время, так как протяженность поврежденных участков возрастает.

Традиционным путём для обеспечения требуемых высоких показателей эксплуатационной надёжности и работоспособности является увеличение запаса прочности и резервирование. Например, при скоростях движения свыше 160 км/ч не допускается эксплуатация контактных проводов с износом более 20% от сечения. При этом на менее скоростных линиях допускается износ в полтора раза больший.

Аналогичная ситуация наблюдается с натяжением проводов и тросов, входящих в состав контактной подвески. Несмотря на благотворное влияние повышенного натяжения на качество токосъема, его ограничивают на уровне, не превышающем 50% от предела текучести материала.

Указанные обстоятельства привели к тому, что технология эксплуатации контактной сети в настоящее время предполагает замену контактных проводов задолго до достижения ими критического износа, а также приводит к снижению динамических характеристик работы системы токосъема.

Особенную актуальность имеют вопросы, связанные с повышением допустимых скоростей движения, а также с продлением ресурса контактных проводов в условиях перехода на скоростное и высокоскоростное движение, при проектировании скоростных магистралей ВСМ-400.

Во время эксплуатации заданные проектные показатели регулировки контактной сети могут выходить за рамки допустимых значений в результате воздействия

со стороны электроподвижного состава, природных факторов и токовых нагрузок, что приводит к появлению отказов.

Для обеспечения надежной и качественной работы системы токосъема необходимо непрерывно контролировать работоспособность контактной сети. Совершенствование технологии эксплуатации контактной сети в условиях применения постоянно действующей распределенной системы диагностирования позволит снизить потребность ОАО «РЖД» в поставках контактного провода с повышенными прочностными характеристиками, а также увеличить интервалы его замены, обеспечит возможность движения с высокими скоростями на участках, оборудованных стандартными контактными проводами.

Анализ случаев отказов в работе устройств электроснабжения ОАО «РЖД» показывает, что количество повреждений устройств контактной сети сохраняется достаточно высоким, несмотря на повышение затрат на техническое обслуживание. Основная доля повреждений устройств контактной сети с 2010 по 2020 г. приходится на провода и тросы - около 35% от общего количества повреждений.

Контактная сеть имеет ряд конструктивных особенностей, из-за которых затруднена возможность контролировать в онлайн режиме параметры её работы. К этим особенностям можно отнести значительную протяженность, высокое напряжение, ограничения по массе для устройств, закрепленных на контактных проводах. Согласно «Стратегии научно-технологического развития холдинга «РЖД» на период до 2025 года и на перспективу до 2030 года», утвержденной распоряжением ОАО «РЖД» от 17 апреля 2018 г. № 769 - р, одной из главных задач в сфере железнодорожного транспорта является повышение качества технического обслуживания контактной сети за счет использования программно-аппаратных комплексов, которые позволят диагностировать контактную сеть в автономном режиме. Применение автономных диагностических устройств, объединенных в систему, позволит повысить качество мониторинга и снизить потребность в высококвалифицированном персонале, что имеет особенную актуальность в малолюдных условиях Восточного полигона ОАО «РЖД».

Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научно-технических работ Омского государственного университета путей сообщения (тема НИР № г. р. АААА-Б19-219122790113-8).

Степень разработанности темы диссертации. Значительный вклад в области диагностирования контактной сети и повышения ее работоспособности внесли отечественные и зарубежные ученые: И. А. Беляев, А. С. Брюханов, В. Я. Берент, А. Т. Бурков, И. И. Власов, В. А. Вологин, А. Г. Галкин, А. С. Голубков, Ю. И. Горошков, А. Т. Демченко, Ю. И. Жарков, А. В. Ефимов, А. А. Ковалев, А. А. Кудрявцев, В. А. Кудряшов, В. Н. Ли, К. Г. Марквардт, Г. П. Маслов, Н.В. Миронос, А. Н. Митрофанов, В. П. Михеев, В. М. Павлов, А.В. Паранин, А. В. Плакс, А. М. Сафарбаков, О. А. Сидоров, Ю. Г. Семенов, А. Н. Смердин, П. Г. Тюрнин, А. В. Фрайфельд, Y. Chen, B. Fink, F. Kiessling, A. Schmieder, H. Tessun, T. Usuda, G. Wang, и другие исследователи.

Имеющиеся на сегодняшний день методы, подходы и технологии диагностирования системы токосъема не обеспечивают снижения числа нарушений в работе, а количество отказов с ростом грузонапряженности становится более значительным. В основном отказы происходят по причинам, связанным с повышенными токовыми и механическими нагрузками при пропуске электроподвижного состава в сочетании с предотказным техническим состоянием устройств токосъема.

Для надежной и качественной работы системы токосъема необходимо усовершенствовать систему диагностики с целью обеспечить перманентный контроль работоспособности системы токосъема во время эксплуатации, а также повышения эксплуатационных показателей и эффективности использования контактной сети.

Целью диссертационной работы является улучшение эксплуатационных показателей контактной сети за счет обоснованного продления срока службы и увеличения допустимого износа проводов контактной подвески в результате изменения технологии ее эксплуатации.

Для достижения поставленной цели в работе были сформулированы и решены следующие задачи:

установить средние значения и пределы отклонений диагностических показателей, пригодных для регистрации, при изменении основных технических параметров контактной сети;

усовершенствовать математическую модель пролета контактной сети для расчета влияния параметров контактной подвески на частоту колебаний проводов в горизонтальной плоскости;

усовершенствовать метод определения натяжения и погонной массы проводов контактной подвески в пролетах заданной длины на основании анализа затухающих колебаний проводов после прохода токоприемника электроподвижного состава;

усовершенствовать метод регистрации затухающих механических колебаний проводов контактной подвески после прохода электроподвижного состава;

разработать алгоритм работы системы мониторинга контактной сети с помощью устройств распределенной автономной диагностической системы, позволяющий определить наступление критического износа;

предложить автономное устройство мониторинга натяжения, погонной массы и температуры контактных проводов для применения в малолюдных условиях, способное в автоматическом режиме сигнализировать о предотказном состояниях контактной сети;

разработать рекомендации по изменению технологического процесса при эксплуатации контактной сети на основании экспериментальной проверки работоспособности предлагаемых технических и технологических решений. Объект исследования - контактная сеть.

Область исследования - методы улучшения эксплуатационных показателей устройств электроснабжения; критерии оценки состояния систем электроснабжения железных дорог.

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:

усовершенствована математическая модель пролета контактной сети для расчета влияния параметров контактной подвески на частоту колебаний в горизонтальной плоскости, отличающаяся тем, что в ней учитывается изгибная жесткость контактного провода и влияние неоднородностей массы по длине пролета;

усовершенствован метод определения натяжения и погонной массы проводов контактной подвески в пролетах заданной длины на основании анализа затухающих колебаний проводов после прохода токоприемника электроподвижного состава отличающийся тем, что колебания в нем рассматриваются в горизонтальной плоскости;

усовершенствован метод регистрации затухающих горизонтальных колебаний проводов контактной подвески, отличающийся тем, что колебания, вызванные электроподвижным составом, регистрируются с помощью двухосевого акселерометра, при этом колебания в вертикальной плоскости используются в качестве следящего сигнала появления электроподвижного состава на участке, а горизонтальные колебания - для определения параметров контактной сети;

предложен алгоритм работы системы мониторинга, отличающийся предварительным внесением расчетных закономерностей изменения частоты колебаний от натяжения и погонной массы контактных проводов в память автономных диагностических модулей;

разработана методика экспериментального определения закономерностей изменения частоты колебаний контактных проводов в горизонтальной плоскости при проходе электроподвижного состава, отличающаяся тем, что для получения поверхностей отклика натяжение и погонная масса проводов варьируются на основе ротатабельного планирования эксперимента второго порядка.

Теоретическая и практическая значимость работы.

Усовершенствованная математическая модель пролета контактной сети для расчета влияния параметров контактной подвески на частоту колебаний в по-

перечной плоскости позволяет повысить точность расчетных зависимостей частоты колебаний контактных проводов.

Усовершенствованный метод регистрации затухающих поперечных колебаний проводов подвески в горизонтальной плоскости позволит повысить достоверность определения выпадения гололеда, изменения поперечного сечения контактных проводов в результате износа, случаев повышения или понижения натяжения, что приведет к снижению числа отказов контактной сети за счет учета этих сведений эксплуатирующими организациями при принятии решений о дальнейших режимах работы.

Усовершенствованные устройство и способ измерения натяжения и температуры проводов контактной подвески могут быть полезны проектным организациям при разработке перспективных систем диагностики, способных в автоматическом режиме сигнализировать о состоянии контактной сети.

Методология и методы исследования. При решении поставленных задач теоретические и экспериментальные исследования проведены на основе положений теории расчета контактной сети, планирования эксперимента, системного подхода, математического моделирования с применением лицензированных программных продуктов на электронно-вычислительной машине (ЭВМ).

Экспериментальные исследования проводились на разработанных лабораторных установках и на полигоне действующей железнодорожной техники ОмГУПС на Омской дистанции электроснабжения (ЭЧ-2) Западно-Сибирской дирекции по энергообеспечению. Для проведения математических расчетов применялись лицензионные программные продукты: электронные таблицы Microsoft Excel и пакет прикладных программ Matlab/Simulink.

Основные положения, выносимые на защиту:

математическая модель пролета контактной сети для расчета влияния параметров контактной подвески на частоту колебаний в горизонтальной плоскости, в которой реализован учет изгибной жесткости проводов при малых амплитудах колебаний;

метод определения изменения натяжения и погонной массы проводов контактной подвески в пролетах заданной длины на основании анализа затухающих колебаний после прохода электроподвижного состава;

алгоритм регистрации затухающих поперечных колебаний проводов контактной подвески в горизонтальной плоскости с помощью автономных устройств, позволяющий оценить натяжение и погонную массу проводов контактной подвески по частоте колебаний;

устройство мониторинга натяжения, погонной массы и температуры контактных проводов для применения в малолюдных условиях, способное в автоматическом режиме сигнализировать о состоянии контактной сети.

Реализация результатов работы.

Результаты теоретических и практических исследований приняты к использованию в Омской дистанции электроснабжения (ЭЧ-2) Западно-Сибирской дирекции по энергообеспечению - структурном подразделении Трансэнерго - филиала ОАО «Российские железные дороги» и в проектной организации ООО «Наилучшие доступные технологии» г. Березовский, Свердловская область. Фактическое использование результатов диссертационной работы подтверждено актами внедрения.

Степень достоверности научных положений и результатов диссертационной работы подтверждена экспериментальными исследованиями, практической реализацией и основана на корректном использовании положений теорий планирования эксперимента, математической статистики и математического моделирования. Адекватность предложенных решений подтверждена достаточно высокой степенью согласования теоретических результатов расчета с экспериментальными данными и практическими результатами (расхождение составляет не более 10 %).

Апробация результатов работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на конференциях различного уровня: всероссийской научной конференции «Техника и технологии наземного транспорта» (Екатеринбург, 2018); всероссийской национальной научно-практической конференции «Актуальные проблемы и перспективы развития

транспорта, промышленности и экономики России» (Ростов-на-Дону, 2018); семнадцатой международной научно-практической конференции «Инновационные технологии на транспорте: образование, наука, практика» (Алматы, 2018); третьей всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Приборы и методы измерений, контроля качества и диагностики в промышленности и на транспорте» (Омск, 2018); третьей и четвертой международной научно-технической конференции «Разработка и эксплуатация электротехнических комплексов и систем энергетики и наземного транспорта» (Омск, 2018, 2020); десятом международном симпозиуме Eltrans 10.0 (Санкт-Петербург, 2019); пятой всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Технологическое обеспечение ремонта и повышение динамических качеств железнодорожного подвижного состава» (Омск, 2019); научной конференции с международным участием «Инновационные проекты и новые технологии в образовании, промышленности, транспорте» (Омск, 2020, 2021); одиннадцатой международной научно-практической конференции «Транспортная инфраструктура Сибирского региона» (Иркутск, 2020); заседании кафедры «Электроснабжение железнодорожного транспорта» Омского государственного университета путей сообщения (ОмГУПС, Омск, 2021).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 20 печатных работ, в том числе четыре научные статьи из перечня изданий, рекомендованных ВАК при Минобрнауки России, одна статья в издании, индексируемом в международной реферативной базе данных Scopus, один патент РФ на изобретение, одно свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы и четырех приложений. Содержание изложено на 168 страницах и включает в себя 27 таблиц и 51 рисунок, библиографический список содержит 127 наименований.

1 АНАЛИЗ ОСОБЕННОСТЕЙ УСТРОЙСТВА СИСТЕМ ДИАГНОСТИКИ

КОНТАКТНОЙ СЕТИ

Контактная сеть представляет собой элемент системы тяговой сети, предназначенной для передачи электроэнергии на электроподвижной состав. Она состоит из контактной подвески, опорных, поддерживающих и фиксирующих конструкции, узлов изоляции, устройств коммутаций и защиты [1 - 3, 99, 100, 102]. На сегодняшний день контактная сеть является одной из лимитирующих составляющих инфраструктуры электрических железных дорог. В отличие от других устройств, контактная сеть не имеет резервирования, поэтому необходимо стремиться к более высокой надежности во время эксплуатации. Она должна обеспечивать бесперебойный токосъем при наибольших скоростях движения с установленными весовыми нормами при любых атмосферных условиях.

1.1 Анализ отказов устройств контактной сети

На основании анализа отчетов о работе хозяйства электроснабжения Западно-Сибирской железной дороги за 2010-2020 год наиболее часто отмечаются отказы не только проводов и тросов контактной сети, но и воздушных стрелок, арматуры, изоляторов (рисунок 1.1).

Анализ производственно-хозяйственной деятельности показывает, что несмотря на увеличение «оконного» времени наблюдается снижение доли участков контактной сети с высокой балльностью [10-18, 87]. При этом удельный вес количества случаев брака на контактной сети стабильно находится на уровне 88-92% от общего числа по всему хозяйству электроснабжения. В результате модернизации инфраструктуры стоимость контактной сети возросла более чем на 83% в текущих ценах, соответственно и расходы на содержания контактной сети также увеличились.

А

« О

ГО

ей И н о

о «

н о

(и р

к ч

о *

50 шт.

40 35 30 25 20 15 10 5 0

Прочие устройства Струны Разрядники, разъединители Зажимы, детали Провода,тросы Изоляторы Опорно-поддерживающие конструкции

ОООООООООг

Рисунок 1.1 - Распределение отказов контактной сети за 2010-2020 г на Западно-Сибирской железной дороге

г

Основными причинами выхода из строя устройств контактной сети являются: износ (рисунок 1.2), гололед на проводах, повышенное натяжение проводов контактной сети, старение, влияние метеоусловий, посторонние предметы, а также недостатки эксплуатации и монтажа, несвоевременное техническое обслуживание контактной сети [78, 93].

Нарушения в работе контактной сети могут привести не только к репута-ционным потерям от задержек поездов, но и к экономическим. Связанные с расходами на восстановление, расходы на нагон графика движения пассажирских поездов и на наращивание объемов грузовых перевозок.

в г

Рисунок 1.2 - Причины отказов контактных проводов: а) износ провода; б) выпадение гололеда; в) обрыв контактного провода; г) излом опорных конструкций под действием повышенного натяжения проводов контактной подвески

Несмотря на это, имеющиеся на сегодняшний день подходы при диагностике контактной сети не обеспечивают снижения числа нарушений в работе, что видно из диаграммы. Таким образом, нужно отметить актуальность развития диагностической подсистемы.

1.2 Анализ влияния эксплуатационных, конструктивных и внешних факторов

на работоспособность контактной сети

Для обеспечения надежного и качественного токосъема необходимо учитывать множество факторов. При этом некоторые из них могут быть определены с высокой точностью во время проектирования, эксплуатации, а некоторые являются расчетными. На параметры и работоспособность контактной сети отрицательно влияют не только внешние факторы окружающей среды (осадки, температура воздуха, скорость ветра), но и конструктивные и эксплуатационные (рисунок 1.3).

Факторы, влияющие на показатели работы контактной сети

Климатические Погонная масса гололеда Интенсивность солнечной радиации

Влажность при низкой температуре Сила ветра

Конструктивные

Погонная масса контактного провода и несущего троса

Натяжение контактных проводов и несущих тросов

Конструкция сопряжений анкерных участков

Геометрические параметры вертикальной и горизонтальной регулировки контактной подвески Коэффициент теплового расширения контактного провода и несущего троса

Коэффициент упругого расширения контактного провода и несущего троса

Трение в сочленениях узлов и элементов

Эксплуатационные

Частота технического обслуживания Количество пар поездов в сутки Скорость движения ЭПС

Качество содержания контактной сети Смещение верхнего строения пути относительно опор контактной сети Сила транзитного и тягового тока

Срок эксплуатации

Рисунок 1.3 - Факторы, влияющие на работоспособность контактной сети

Под действием внешних факторов отдельные параметры элементов и узлов контактной сети могут выходить за пределы рабочего диапазона и вызывать нарушения в работе системы токосъема [1-3, 121]. Влажность воздуха при низкой температуре и воздействии ветра приводит к выпадению гололеда на контактном проводе и несущем тросе, вызывая изменение натяжения контактной подвески. При увеличении погонной массы гололеда между полозом токоприемника и контактным проводом может появиться искрение и возникновение дуги. Горизонтальные отклонения проводов под воздействием ветра приводят к повреждению не только проводов, но и токоприемников, создавая ограничения движения поездов. Интенсивность солнечной радиации очень сильно влияет на нагрев контактного провода, что вызывает увеличение стрелы провеса и повышение ветровых отклонений контактной подвески, что негативно сказывается на качестве работы системы токосъема.

К конструктивным факторам относятся: натяжение, погонная масса проводов контактной подвески и другие. Во время эксплуатации погонная масса провода может варьироваться, как в большую сторону из-за гололеда, так и в меньшую сторону из-за износа. При ухудшении качества работы компенсирующих устройств изменяется натяжение проводов и жесткость контактной подвески. Контроль и регулирование равномерности жесткости по длине перегона является важным условием повышения качества токосъема.

Эксплуатационные факторы влияют на надежность и качество токосъема, а также приводят к увеличению эксплуатационных расходов и к повреждениям токоприемников. Увеличение токовых нагрузок может привести к перегреву проводов контактной подвески, то есть к их отжигу или пережогу, тем самым вызывая тяжелые последствия в виде нарушения графика движения поездов. Частота и качество технического обслуживания влияет на работу устройств контактной сети, так как после периодического обслуживания значения параметров изменяются достаточно быстро.

1.3 Основные конструктивные параметры, характеристики и показатели контактной подвески на современном этапе развития

Качество токосъема принято оценивать с помощью критериев, перечисленных в нормативных документах [4, 5, 111], важнейшими из которых являются натяжения контактных проводов и несущего троса, так как они могут изменяться в пределах одного анкерного участка в широких пределах, под действием множества факторов. Разработано и применяется значительное число различных марок контактных проводов и несущих тросов (таблица 1.1). При этом натяжение в большинстве проектов контактной сети контролируется с точностью до нескольких процентов. От натяжения проводов и тросов зависит жесткость контактной подвески, стрела провеса и другие, контролируемые и регулируемые параметры для создания оптимального взаимодействия «токоприемник-контактная сеть» [84, 107]. Изменение жесткости вызывает механический износ контактирующих элементов, удары, отрывы, которые приводят к разрегулировки контактной подвески и дальнейшему ухудшению взаимодействия. Контроль и регулирование равномерности жесткости по длине пролета является важным условием повышения качества токосъема. Длина пролета и длина анкерного участка определяется с помощью отклонения натяжения несущего троса от номинального значения.

При взаимодействии электроподвижного состава (ЭПС) с контактной сетью возникают колебательные процессы, обусловленные скоростью движения и параметрами контактной подвески. Волновые процессы, происходящие в контактной подвеске, описываются с помощью показателей: скорости распространения волны вдоль контактного провода, коэффициентов отражения, усиления, Доплера, сухого и вязкого трения, которые позволяют оценить колебательные процессы в системе «контактная сеть - токоприемник» при движении электроподвижного состава при различных скоростях движения [2,29].

Таблица 1.1. - Состав проводов контактной подвески

Тип Сечение, мм2 Погонная Температурный Временное сопро- Номинальное Модуль

контактного масса коэффициент линейно- тивление при рас- натяжение, Н упругости,

провода провода, кг/км го расширения, 1/°С тяжении, Н/мм2 ГПа

1 2 3 4 5 6 7

85 755 367,5 8500

МФ 100 890 362,5(350-370) 10000

120 1068 357,7 12000

НлФ 100 890 378 10000 127,5

120 1068 353 12000

БрФ 100 890 420 10000

120 1058 420 13000

CuSn 107 952 1710-6 430 10700

СuAg 107 952 360 10700 120

120 1070 380 12000

80 710 355 8000

100 890 350 10000

Си 107 951 360 10700 127,5

120 1070 330 12000

150 1335 310 15000

ю ю

1 2 3 4 5 6 7

CuCd 0.7 80 710 410 8000

100 890 405 10000

CuCd 1.0 80 710 430 8000

100 890 425 10000

СиЕТр 80 711,50 375 (355) 8000

100 889 375 (365) 10000

107 951,50 360 (350) 10700

120 1067 360(330) 12000

150 1333,50 1710-6 360 (310) 15000 120

СuAg0,1 80 711,50 365 8000

100 889 360 10000

107 951,50 350 10700

120 1067 350 12000

150 1333,50 350 15000

СuAg0,1 Ш 80 711,50 375 8000

100 889 375 10000

107 951,50 360 10700

120 1067 360 12000

ю

и)

1 2 3 4 5 6 7

150 1333,50 360 15000

СuSn 0,2 80 - 460 8000

100 892 450 10000

107 954,50 430 10700

120 1070,50 420 12000

150 1338 420 15000

Огёп 0,2 НС 80 - 460 8000

100 892 450 10000

107 954,50 1710-6 430 10700 120

120 1070,50 420 12000

150 1338 420 15000

СuMg 0,2 80 711,50 460 8000

100 889(888) 450 10000

107 951,50(950) 440 10700

120 1067(1065) 430 12000

150 1333,50 420 15000

СuMg 0,2 НС 80 711,50 460 8000

100 889 450 10000

ю

1 2 3 4 5 6 7

107 951,50 440 10700

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Бутенко Елена Александровна, 2021 год

/ — /

раб отп

tотп - продолжительность очередного отпуска, готп = 42 дня; граб - количество рабочих дней в году, граб = 365 дней. При этом единый социальный налог принимается в размере 27 % от общего фонда заработной платы.

Расходы на электрическую энергию на введение базы данных:

С = Э- /■ Ц, (411)

э э г ^ э'

где Цэ - тариф на электрическую энергию, Цэ= 2,98 руб./кВт ч;

Ээ - расчетное потребление электрической энергии на введение базы данных, Ээ= 1 кВт;

- количество часов в году, ,г=8760 ч.

Покупка дополнительных устройств может не примениться и соответственно амортизационные отчисления не учитывались, а стоимость амортизации измерительной системы учтена в десятилетнем цикле.

Единовременные и ежегодные затраты на внедрение устройства приведены в таблице 4.3 и 4.4.

Таблица 4.3 - Единовременные затраты на внедрение измерительного комплекса

Наименование Расходы, руб.

Стоимость комплекта оснастки для размещения измерительных устройств на контактной сети в пределах одного анкерного участка 3 192

Расходы на приобретение оборудования на один анкерный участок 30 000

Заработная плата сборки, установки и откладки 5 000

Сумма единовременных расходов 38 192

Примечание: на данной высокоскоростной магистрали имеется 534 анкерных участков.

Таблица 4.4 - Ежегодные затраты на использование предлагаемого комплекса

Наименование Расходы, руб.

Стоимость годового технического обслуживания контактной сети 120 000

Доплата за изменившиеся условия труда персонала, Тз2, руб. 239 460

Отчисления на социальные нужды, руб. 64 654

Расход электрической энергии, Сэ, кВт ч 4800

Сумма ежегодных расходов, руб. 428 824

Суммарный экономический эффект Эинт за весь период эксплуатации предлагаемого измерительного комплекса:

ЭиНт = 45 143 067- (38 192 534 [phone]) =20 460 299 руб.

Индекс рентабельности инвестиций Эк:

Э = 45143067 = к 24682768

Значение индекса рентабельности инвестиций Эк больше единицы, соответственно инвестиционный проект считается экономически эффективным.

Затраты на оснащение предлагаемым измерительным комплексом высокоскоростной линии Москва-Санкт-Петербург окупятся через 6 лет их эксплуатации, что видно из таблицы 4.5. В условиях широкого применения на скоростных участках ОАО «РЖД» экономический эффект составит 46 222 руб. на один анкерный участок за 10 лет эксплуатации.

Таблица 4.5 - Определение срока окупаемости инвестиций

Год расчетного периода К, тыс. руб. Ко, тыс.руб. Лт. Клт, тыс. руб. К(лт, тыс. руб. Сумма, тыс.руб.

щ л: ЛКо л:

2021 4 702 24,682 1 4 702 24,682 4 702 24 682

2022 4 702 - 0,9909 4 659 - 9 361 24 682

2023 4 702 - 0,9819 4 616 - 13 978 24 682

2024 4 702 - 0,9730 4 575 - 18 553 24 682

2025 4 702 - 0,9641 4 533 - 23 086 24 682

2026 4 702 - 0,9554 4 492 - 27 578 24 682

2027 4 702 - 0,9467 4 451 - 32 030 24 682

2028 4 702 - 0,9381 4 411 - 36 441 24 682

2029 4 702 - 0,9295 4 437 - 40 812 24 682

2030 4 702 - 0,9211 4 331 - 45 143 24 682

128

4.6 Выводы по четвертой главе

Усовершенствована методология технического обслуживания контактной сети, которая позволит сократить время и количество объездов за счет непрерывного мониторинга и контроля системы диагностики.

Усовершенствована технология обслуживания контактной сети, которая предусматривает увеличения срока службы проводов на 30-50% до их замены, повысить допустимую скорость движения на 20%. На основании данной технологии была разработана и внедрена технологическая карта по монтажу датчиков на контактной сети Омской дистанций электроснабжения ЭЧ-2.

Результаты расчета экономической эффективности введения в эксплуатацию предлагаемого измерительного комплекса на перспективный полигон высокоскоростной магистрали Санкт-Петербург-Москва показывают, что ожидаемый экономический эффект за период эксплуатации составит 20 460 тыс. руб. Экономический эффект появился за счет снижения инспекционных поездок, упрощения диагностических процедур измерения параметров и прогнозирования состояния контактной сети. Срок окупаемости инвестиции составит 6 лет.

129

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации изложены новые научно обоснованные технические, технологические и методологические решения и разработки, направленные на повышение эксплуатационной надёжности и работоспособности контактной сети в условиях скоростного и высокоскоростного движения. Применение предлагаемых технических и технологических решений позволит снизить потребность ОАО «РЖД» в поставках контактного провода с повышенными прочностными характеристиками, а также обоснованно увеличить интервалы его замены на 30-50%, обеспечит возможность движения с более высокими скоростями на участках, оборудованных стандартными контактными проводами в условиях применения предлагаемой постоянно действующей распределенной системы диагностики.

Основные научные и практические результаты диссертационной работы состоят в следующем:

На основании теоретических и практических исследований установлено, что при изменении натяжения и погонной массы проводов частота их колебаний в горизонтальной плоскости изменяется в диапазоне от 1-4 Гц в зависимости от длины пролета контактной сети, выполненной в соответствии с типовым проектом КС-160, что позволяет использовать данный показатель в качестве диагностического.

Усовершенствована математическая модель пролета контактной сети в виде растянутого гибкого стержня, позволившая, за счет учета изгибной жесткости и формы поперечного сечения контактных проводов при различных значениях износа, уточнить зависимость частоты колебаний в горизонтальной плоскости различных от натяжения и изменение погонной массы.

Усовершенствован метод определения натяжения и погонной массы проводов контактной подвески в пролетах заданной длины на основании анализа затухающих колебаний проводов, возникающих после прохода токоприемника электроподвижного состава.

Усовершенствован метод регистрации затухающих механических колебаний проводов контактной подвески после прохода электроподвижного состава, позволивший за счет измерения проводов в двух перпендикулярных плоскостях повысить достоверность определения случаев выпадения гололеда, изменения поперечного сечения контактных проводов в результате износа, повышения или понижения натяжения, что приведет к снижению числа отказов контактной сети за счет учета этих сведений эксплуатирующими организациями при принятии решений о дальнейших режимах работы.

Разработан алгоритм работы регистрирующего модуля повышенной автономности, позволяющий определить наступление критического износа, а также опасного изменения натяжения за счет применения интеллектуальной следящей системы запуска режима регистрации колебаний при определении предотказных состояний контактной сети.

Предложено автономное малообслуживаемое устройство диагностирования, способное соединяться в единую информационную сеть из множества устройств по модульному принципу для создания распределенной системы диагностики, позволяющее сигнализировать о предотказном состояний контактной сети.

Разработаны рекомендации по изменению технологических процессов при эксплуатации контактной сети, что позволит снизить затраты на диагностирование контактной сети на 19 %, увеличить срок службы контактных проводов до замены на 30-50%, повысить допустимую скорость движения по условию распространения волновых процессов в контактной сети на 20%. Создана технологическая карта по монтажу и техническому обслуживанию измерительных устройств диагностирования на контактной сети в малолюдных условиях.

Экспериментальная проверка работоспособности разработанных устройств, проведенная на полигоне действующей железнодорожной техники ОмГУПС, показала, что расхождение экспериментальных данных и расчетных значений натяжения проводов не превысило 5% при различных значениях длины пролетов.

В качестве рекомендаций и перспективы дальнейшей разработки темы диссертации предлагается адаптация предлагаемых технических решений для измерения параметров высоковольтных линий электропередачи, волноводов и фидеров, в том числе в условиях резко-континентального климата и в северных районах.

132

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Правила устройства и технической эксплуатации контактной сети электрифицированных железных дорог (ЦЭ-868). Департамент электрификации и электроснабжения Министерства путей сообщения Российской Федерации. -Москва: Трансиздат, 2001 г. - 176 с. - Текст: непосредственный.

2. ГОСТ 32679-2014. Контактная сеть железной дороги. Технические требования и методы контроля = Contact line for railway. Technical requirements and control methods : межгосударственный стандарт : введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 09 октября 2014 г. № 1285-ст : введен впервые : дата введения 2015-09-01 / разработан Научно-исследовательским институтом железнодорожного транспорта (ВНИИЖ-Тем). - Москва : Стандартинформ, 2015. - 20 с. - Текст: непосредственный.

3. ГОСТ 55647-2013. Провода контактные из меди и ее сплавов для электрифицированных железных дорог = Contact wires made of copper and its alloys for electrified railways : национальный стандарт Российской Федерации : издание официальное : утвержден и введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 25 октября 2013 г. № 1195-ст : введен впервые : дата введения 2014-07-01 / разработан Научно-исследовательским институтом железнодорожного транспорта (ВНИИЖТем). -Москва : Стандартинформ, 2014. - 12 с. - Текст: непосредственный.

4. ГОСТ 32793-2014. Токосъем токоприемником железнодорожного электроподвижного состава. Номенклатура показателей качества и методы их определения = Current collection by pantograph of railway electric rolling stock. Nomenclature of quality indicators and methods for their determination : межгосударственный стандарт: введен в действие приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 09 октября 2014 г. № 1288-ст : введен впервые : дата введения 2015-09-01 / разработан Научно-исследовательским институтом железнодорожного транспорта (ВНИИЖТем). - Москва : Стандартинформ, 2015. - 15 с. - Текст: непосредственный.

5. 1RS 70015UIC International Railway Standard. Railway Application - Fixed Installations Diagnosis of OCL Conditions.

6. Смердин, А. Н. Совершенствование диагностических средств для проведения натурных исследований системы токосъема / А. Н. Смердин, Е. А. Бутенко. - Текст: непосредственный // Актуальные проблемы и перспективы развития транспорта, промышленности и экономики России: сборник научных тр. по материалам всероссийской научно-практической конференции: в 2 томах / Ростовский гос. ун-т путей сообщения. - Ростов-на-Дону, 2018. - Т. 2. - С. 333-336. -ISBN 978-5-88814-750-4.

7. Смердин, А. Н. Исследование возможности применения устройств волоконной оптики для контроля параметров / А. Н. Смердин, А. С. Голубков, Е. А. Бутенко - Текст: непосредственный // Транспорт Урала. - 2019. - №3(62). -С. 85-89.

8. Проект КС-400.Э3-15 Схемные и конструктивные решения по контактной сети участка Москва-Казань-Екатеринбург.

9. Смердин, А. Н. Совершенствование системы токосъема магистральных электрических железных дорог в условиях высокоскоростного и тяжеловесного движения : специальность 05.22.07 «Подвижной состав, тяга поездов и электрификация железных дорог» : диссертация на соискание доктора технических наук / Смердин Александр Николаевич; Омский гос. ун-т путей сообщения. - Омск, 2019. - 600 с. - Текст: непосредственный.

10. Анализ работы хозяйства электрификации и электроснабжения в 2010 году. ЦЭ ОАО «РЖД». М., 2011. - 122 с.

11. Анализ работы хозяйства электрификации и электроснабжения за 2011 год. ЦЭ ОАО «РЖД». М., 2012. - 136 с.

12. Анализ работы хозяйства электрификации и электроснабжения в 2012 году. ЦЭ ОАО «РЖД». М., 2013. - 118 с.

13. Анализ работы хозяйства электрификации и электроснабжения в 2013 году. ЦЭ ОАО «РЖД». М., 2014. - 99 с.

14. Анализ работы хозяйства электрификации и электроснабжения по итогам 2014 года. ЦЭ ОАО «РЖД». М., 2015. - 112 с.

15. Анализ работы хозяйства электрификации и электроснабжения в 2016 году. ЦЭ ОАО «РЖД». М., 2017. - 114 с.

16. Анализ работы Трансэнерго по итогам 2017 года. ОАО «РЖД». М., 2018.

- 116 с.

17. Анализ работы Трансэнерго по итогам 2018 года. ОАО «РЖД». М., 2019.

- 116 с.

18. Анализ работы Трансэнерго по итогам 2019 года. ОАО «РЖД». М., 2020.

- 116 с.

19. Ковалев, А. А. Оценка риска отказа участка контактной сети / А. А. Ковалев, Т. Т. Шаюхов - Текст: непосредственный // Транспортное дело России. -2015. - №5. - С. 142-145.

20. Ikeda, K. Optimization of overhead contact lines for Shinkansen speed increases / K. Ikeda// JR EAST Technical Review. - 2008. - №12-. - P. 64-69.

21. Harada, S. Development of simple catenary equipment using PHC contact wire for Shinkansen / S. Harada, M. Shimizu // QR of RTRI. - 2016. - №3. P. 96-102.

22. Автономная электрическая энергетическая установка / Ю. А. Шиняков, Ю. А. Шурыгин, В. В. Аржанов, О. А. Теущаков, А. В. Осипов, К. В. Аржанов. -Текст : непосредственный // Энергетика. - 2012. - №4. - С. 133-138.

23. Диагностика ЛЭП (проводов, изоляторов, ОПН, опор) // ТД "Автоматика : сайт. - URL: http://www.td-automatika.ru (дата обращения: 14.03.2018). - Текст: электронный.

24. Технические характеристики датчика контроля натяжения тросов // Тензо-Измеритель : сайт. - URL: http://www.tenzo.ru (дата обращения: 14.03.2018).

- Текст: электронный.

25. Навесные измерители натяжения типа ИН // Авиастэк : сайт. - URL: http://www.aviastek.ru/info/use_in643.html (дата обращения: 14.03.2020). - Текст: электронный.

26. Заренков, С. В. Совершенствование измерительных устройств и методов исследования влияния параметров контактной подвески на изменение натяжения проводов / С. В. Заренков, О. А. Ходунова. - Текст : непосредственный // Железнодорожный транспорт. - 2013. - №7 - С. 18-22.

27. Инструкций по оценке состояния инфраструктуры с использованием новых диагностических средств комплексной диагностики инфраструктуры ОАО «РЖД» («Интеграл», «ЭРА»)», Утв.5.12.2011 г. №2615р, ОАО «РЖД» .

28. Заключение по результатам сравнительных испытаний диагностических комплексов «ЭРА» и «ИНТЕГРАЛ» с предложениями по доработке комплексов и нормативной базы - Текст : электронный // Научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта. Москва, 2011 г. - 61 с.- URL: http://www.infotrans-logistic.ru/Image.do?image=Zakluchenie.pdf (дата обращение 02.03.2017).

29. Михеев, В. П. Контактные сети и линии электропередачи / В. П. Михеев. - Москва : Маршрут, 2003. - 416 с. ISBN 5-89035-086-2. - Текст : непосредственный.

30. Huang, X. An on-line monitoring method of temperature of conductors and fittings based on GSM SMS and Zigbee / X. Huang, Q. Sun, X. Han // In: 3rd IEEE conference on industrial electronics and applications. 2008. P. 1522-1527.

31. Navika, P. A wireless railway catenary structural monitoring system / P. Navika, A. Ronnquista, S. Stichelba // Norwegian Case Studies in Structural Engineering. - 2016. - № 6. - P. 22-30.

32. Патент №2444449 C1 Российской Федерации, МПК B 60 M1/12. Способ и система диагностики и удаленного мониторинга контактной сети железной дороги: - № 2010137656/11; заявлено 07.09.2010; опубликовано 10.03.2012 / Непомнящий В. Г., Осадчий Г. В., Пристенский Д. Н., Лыков А. А., Соколов В. А., Соколов В. Б., Долинский К. Ю.; патентообладатель Общество с ограниченной ответственностью «Мостовое бюро». - 4 с. : - Текст : непосредственный.

33. Смердин, А. Н. Применение моделей поперечных колебаний растянутого стержня для расчета натяжений проводов контактной сети / А. Н. Смердин,

Е. А. Бутенко - Текст : непосредственный. // Известия Транссиба. - 2019 - №4 (40). - С. 25-32.

34. Патент №2555196 Российская Федерация, МПК G01L 5/04. Способ измерения натяжения длинномерных изделий : № 2013147558/28 : заявлено 24.10.2013 : опубликовано 27.04.2016 / Сидоров О. А., Смердин А. Н., Голубков А. С., Чертков И. Е.; патентообладатель Омский гос. ун-т путей сообщения. - 4 с.: ил. - Текст : непосредственный.

35. Kiesling, F. Contact lines for electric railways planning design implementation / F. Kiesling, R. Pushman, A. Schmieder // Berlin and Munich: Siemens. - 2001. -822 p.

36. Информационное сообщение № Э-9/64. «Определение натяжения в стержневых и тросовых оттяжках опор линий электропередачи методом свободных колебаний». М.: БТИ ОРГРЭС, - 1964.

37. Бутиков, Е. И. Физика: Учеб. пособие: в 3 книгах / Е. И. Бутиков, А. С. Кондратьев. - Москва: ФИЗМАТЛИТ, 2004. - 352 с.

38. Патент №99165 Российская Федерация, МПК G01L 5/04. Устройство для измерения натяжения проводов и тросов : № 2010118196/28. заявлено 05.05.2010; опубликовано 10.11.2010 / Сидоров О. А., Смердин А. Н., Чертков И. Е., Заренков С. В., Дербилов Е. М.; патентообладатель Омский гос. ун-т путей сообщения. - 4 с. : ил. - Текст : непосредственный.

39. Вологин, В. А. Динамические параметры системы контактная сеть-токоприемник / В. А. Вологин, А. С. Герасимов - Текст : непосредственный // Вестник ВНИИЖТа. - 2008. - № 2. - С. 19-23.

40. Смердин, А. Н. Совершенствование методики исследования волновых процессов в контактной подвеске на основе конечной элементной модели / А. Н. Смердин, А. С. Голубков, В. А. Жданов - Текст : непосредственный // Известия Транссиба. - 2011 - №1 (5). - С. 30-37.

41. Бутенко Е. А. Диагностическая модель контактной сети для разработки устройства определения натяжения проводов / Е. А. Бутенко - Текст : непосредственный // Технологическое обеспечение ремонта и повышение динамических

качеств железнодорожного подвижного состава: материалы V всероссийской научно-технической конференции с международным участием / Омский гос. ун-т путей сообщения ; отв. ред. И. И. Галиев. - Омск, 2019. - С. 237-243. ISBN 978-5949-41249-7.

42. Хазанов, Х. С. Механические колебания систем с распределенными параметрами : учебное пособие / Х. С. Хазанов. Самарский гос. аэрокосмич. ун-т. -Самара, 2002. - 80 с.

43. Кудряшов, Е. В. Механические расчеты контактных подвесок на основе статических конечноэлементных моделей / Е. В. Кудряшов - Текст : непосредственный // Известия Петербургского ун-та путей сообщения. - 2010. - № 3 (24). -С. 258 - 269.

44. Gonzalez, F.J. Dynamic analysis using finite elements to calculate the critical wear section of the contact wire in suburban railway overhead conductor rails / F.J. Gonzalez, J.A. Chover, B. Suarez, M. Vazquez // Proc. IMechE Part F: Journal of Rail and Rapid Transit. 2008. -Vol. 222. - Pp. 145-157.

45. Смердин, А. Н. Экспериментальная проверка качества адаптации математической модели контактной сети для расчета частоты колебаний / А. Н. Смер-дин, Е. А. Бутенко, А. В. Тарасенко. - Текст: непосредственный // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование - 2021. - №1 (69). - С. 208 - 215.

46. Бутенко, Е. А. Применение беспроводных элементов сенсорных сетей для определения натяжения контактных проводов и несущих тросов / Е. А. Бутенко, А. Н. Смердин - Текст : непосредственный // Инновационные проекты и технологии в образовании, промышленности и на транспорте: материалы научной конференции посвященной Дню Российской науки / Омский гос. ун-т путей сообщения ; отв. ред. И. И. Галиев. - Омск, 2020 - С.46 -50. - ISBN 978-5949-41255-8.

47 Фрайфельд, А. В. Проектирование контактной сети / А. В. Фрайфельд, Г. Н. Брод. - Изд. 3-е, перераб. и доп. - Москва: Транспорт, 1991. - 335 с. - Текст: непосредственный.

48. Акселерометры низкочастотные // Западприбор : сайт. - URL: http://zapadribor.com/ans-004 (дата обращения: 27.04.2018). - Текст: электронный.

49. Бутенко, Е. А. Совершенствование методов исследования контактной сети с помощью автономного измерительного комплекса / Е. А. Бутенко, А. Н. Смердин - Текст : непосредственный // Приборы и методы измерений, контроля качества и диагностики в промышленности и на транспорте: материалы III всероссийской научно-технической конференции с международным участием / Омский гос. ун-т путей сообщения ; отв. ред. С. Г. Шантаренко. - Омск, 2018. -С. 225-231. - ISBN 978-5-949-41213-8.

50. Сборник методических пособий по контролю состояния электрооборудования / под. ред. Ф.Л. Когана. - Москва: АО «Фирма ОР-ГРЭС», 2001. - 494 с. -Текст : непосредственный

51. Cooper, G. A. Bayesian method for the induction of probabilistic networks from data. / G. Cooper, and E. Herskovits // Machine Learning. - 1992. - № 9.- Pp. 309-347.

52. Шпиро, К. С. Системы мониторинга контактной сети на железных дорогах / К. С. Шпиро, В. А. Соколов, В. Б. Соколов. - Текст: непосредственный // Известия ПГУПС. - 2011. - №3 (28). - С. 99 - 106.

53. Система удаленного мониторинга состояния железнодорожной контактной сети / К. Ю. Долинский, А. А. Лыков, В. А. Соколов, В. Б. Соколов, Г. В. Осадчий. - Текст : непосредственный // Транспорт российской федерации. -2010. - № 5. - С. 44-47.

54. Альбом КС-160.4.0-09 Схемы подвески, сопряжений, узлы контактной сети с неизолированными наклонными консолями. СПб: ЗАО «Универсал-контактные сети», 2009. - 105 с. - Текст : непосредственный

55. Альбом КС-160.5.0-08 Схемы подвески, сопряжений, узлы контактной сети с изолированными горизонтальными консолями. СПб: ЗАО «Универсал-контактные сети», 2008. - 109 с. - Текст : непосредственный

56. Смердин, А. Н. Совершенствование программно-аппаратного комплекса мониторинга и диагностики контактной сети / А. Н. Смердин, Е. А. Бутенко,

Г. Р. Ермачков. - Текст: непосредственный // Вестник транспорта Поволжья -2020. - №5 (83). - С. 23 - 28.

57. Wireless IIOT Sensors for Industrial Applications // BeanAir : сайт. - URL: https://www.beanair.eom/2.4ghz-sensors-for-industrial-applications.html (дата обращения: 03.12.2019). - Текст : электронный.

58. Батрашов А. Б. Совершенствование электротепловых расчетов и характеристик контактной сети постоянного тока : специальность 05.22.07 «Подвижной состав, тяга поездов и электрификация железных дорог» : автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук / Батрашов Андрей Борисович ; Уральский гос.ун-т путей сообщения. - Екатеринбург, 2019. - 20 с. -Текст: непосредственный.

59. Duan, F. A siamese network-based non-contact measurement method for Railway catenary uplift trained in a free vibration test / F. Duan, Z. Liu, D. Zhai, A. R0nnquist // Sensors. - 2020. - № 20 (14). Pp.1-16.

60. Крылов, А. С. Обработка данных инфракрасной Фурье-спектроскопии : методическое пособие / А. С. Крылов, А. Н. Втюрин., Ю. В. Герасимова. - Красноярск : Институт физики СО РАН, 2005. - 48 с. - Текст: непосредственный.

61. Сергиенко, А. В. Цифровая обработка сигналов / А. В Сергиенко. -Санкт-Петербург : Питер, 2006. - 751 с. - Текст : непосредственный.

62. Спиридонов, А. А. Планирование эксперимента при исследовании технологических процессов. - Москва: Машиностроение, 1981. - 184 с. - Текст : непосредственный.

63. Карпушкин, С. В. Теория инженерного эксперимента: учебное пособие / С. В. Карпушкин, А. О. Глебов. Тамбовский гос. технич. ун-т. - Тамбов, 2017. -81 с. - Текст : непосредственный.

64. Бояршинова, А. К. Теория инженерного эксперимента: текст лекций / А. К. Бояршинова, А. С. Фишер. - Челябинск: ЮУРГУ, 2006. - 85 с. - Текст : непосредственный.

65. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2020619995 Российская Федерация. Программный комплекс для регистрации и

анализа вибрации устройств электроснабжения : 2020619995. заявлено 12.08.2020 : опубликовано 26.08.2020 / Смердин А. Н., Голубков А. С., Ермачков Г. Р., Бутенко Е. А., Слатин А. И. - Текст : непосредственный.

66. Шелемба И. С. Методы опроса распределенных волоконно-оптических измерительных систем и их практическое применение : специальность 01.04.05 «Оптика» : диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Шелемба Иван Сергеевич ; Институт автоматики и электрометрии Сибирского отделения Российской академии наук. - Новосибирск, 2018. - 135 с. - Текст : непосредственный.

67. Определение длины волны излучения гелий-неонового лазера с помощью дифракционной решетки : лабораторная работа №17 // Студопедия : сайт . -URL: https://studopedia.ru/9_116730_opredelenie-dlini-volni-izlucheniya-geliy-neonovogo-lazera-s-pomoshchyu-difraktsionnoy-reshetki.html (дата обращения 17.04.2019). - Текст : электронный.

68. Мисбахов, Р. Ш. Волоконно-оптическая многосенсорная система для контроля температуры коммутационных и токоведущих элементов энергетических объектов на основе брэгговских решеток с двумя симметричными фазовыми сдвигами: специальность 05.11.07 «Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы» : диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Мисбахов Рустем Шаукатович; Казанский национальный исследовательский технический ун-т им. А. Н. Туполева. - Казань, 2017, - 174 с. - Текст : непосредственный.

69. Патент №2723527 Российская Федерация, МПК B60M 1/12 (2006.01), H02H 5/04(2006.01). Контактная сеть : № 2019119282 : заявлено 19.06.2019 : опубликовано 11.06.2020 / Бутенко Е. А., Смердин С. Н., Голубков А. С., Смердин А. Н.; патентообладатель Омский гос. ун-т путей сообщения. - 3 с. : ил. - Текст : непосредственный.

70. Бутенко, Е. А. Повышение эффективности эксплуатации системы токосъема за счет онлайн мониторинга основных параметров контактной сети / Е. А. Бутенко, А. Н. Смердин, А. С. Голубков - Текст : непосредственный // Раз-

работка и эксплуатация электротехнических комплексов и систем энергетики и наземного транспорта: материалы IV международной научно-технической конференции / Омский гос. ун-т путей сообщения ; отв. ред. В. Т. Черемисин. - Омск, 2020. - С. 6-11. - ISBN 978-5-949-41269-5.

71. Методика балльной оценки состояния контактной сети. Приложение к Указанию МПС России от 31.01.02 г. № М-73у. - Екатеринбург: ИД «Урал Юр Издат», 2014. - 24 с. - ISBN 978-59682-1514-7. - Текст : непосредственный.

72. Павлов, В. М. Совершенствование методики поучастковой оценки инфраструктуры системы токосъема на скоростном полигоне Угловка-Мстинский мост / В. М. Павлов, А. Н. Смердин, А. С. Голубков, В. В. Томилов, В. А. Жданов - Текст : непосредственный // Токосъем и тяговое электроснабжение при высокоскоростном движении на постоянном токе: сборник научных трудов; отв. ред. Н. В. Миронос. - Москва, 2010. С. 172-180. - ISBN 978-89277100-9.

73. Сафарбаков, А. М. Основы технической диагностики: учебное пособие / А .М. Сафарбаков, А .В. Лукьянов, С. В. Пахомов; отв. ред. Л. И. Рубанова - Иркутск: Иркутский гос. ун-т путей сообщения, 2006. - 216 с. - Текст : непосредственный.

74. Мозгалевский, А. В. Техническая диагностика: учебное пособие для вузов / А. В. Мозгалевский, Д. В. Гаскаров. - Москва : Высшая школа, 1975. - 207 с. -Текст : непосредственный.

75. Сидоров, О. А. Применение рациональных методик оценки качества токосъема магистральных электрических железных дорог / О. А. Сидоров, А. Н. Смердин, В. А. Жданов. - Текст: непосредственный // Транспорт Урала -2011. - №1 (28). - С. 70 - 76.

76. Галкин, А. Г. Математическое моделирование и информационные технологии в задачах диагностики контактной сети электрифицированных железных дорог: монография / А. Г. Галкин, А. Н. Митрофанов, С. А. Митрофанов // Екатеринбург: Уральский гос. ун-т путей сообщения, 2012. - 226 с. - ISBN 978-5-94614236-6. - Текст : непосредственный.

77. Галкин, А. Г. Теория и методы расчетов процессов проектирования и технического обслуживания контактной сети : специальность 05.22.07 «Подвижной состав, тяга поездов и электрификация железных дорог» : диссертация на соискание доктора технических наук / Галкин Александр Геннадьевич; Уральский гос. ун-т путей сообщения. - Екатеринбург, 2002. - 370 с. - Текст: непосредственный.

78. Емельянова, М. Н. Повышение качества токосъема за счет выбора рационального натяжения проводов контактной подвески : специальность 05.22.07 «Подвижной состав, тяга поездов и электрификация железных дорог» : диссертация на соискание кандидата технических наук / Емельянова Марина Николаевна; Научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта. - Москва, 2015. - 102 с. - Текст: непосредственный.

79. Павлов, В. М. Адаптация методик диагностирования состояния инфраструктуры системы токосъема при повышенных скоростях движения электроподвижного состава / В. М. Павлов, А. Н. Смердин, И.Е. Чертков, и др. - Текст : непосредственный // Актуальные проблемы проектирования и эксплуатации контактных подвесок и токоприемников электрического транспорта : сборник научных статей с международным участием / Омский гос. ун-т путей сообщения ; отв. ред. В. Т. Черемисин. - Омск, 2011. - С. 56-65.

80. Жарков, Ю. И. Диагностика текущего состояния контактной сети в области дугового токосъема / Ю. И Жарков, Ю. Г. Семенов - Текст : непосредственный // Электрификация, развитие электроэнергетической инфраструктуры и электрического подвижного состава скоростного и высокоскоростного железнодорожного транспорта : материалы VIII международного симпозиума «Элтранс-2015» / Петербургский гос. ун-т путей сообщения ; отв. ред. А. Т. Бурков. -Санкт-Петербург, 2017. - С. 172-177. - ISBN 978-5-7641-1084-4.

81. Насретдинов, Р. Ф. Повышение качества токосъема при скоростном движении подвижного состава при помощи пружинных жидкостно-газовых демпферов и компенсаторов : специальность 05.22.07 «Подвижной состав, тяга поездов и электрификация железных дорог» : диссертация на соискание кандида-

та технических наук / Насретдинов Руслан Фанависович; Самарский гос. ун-т путей сообщения. - Самара, 2015. - 121 с. - Текст: непосредственный.

82. Устройство и техническое обслуживание контактной сети : учебное пособие / В. Е. Чекулаев, А. А. Федотов, Р. А. Хорошевский [и др.] ; под. редакцией А. А. Федотова. - Москва : Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте, 2014. - 436 с. - Текст непосредственный.

83. Гаранин, М. А. Совершенствование диагностики контактной сети / М. А. Гаранин, С. А. Фроленков. - Текст : непосредственный // Наука и образование транспорту. - 2016. - № 1. С. 243-245.

84. Ковалев, А. А. Теория и методы расчета стоимостных показателей системы токосъема на протяжении жизненного цикла: монография / А. А. Ковалев, А. Г. Галкин // Екатеринбург : Уральский гос. ун-т путей сообщения, 2015. - 115 с. - ISBN 978-594614-336-3. - Текст : непосредственный.

85. Ковалев, А. А. Применение методологии УРРАН для определение целесообразности продления срока службы несущего троса контактной подвески / А. А. Ковалев. - Текст : непосредственный // Наука и транспорт. Модернизация железнодорожного транспорта. - 2013. - №2 (6). - С. 24-28.

86. Лисневский, П. Ю. Некоторые аспекты в проблеме изучения колебаний проводов ЛЭП в воздушном потоке / П. Ю. Лисневский, В. Н. Ли. - Текст : непосредственный // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. 2019. №2(62). С. 66-71.

87. Ли, В. Н. Способ диагностирования контактного провода электрифицированных железных дорог / В. Н. Ли, С. В. Клименко. - Текст : непосредственный // Транспорт Азиатско-Тихоокеанского региона. - 2015. №1 (2-3). - С. 26-28.

88. Непрерывный мониторинг натяжения контактной подвески / Г. Ф. Насонов, Ю. А. Черногоров, М. Е. Медведев [и др.]. - Текст : непосредственный // Автоматика на транспорте. - 2016. №2 (2). - С. 228-258.

89. Голубков, А. С. Совершенствование автономных систем диагностики и мониторинга состояния контактной сети / А. С. Голубков, Г. Р. Ермачков, Е. А. Бутенко. - Текст: непосредственный // Тезисы десятого международного

сим-позиума «ЕИгапэ 10.0» : в 2 частях / Петербургский гос. ун-т путей сообщения; под ред. А. Т. Буркова, В. В. Никитина. - Санкт-Петербург, 2019. - Ч. 1. - С. 47-49.

90. Афанасьева, О. Е. Динамика и средства защиты от вибрации проводов и линий электропередачи и самонесущих кабелей связи : специальность 01.02.06 «Динамика, прочность машин, приборов и аппаратуры» : автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук / Афанасьева Ольга Евгеньевна ; Московский гос. открытый ун-т. - Москва, 2000. - 22 с. - Текст: непосредственный.

91. Седых, Д. В. Программные средства системы мониторинга контактной подвески / Д. В. Седых, Д. В. Ефанов, Г. В. Осадчий. - Текст : непосредственный // Мир транспорта. 2016. - Т. 14. № 6. - С. 166-179.

92. Кудряшов, Е. В. Моделирование динамического взаимодействия токоприемников и контактной подвески с использованием метода конечных элементов / Е. В. Кудряшов, Б. С. Григорьев, Е. Д. Викторов, О. А. Головин. - Текст : непосредственный // Тезисы доклада шестого международного симпозиума «Элтранс-2011»: Электрификация и развитие инфраструктуры энергообеспечения тяги поездов на железнодорожном транспорте / Петербургский гос. ун-т путей сообщения. - Санкт-Петербург, 2011. - С. 23.

93. Трубицин, М. А. Анализ способов обнаружения гололеда на проводах ЛЭП и их применение для контактной сети / М. А. Трубицин, О. Г. Лукашевич. -Текст : непосредственный // Инженерный вестник Дона. - 2016. - №4. - С. 1-11.

94. Горячев, М. Ш. Система автоматизированного мониторинга силы тяже-ния провода воздушных линий электропередачи по параметрам кручения и провеса: специальность 05.11.13 «Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий» : диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук / Горячев Максим Петрович; Казанский гос. энергетический ун-т. - Казань, 2019, - 130 с. - Текст : непосредственный.

95. Дутов, И. Г. Исследование влияния температуры на натяжение проводов контактной подвески / И. Г. Дутов. - Текст : непосредственный.// Вестник Уральского гос. ун-та путей сообщения. - 2014. - № 4 (24). - С. 26-36.

96. Ковалев, А. А. Совершенствование методов диагностики контактных проводов: монография / А. А. Ковалев, Т. Т. Шаюхов. - Текст : непосредственный // 120 лет железнодорожному образованию в Сибири: сборник статей всероссийской научно-практической конференции с международным участием / отв. ред. Ж. М. Мороз. Красноярск : Каас, 2015. - С. 97-100. ISBN 978-5-98710-263-3.

97. Змеу, К. В. Моделирование нежесткой механической системы в среде Matlab для синтеза системы управления / К. В. Змеу, Б.С. Ноткин, В.А. Ковалёв, А. В. Вара. - Текст : непосредственный // Известия Самарского научного центра российской академии наук. - 2012. - Т. 14. - № 1-2. - С. 370-374.

98. Патент №2550106 Российская Федерация, МПК B60M 1/13 (2006.01). Устройство для определения износа контактного провода железных дорог : № 2013155836/11 : заявлено 16.12.2013 : опубликовано 10.05.2015 / Дутов И. Г., Ефимов А. В.; патентообладатель Омский гос. ун-т путей сообщения. - 10 с. : ил. - Текст : непосредственный.

99. Марквардт, К. Г. Контактная сеть / К. Г. Марквардт. - Изд. 4-е перераб. и доп. Учеб. для вузов ж.-д. трансп. - Москва: Транспорт, 1994. - 335 с. - ISBN 5277-01713-5. - Текст : непосредственный.

100. Горошков, Ю. И. Контактная сеть: учебник для техникумов / Ю. И. Горошков, Н. А. Бондарев. - Изд. 3-е перераб. и доп. - Москва : Транспорт, 1990. -399 с. - Текст : непосредственный.

101. Фрайфельд, А. В. Устройство, монтаж и эксплуатация контактной сети / А. В. Фрайфельд, А. С. Марков, Г. А. Тюрнин. - Москва : Трансжелдориздат, 1962. - 412 с. - Текст : непосредственный.

102. Марквардт, К. Г. Контактная сеть / К. Г. Марквардт, И. И. Власов. -Изд. 3-е перераб. и доп - Москва : Транспорт, 1977. - 272 с. - Текст : непосредственный.

103. Бурков, А. Т. Динамические характеристики контактной сети при повышении скоростей движения поездов / А. Т. Бурков, М. Ф. Мухамеджанов. -Текст: непосредственный // Тезисы десятого международного симпозиума «Eltrans 10.0» : в 2 частях / Петербургский гос. ун-т путей сообщения; под ред. А. Т. Буркова, В. В. Никитина. - Санкт-Петербург, 2019. - Ч. 1. - С. 23-24.

104. Плакс, А. В. Математическое моделирование колебаний контактной подвески и токосъемников электрического подвижного состава / А. В. Плакс. -Текст : непосредственный. // Известия высших учебных заведений. - 1966. - № 3. - С. 251 - 259.

105. Ефимов, A. B. Надежность и диагностика систем электроснабжения железных дорог / A. B. Ефимов, А. Г. Галкин. - Москва : УМК МПС России, 2000. -497 с. - Текст : непосредственный.

106. Беляев, И. А. Устройство и обслуживание контактной сети при высокоскоростном движении / И. А. Беляев. - Москва : Транспорт, 1989. - 144 с. - ISBN 5-277-00549-8. - Текст : непосредственный.

107. Беляев, И. А. Взаимодействие токоприемников и контактной сети / И. А. Беляев, В. А. Вологин. - Москва : Транспорт, 1983. - 191 с. - Текст : непосредственный.

108. Контактная сеть и воздушные линии. Иллюстративное пособие по техническому обслуживанию и ремонту контактной сети и воздушных линий. Департамент электрификации и электроснабжения ОАО «Российские железные дороги» / под. ред. Г. Б. Якимовой. - Москва : Трансиздат, 2006. - 296 с. - Текст : непосредственный.

109. Контактная сеть и воздушные линии. Нормативно-методическая документация по эксплуатации контактной сети и высоковольтным линиям - Справочник. Департамент электрификации и электроснабжения ОАО «Российские железные дороги». - Москва : Трансиздат, 2006. - 576 с. - Текст : непосредственный.

110. Борц, Ю. В. Контактная сеть : иллюстративное пособие / Ю. В. Борц, В. Е. Чекулаев. - Изд. 3-е, перераб. и доп. - Москва : Транспорт, 2001. - 247 с. -Текст : непосредственный.

111. Брюханов, А. С. Аппаратура для диагностирования параметров элементов контактной сети / А. С. Брюханов, А. Ю. Бочаров. - Текст : непосредственный // Токосъем электрического транспорта: межвузовский тематический сборник научных трудов // Омский институт инженеров железнодорожного транспорта; отв. ред. В. П. Михеев. - Омск, 1993. - С. 49-54.

112. Кондратенко А. Н. Измерительный вагон для обслуживания контактной сети / А. Н. Кондратенко. - Текст : непосредственный // Железные дороги мира - 1998. - №4 - С. 24-28.

113. Условия и предпосылки получения фактических параметров и характеристик контактных подвесок в ходе проведения линейных испытаний / В. М. Павлов, А. Г. Галкин, А. Н. Смердин, И. Е. Чертков, В. Н. Финиченко. - Текст : непосредственный // Транспорт Урала. - 2007. - №3 (14). - С. 51-53.

114. Гершман, И. С. Требования к контактным проводам для высокоскоростного железнодорожного транспорта / И. С. Гершман, Н. В. Миронос - Текст : непосредственный // Вестник научно-исследовательского института железнодорожного транспорта.. - 2011. - №3 . - С. 13-17.

115. Advances of research on high-speed railway catenary / Z. Liu, Y. Song, Y. Han, H. Wang [et.al] // J. Mod. Transport - 2018. - № 26 (1). P. 1-23.

116. Бутенко, Е. А. Перспективные методы исследования системы токосъема / Е. А. Бутенко, А. Н. Смердин. - Текст : непосредственный // Разработка и эксплуатация электротехнических комплексов и систем энергетики и наземного транспорта: материалы III международной научно-технической конференции / Омский гос. ун-т путей сообщения ; отв. ред. В. Т. Черемисин. - Омск, 2018. - С. 6-12. - ISBN 978-5-949-41221-3.

117. Methods for detecting pantograph defects using sensors installed on contact lines / T. Koyama, T. Usuda, K. Kawasaki [et.al] //QR of RTRI - 2016. №3 (57). P. 207-212.

118. Голубков А. С. Совершенствование методов и аппаратных средств определения рациональных параметров скоростных контактных подвесок: специальность 05.22.07 «Подвижной состав, тяга поездов и электрификация железных дорог» : автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук / Голубков Антон Сергеевич ; Омский гос.ун-т путей сообщения. -Омск, 2009. - 16 с. - Текст: непосредственный.

119. Usuda, T. Method for detecting step-shaped wear on contact strips by measurement catenary vibration / T. Usuda, M. Ikeda, Y. Yamashita // QR of RTRI,. -2011. - № 4 (52) - P. 237-243.

120. Ерошенко, С. В.. Применение метода прямого математического моделирования к исследованию динамики контактных подвесок / С. В. Ерошенко, А. Т. Демченко, В. В. Туркин. - Текст: непосредственный // Наука и транспорт. -2004. - № 3. - С. 84-90.

121. Берент, В.Я. Влияние эксплуатационных факторов на электроконтактные характеристики токосъемного узла / В. Я. Берент. - Текст: непосредственный // Вестник ВНИИЖТа. -1995. - № 4. - С. 35-40.

122. Тибилов, Т. А. О вариационном методе составления уравнений колебаний контактного провода, вызываемых движущимся пантографом / Т. А. Тиби-лов, А. Д. Кокоев - Текст: непосредственный // Тр.РИИЖТ. - 1976. - № 130. - С. 5-13.

123. Колыбельников, А. И. Обзор технологий беспроводных сетей / А. И. Колыбельников - Текст: непосредственный // Труды МФТИ. - 2012. - Т.4, № 2. - С. 3-29.

124. Бутенко, Е. А. Совершенствование методики экспериментального определения натяжения проводов контактной сети на испытательном полигоне / Е. А. Бутенко, А. Н. Смердин, В. М. Павлов - Текст : непосредственный // Инновационные проекты и технологии в образовании, промышленности и на транспорте: материалы научной конференции посвященной Дню Российской науки / Омский гос. ун-т путей сообщения ; отв. ред. И. И. Галиев. - Омск, 2021 - С.89 -94. -ISBN 978-5-949-41272-5.

125. Шкурина Л. В. Экономическая оценка эффективности инвестиций на железнодорожном транспорте / Л. В. Шкурина, С. С. Козлова // Москва: РГО-ТУПС, 2000. - 74 с - Текст: непосредственный.

126. Методика расчета эффективности инноваций на железнодорожном транспорте. Москва: МПС, -2000. - Текст: непосредственный.

127. Разработка автономного комплекса мониторинга и диагностики системы токосъема: отчет о НИР / Смердин А. Н., Голубков А. С., Рыжков А. В., Ер-мачков Г. Р. - Омск: ОмГУПС, 2019. - 222 с. - Текст: непосредственный.

Приложение А

Технологическая карта для монтажа разработанной системы измерительных устройств на контактной сети

151

1. Состав исполнителей Электромеханик или электромонтер 6 разряда .. ..1

Электромонтер 5 разряда..............................1

Электромонтер 4 разряда..............................1

Электромонтер 3 разряда..............................1

2. Условия выполнения работ Работа выполняется:

2.1. Под напряжением с применением изолирующей съемной вышки и со снятием напряжения с использованием навесной лестницы 3 м; с подъемом на высоту.

2.2. Без перерыва в движении поездов: с ограждением места работ сигналистами и с выдачей предупреждений поездам о работе съемной вышки.

2.3. По наряду и уведомлению энергодиспетчера с указанием времени, места и характера работ. При работе на станционных путях — по согласованию с дежурным по станции.

2.4. В местах секционирования - с шунтированием проводов смежных секций.

3. Механизмы, приборы, монтажные приспособления, инструмент, защитные

средства и сигнальные принадлежности

Таблица А.1 - Устройства для монтажа измерительного комплекса на контактном проводе

Наименование устройств Количество, шт

1 2

Вышка изолирующая съемная 1

Комплект измерительных скоб 1

Штанга заземляющая 1

1 2

Перемычка медная для шунтирования секций 1

Перчатки диэлектрические, пара 1

Пояс предохранительный 1

Каска защитная 5

Жилет сигнальный 5

Сигнальные принадлежности, компл 3

Набор инструмента электромонтера контактной сети, компл 1

Молоток слесарный на 500 г 1

Акселерометр 1

Датчик температуры контактного провода 1

Тензоизмерительный датчик 1

Солнечная батарея 1

Аккумуляторная батарея 1

Блок накопления и передачи данных 1

Аптечка, компл 1

4. Норма времени на один анкерный участок- 1,45 чел. ч

5. Подготовительные работы и допуск к работе

5.1. Накануне работ передать заявку энергодиспетчеру на выполнение работ под напряжением с применением изолирующей съемной вышки и выдачу предупреждений поездам о работе съемной вышки, с указанием времени, места и характера работ.

5.2. Получить наряд на производство работ и инструктаж от лица, выдавшего его.

5.3. Подобрать монтажные приспособления, измерительные устройства, защитные средства, сигнальные принадлежности и инструмент, проверить их

исправность и сроки испытаний. Погрузить их на транспортное средство, организовать доставку вместе с бригадой к месту работы.

5.4. Настроить блок накопления с радиопередатчиком для передачи данных на рабочее место оператора при ее проходе ЭПС.

5.5. Уведомить энергодиспетчера о времени, месте и характере работ. Убедиться в выдаче предупреждений поездам о работе съемной вышки; При работе на станционных путях согласовать ее выполнение с дежурным по станции, оформив запись в «Журнале осмотра путей, стрелочных переводов, устройств сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ), связи и контактной сети».

5.5. По прибытии на место работы провести текущий инструктаж по технике безопасности всем членам бригады с росписью каждого в наряде. Четко распределить обязанности между исполнителями.

5.6. Определить порядок ограждения съемной вышки и выставить сигналистов. Проверить внешним осмотром техническую исправность съемной вышки, при необходимости, очистить изоляционные детали от пыли и загрязнения, установить вышку на путь и опробовать ее изоляцию рабочим напряжением.

5.7. Осуществить допуск бригады к производству работ.

6. Схема последовательного технологического процесса

6.1. Установить изолирующую съемную вышку в начале анкерного участка. Электромонтеру подняться на рабочую площадку с измерительным инструментом.

6.2. Установить на провод в месте струнового зажима акселерометр так, чтобы контактирующая поверхность прилегла плотно без перекоса к контактному проводу. Отходящие провода от датчиков закрепить на несущем тросе с помощью хомутов.

6.3. Волоконно-оптический датчик установить на питающем зажиме, таким образом, чтобы решетка Брэгга находилась на поверхности зажима.

6.4. Тензоизмерительный датчик подготавливается заранее и устанавливается на контактном проводе.

6.5. Установить солнечную батарею с аккумулятором на основном стержне фиксатора.

6.6. Установить блок накопления и передачи данных на опору контактной

сети.

7. Окончание работ

7.1. При работе в месте секционирования снять временную шунтирующую перемычку между проводами смежных секций (при завешенных шунтирующих штангах).

7.2. Собрать материалы, монтажные приспособления, инструмент, защитные средства и погрузить их на транспортное средство.

7.3. Убрать съемную вышку с пути, установить ее с полевой стороны опоры и запереть струбциной на замок. Снять сигналистов, ограждавших место работы.

7.4. Дать уведомление энергодиспетчеру об окончании работ. При работе на станции оформить запись в «Журнале осмотра путей, стрелочных переводов, устройств СЦБ, связи и контактной сети».

7.5. Возвратиться на производственную базу ЭЧК.

Приложение Б

Результаты экспериментальных исследований зависимости частоты колебаний проводов контактной подвески в горизонтальной плоскости от натяжения

0,05 м/с2

А 0,04 0,035 0,03 0,025 0,02 a 0,015 0,01 0,005 0

0,2

0,09 м/с2

Д 0,07 0,06 0,05 0,04 0,03

a 0,02 0,01 0

0,2

0,07

м/с2

0.05 0.04 0.03 0.02 а 0.01 0

0,2

0,08 м/с2

Д 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0

a

0,2

0,5

0,5

0,5

0,5

-А:

f

5 10 -►

а

2 5 10 f-►

б

2 5 10

f-►

в

2 5 10 f-►

Гц

Гц

Гц

Гц

50

50

I —- 11ЯМ 1 l.fmàjtm

i --—- ^aL

50

- Тли 1 ÜM 1ИЫ Jini

- TmÉi J Iñl

50

г

1

2

1

1

1

А

0,5

2 5 10

f-►

д

Гц

50

0,065

м/с2

0,045 0,035 0,025 0,015 0,005 0

■ L Irrl

- ГЧ1 Ш Im

- inj i int

0,2

0,5

2 5 10

f-►

е

Гц

50

0,065

м/с2

0,045 0,035 0,025 a 0,015 0,005 0

- 3-V4 I inl

- 7m .2 inl

- Ipvii 3 ini

À

0,2

0,5

2 5 10

f-►

ж

Гц

50

- kñi I n

- T-m*i w -TnilMi

0,5

2 5 10 f-►

Гц

50

з

1

1

1

1

0,055 м/с2 0,045 0.04 0,035 0,03 0,025 0.02 а 0.015 0.01 0,005 0

0,2

0,5

10

Гц

50

3

И

Рисунок Б 1 - Экспериментальные значения частоты колебаний контактного провода полученные вычислительным методом: а) 1=28,5; £=18750; б) 1=30; £=15937; в) 1=30; К=21750; г) 1=31,5; К=13174; д) 1=31,5; К=18750; е) 1=31,5; К=24376; ж) 1=33; К=21750; з) 1=33; К=15937; и) 1=34; К=18750.

-2 -3 -4 а -5 -6 -7

-2 *м/с2 -4 -5 -6 -7

0 5 10 15 г - а 20 -► 25 с 35

10

15

20

30

1

2

5

0

5

с

г

б

-2

Дм/с2 -2,4 -2,6 -2,8 -3

-3,2

a

10

15 t

20

25

35

в

2

Д м/с2 -2,4 -2,6 -2,8

a

-3

-3,2

10

15 t