Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт электровозостроения ОАО «ВЭлНИИ»
ОАО «ВЭлНИИ» входит в состав
компании ТРАНСМАШХОЛДИНГ

Вестник ВЭлНИИ

Вестник ВЭлНИИ
т. 1(69)

АННОТАЦИИ, КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА

ABSTRACTS, KEYWORDS



И.А. Кудинов, Н.Н. Бондарев

Электровоз 4ЭС5К и эффект от его применения

Приводятся технические преимущества электровоза 4ЭС5К, анализируется технико-экономическое обоснование эффективности его внедрения в эксплуатацию взамен двух 2ЭС5К, работающих по СМЕ, на участке железных дорог ОАО «РЖД» с составом весом 7100 т.  

Ключевые слова: стратегия, 4ЭС5К, МОП, РУТП, программа, эффективность.

I.A. Kudinov, N.N. Bondarev

4ES5K electric locomotive and its exploitation effect

Technical advantages of 4ES5K electric locomotive are considered. Technical and economic feasibility study of its integration in place of two 2ES5K locomotives working on multiple-unit system on OJSC “RZD” railway sections with the train of 7100 t are analyzed.

Keywords: strategy, 4ES5K, motor-axle bearing, distributed train braking control system, program, efficiency.



О.С. Веригин

Комплексная математическая модель тягового электропривода электровоза ЭП1М для исследования динамики механической передачи

Разработана комплексная математическая модель тягового электропривода электровоза ЭП1М в виде объекта управления. Представлены параметры модели, даны рекомендации по ее применению в исследовательской работе.

Ключевые слова: пассажирский электровоз, тяговый электропривод, механическая система, динамическая модель, упругая связь, передаточная функция.

O.S. Veriguin

Complex mathematical model of traction electric drive of EP1M electric locomotive for mechanical transmission dynamics research

Complex mathematical model of traction electric drive of EP1M electric locomotive as a controlled object is designed. Model parameters are represented, recommendations for its application in research works are given.

Keywords: passenger electric locomotive, traction electric drive, mechanical system, dynamic model, elastic coupling, transfer function.



Т.А. Ецков, Н.В. Арестова, П.В. Попов

Исследование аэродинамических характеристик скоростного токоприемника (Часть вторая)

Методом численного моделирования получены аэродинамические характеристики подвижных рам токоприемника и аэродинамических крыльев, представляющих собой пластины различной ширины, радиуса и угла изгиба. Расчетные данные применены в численной модели токоприемника. Выполнено моделирование его контактного нажатия в зависимости от скорости и направления движения.

Ключевые слова: токоприемник, аэродинамические характеристики, контактное нажатие.

T.A. Yetskov, N.V. Arestova, P.V. Popov

Analysis of aerodynamic properties of high-speed pantograph (Part II)

Aerodynamic characteristics of pantograph mobile structure and aerodynamic wings presented by plate of different width bend radius and bend angle, were obtained by numerical simulation. Calculated data were applied in numerical model of pantograph. Its contact force depending on velocity and moving direction was simulated.

Keywords: pantograph, aerodynamic characteristics, contact force.



В.П. Бубнов, В.И. Сафонов, С.А. Сергеев

Применение гипердельтного распределения в имитационных моделях микропроцессорных систем управления и диагностики электровозов

Рассматривается гипердельтное распределение для аппроксимации случайных процессов. Приводится его описание и результаты сравнения с другими распределениями, используемыми при аппроксимировании произвольной плотности вероятности.

Ключевые слова: аппроксимация, гипердельтное распределение, имитационное моделирование.

V.P. Bubnov, V.I. Safonov, S.A. Sergeyev

Application of hyperdelta distribution in the simulation models of microprocessor control and diagnostics systems of electric locomotives

Hyperdelta distribution for the random processes approximation is considered. Its description is provided, as well as the results of a comparison with other distributions used for approximating.

Keywords: approximation, hyperdelta distribution, simulation.



А.А. Землякова, Г.П. Сметанкин

Модернизация регулятора возбуждения импульсного РВИ-8 с переходом на универсальную панель управления

Проведена модернизация панели управления РВИ-8, обеспечивающая его использование в нескольких вариантах исполнения. Получение сигналов управления от МСУД электровоза по аналоговому интерфейсу, обмен информацией по цифровому интерфейсу CAN, управление силовыми модулями Hitachi, Мitsubishi или других производителей.

Ключевые слова: драйвер IGBT-модуля, панель управления, оптический интерфейс, аналоговый интерфейс, цифровой интерфейс.

A.A. Zemlyakova, G.P. Smetankin

Modernization of RVI-8 impulse excitation regulator with the conversion to multi-operated control unit

Modernization of control unit of RVI-8 impulse excitation regulator is conducted allowing its application in several versions. Receiving signals from electric locomotive control system through analogue interface, control and diagnostics information exchange through CAN-interface, control of power modules of Hitachi, Мitsubishi and other manufacturers.

Keywords: IGBT-module driver, control unit, optical interface, analogue interface, digital interface.



А.А. Бакланов, В.О. Мельк, Н.В. Есин

Повышение противобоксовочных свойств электровозов переменного тока

Для прекращения начавшегося боксования колесных пар электровоза переменного тока предлагается изменение алгоритма работы плеч его выпрямительно-инверторных преобразователей с целью индивидуального регулирования напряжения на тяговых двигателях при сохранении единой централизованной системы управления всеми преобразователями электровоза.

Ключевые слова: электровоз переменного тока, выпрямительно-инверторный преобразователь, алгоритм управления силовыми тиристорами.

A.A. Baklanov, V.O. Mel’k, N.V. Yesin

Improvement of antiskid characteristics of a. c. electric locomotives

To stop skidding of alternative current electric locomotive wheelsets, changing of operation algorithm of its reversible converters’ arms is proposed, in order to provide separate voltage control for the traction motors while retaining centralized control over all converters.

Keywords: alternative current locomotive, reversible converter, control algorithm of the power thyristors.



А.С. Мазнёв, И.П. Викулов, В.А. Баранов

Ограничение тока тяговых двигателей электроподвижного состава с коллекторным тяговым приводом в нестационарных режимах

Показана возможность уменьшения максимального значения тока двигателей при восстановлении питания после кратковременной потери контакта токоприемника с контактным проводом за счет использования емкостных накопителей энергии. Намечены пути использования емкостных накопителей энергии, отмеченных на ЭПС с коллекторным тяговым приводом.

Ключевые слова: тяговый двигатель, защита, ионистор, бросок тока.

A.S. Mazniov, I.P. Vikulov, V.A. Baranov

Limitation of current of traction motors of electric rolling stock with collector traction drive in non-steady-state modes

Possibility to decrease maximum motor current at restoration of power after short-term absence of contact between current-collector and the catenary by means of capacitors is shown. Ways of application of capacitors installed in electric rolling stock with collector traction drive are outlined.

Keywords: traction motor, protection, ultracapacitor, current in-rush.



О.В. Попова, М.Ю. Сербиновский, Е.А. Марьева, К.С. Тарасенко

Повышение надежности контактных соединений тягового подвижного состава при использовании покрытий из нитрида титана

Предложено использовать покрытия на основе нитрида титана для скользящих контактов электрической аппаратуры железнодорожного транспорта. Разработан новый энергосберегающий способ синтеза покрытий нитрида титана методом анодной поляризации. Исследован механизм формирования покрытий и их свойств.

Ключевые слова: нитрид титана, синтез нитрид-титановых покрытий, анодная поляризация, ресурсосбережение, повышение надежности контактных соединений, скользящие контакты, подвижной состав.

O.V. Popova, M.Yu. Serbinovsky, E.A. Maryeva, K.S. Tarasenko

Improvement of the traction rolling stock contact connections reliability by the use of titanium nitride coatings

It’s proposed to use coatings based on titanium nitride for sliding contacts of the railway transport electrical equipment. A new energy-saving method of the titanium nitride coatings synthesizing by anodic polarization is developed. The mechanism of coating formation and their properties are analyzed.

Keywords: titanium nitride, synthesis of nitride-titanium coatings, anodic polarization, resource saving, improvement of contact connections reliability, sliding contacts, railway rolling stock.



В.О. Зубачёв

Способ оценки взаимодействия локомотива и вагона в составе поезда при столкновении с препятствием

Разработана математическая расчетная модель процесса взаимодействия локомотива с первым вагоном поезда через поглощающий аппарат автосцепки. Проведена расчетная оценка работы поглощающего аппарата при столкновении поезда с разными скоростями с препятствиями разной массы. Определены силы, возникающие между локомотивом и вагоном.

Ключевые слова: железнодорожный транспорт, подвижной состав, поглощающий аппарат, математическая модель, столкновение, силы в автосцепке.

V.O. Zubachiov

Method of estimation of the locomotive and the first train car interaction in a collision

Mathematical model of the locomotive and the first car interaction through the coupling cushioning device is developed. Estimation of the cushioning device performance in a train collision with an obstacle of a various mass at different speeds is made. Forces between the locomotive and the car are defined

Ключевые слова: железнодорожный транспорт, подвижной состав, поглощающий аппарат, математическая модель, столкновение, силы в автосцепке.



С.В. Елисеев, А.И. Артюнин, Р.С. Большаков

Механические цепи в структурных схемах виброзащитных систем. Методика определения динамических реакций

Предложены подходы для определения динамических реакций на примере системы с тремя степенями свободы со связью между двумя крайними элементами. Применение прямого преобразования расчетных схем по правилам теории цепей показывает тождественность результатов обоих подходов.

Ключевые слова: динамические реакции, структурные подходы, передаточные функции, дополнительные связи, приведенная жесткость.

S.V. Yeliseyev, A.I. Artyunin, R.S. Bolshakov

Mechanical chains in structural schemes of antivibration systems. Dynamic response technique

Approaches for dynamic response determination on the example of the system with three degrees of freedom and a tie between two edge elements are proposed. Application of direct conversion of design schemes according to the circuit theory rules shows identical results for both approaches.

Keywords: dynamic response, structural approaches, transfer functions, additional ties, coerced stiffness.



С.В. Елисеев, Н.Ж. Кинаш, Е.В. Каимов

Рычажные связи механических колебательных систем

Показано, что рычажные взаимодействия в механических колебательных системах могут создаваться дополнительными связями, привносимыми твердыми телами. Рассмотрены частные случаи формирования рычажных связей на основе использования понятия обобщенное передаточное отношение рычажных связей. Обоснована возможность введения и использования понятия квазипружины, в расширенные свойства которой входит формирование пространственной метрики системы.

Ключевые слова: рычажные связи, квазипружины, динамический гаситель.

S.V. Yeliseyev, N.Zh. Kinash, E.V. Kaimov

Lever ties of mechanical oscillatory systems

It is shown that lever interactions in mechanical oscillatory systems can be created by the additional ties introduced by rigid bodies. Special cases of lever ties formation on the basis of generalized transmission ratio of lever ties concept are considered. Possibility of introduction and use of a quasi-spring concept which expanded properties include formation of a spatial metrics of system is proved.

Keywords: lever ties, quasi-springs, dynamic suppressor.



Г.М. Волохов, Д.А. Князев, М.В. Тимаков

Упруго-инертная реологическая модель металла в вероятностном аспекте

Рассматривается введение элемента «инертность» и понятий вероятности разрыва и вероятности восстановления упругого элемента. Представлено качественное объяснение возникновения петли гистерезиса на данной модели. Приведено расчетное построение кривой растяжения в координатах сила-деформация.

Ключевые слова: реологические модели, инертность, упругость, вероятность, гистерезис, кривая растяжения.

G.M. Volokhov, D.A. Knyazev, M.V. Timakov

Elastic-inert rheological metal model in probability aspect

The introduction of the “inertness” element and concepts of breakup probability and element restoring probability is made. A qualitative explanation of hysteresis loop appearance in the model is presented. The tension curve design plotting in force-strain coordinates is provided.

Keywords: rheological models, inertness, elasticity, probability, hysteresis, stress-strain curve.



Г.М. Волохов, Д.Е. Керенцев

Исследование термомеханических свойств европейских конст-рукций цельнокатаных колес грузовых вагонов

Приведены результаты стендовых испытаний европейских конструкций цельнокатаных колес грузовых вагонов при длительных циклах торможения колодками о поверхность катания на соответствие требованиям стандарта EN 13979-1. В качестве термомеханических свойств конструкций колес рассмотрены результаты измерений величины остаточных напряжений, деформаций и температуры обода.

Ключевые слова: длительное торможение, метод конечных элементов, напряженно-деформированное состояние, стендовые испытания, термомеханические свойства, технологические напряжения, цельнокатаное колесо.

G.M. Volokhov, D.E. Kerentsev

Research of thermomechanical properties of solid wheels of European design in freight cars

The results of bench tests of solid wheels of European design in freight cars during sustained braking cycles with braking pads against the tread for compliance with requirements of EN 13979-1 are presented. The measurement results of residual stresses magnitudes, deformations and temperature of the wheel rim are considered to be thermomechanical properties of wheel designs.

Keywords: sustained braking, finite element method, stress-strain state, bench tests, thermomechanical properties, technological stresses, solid wheel.



Ал.Ан. Демьянов, Ал.Ал. Демьянов, Б.И. Павлицкий

Повышение работоспособности опорно-поворотных узлов подвижного состава

Предложена конструкция адаптивного регулятора подачи смазки в узел пятник-подпятник тележки грузового вагона, позволяющая повысить безопасность движения и сохранность элементов подвижного состава. Разработана аналитическая зависимость, позволяющая рассчитывать конструктивные параметры этого регулятора в зависимости от условий его эксплуатации.

Ключевые слова: подвижной состав, опорно-поворотный узел вагона, безопасность движения, снижение износа, адаптивный регулятор подачи смазки.

Al.An. Demianov, Al.Al. Demianov, B.I. Pavlitsky

Improving the performance of the pivot node of the rolling stock

The design of the adaptive controller supplying lubricant in the pivot node of a freight wagon bogie is proposed that allows to improve traffic safety and preservation of the rolling stock elements. Analytical dependence allowing to calculate construction parameters of this controller depending on its working conditions is developed.

Keywords: rolling stock, pivot node of a wagon, traffic safety, reduction of wear, adaptive lubrication controller.



В.И. Балакай, Г.П. Сметанкин, М.Н. Астахова, К.В. Мурзенко

Увеличение коррозионной стойкости покрытий на основе цинка, наносимых на изделия электровозов

Исследовано влияние режимов электролиза и концентрации легирующего компонента в электролите на коррозионную стойкость, микротвердость, износ, внутренние напряжения, пористость, сцепление композиционного электролитического покрытия цинк-бор-фторопласт.

Ключевые слова: цинк-бор-фторопласт, композиционные электролитические покрытия, электролит, коррозионная стойкость, микротвердость, пористость, внутренние напряжения, сцепление.

V.I. Balakay, G.P. Smetankin, M.N. Astakhova, X.V. Murzenko

Enhancement of corrosion resistance of zink-based coatings applied to electric locomotive components

Effect of electrolysis modes and alloying ingredient concentration in electrolytic solution on corrosion resistance, microhardness, wear, subsurface stresses, porosity, cohesion of composite electrolytic coating zink-boracium-fluoroplastic is researched.

Keywords: zink-boracium-fluoroplastic, composite electrolytic coatings, electrolytic solution, corrosion resistance, microhardness, porosity, subsurface stresses, cohesion.



В.И. Грек, Г.М. Волохов, М.Н. Овечников, А.Л. Протопопов, В.В. Огуенко

Математическое моделирование процесса запрессовки колеса на ось колесной пары. Выбор алгоритмов решения задачи

Эта работа является предварительным этапом более большой работы по компьютерному моделированию процесса запрессовки ж.-д. оси в колесо. Задача решается в среде Marc Mentat.

Ключевые слова: железнодорожная ось, колесо, формирование колесной пары, контактные поверхности, метод расчета, коэффициент трения, диаграмма запрессовки

V.I. Grek, G.M. Volokhov, M.N. Ovechnikov, A.L. Protopopov, V.V. Oguenko

Mathematical modeling of the process of pressing the wheel onto the axle of the wheelset. Selection of the solution algorithm

This work is a preliminary step to more profound work on computer modeling of a process of pressing the axle into the railway wheel. Program complex Marc Mentat is used.

Keywords: railway axle, railway wheel, forming of a wheelset, the contact surfaces, calculation method, friction coefficient, press diagram.



В.И. Кулабухов, А.В. Кулабухов, М.В. Тимаков

Качественные и количественные оценки использования моторно-осевых подшипников качения на примере тепловоза ТЭМ18

Проведено сравнение потерь мощности при различных режимах эксплуатации тягового подвижного состава с моторно-осевыми подшипниками (МОП) скольжения и МОП качения на примере тепловоза ТЭМ18. Обосновано повышение коэффициента полезного действия колесно-мотор-ного блока, а также тепловоза в целом, при замене МОП скольжения на МОП качения.

Ключевые слова: расчет момента трения в подшипниках, подшипники скольжения, подшипники качения, тяговый подвижной состав, коэффициент полезного действия.

V.I. Kulabukhov, A.V. Kulabukhov, M.V. Timakov

Qualitative and quantitative assessment of axle roller bearings application on the example of TEM18 diesel locomotive

The comparison of power losses at various operation conditions for traction rolling stock with axle plain bearings and axle roller bearings on the example of TEM18 diesel locomotive is conducted. Efficiency factor increase of wheel-axle unit, as well as of TEM18 diesel locomotive in the whole, due to the replacement of axle plain bearings by axle roller bearings is proved.

Keywords: calculation of friction torque in bearings, roller bearings, plain bearings, traction rolling stock, efficiency factor.

Возврат к списку