Том 11, № 4 (2025)

Цель. Обеспечение требуемого значения зарядного напряжения аккумуляторной батареи с помощью бортовой зарядной обмотки за счет энергии электромагнитного поля, созданного переменным током контактного провода.

Материалы и методы. Создана математическая модель в программе COMSOL Multiphysics® 6.0 с использованием уравнений Максвелла и метода конечных элементов для расчета наведенной электродвижущей силы в бортовой обмотке беспилотного летательного аппарата.

Результаты. Определены зависимости электродвижущей силы, индуцированной в бортовой зарядной обмотке, от ее параметров и расстояния до контактного провода. Показано, что для электрического тока в контактном проводе, равном 600 А, величина зарядного тока может обеспечить режим дозаряда аккумуляторной батареи, причем масса обмотки не превышает грузоподъемность мультикоптера.

Заключение. Данный способ может быть рекомендован только для дозаряда аккумуляторной батареи беспилотного летательного аппарата.

Обоснование. Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения эффективности эксплуатации тяговых аккумуляторных батарей подвижного состава городского электротранспорта.

Цель. Определить срок службы аккумуляторной батареи в зависимости от протяженности маршрута движения городского электрического транспорта в режиме автономного хода без контактной сети.

Материалы и методы. Использовано компьютерное имитационное моделирование работы автономного электрического подвижного состава, учитывающее динамику движения, параметры батареи и степень ее заряда для различных режимов работы.

Результаты. Разработана комбинированная диаграмма, связывающая длину участков автономного хода, количество циклов заряда-разряда и срок службы тяговой аккумуляторной батареи. Предложена формула для расчета ресурса батареи в зависимости от протяженности маршрутов и интенсивности эксплуатации.

Заключение. Результаты исследования могут быть использованы транспортными предприятиями и разработчиками энергетических систем для оптимизации выбора и эксплуатации тяговых аккумуляторов.

Цель: разработать усовершенствованный алгоритм диагностирования технического состояния оборудования электровозов серии ЭП1 по данным автоматизированной микропроцессорной системы управления и диагностики МСУД-Н на основании статистической обработки результатов наблюдения за работой локомотива и показать практическую значимость результатов его работы.

Методы: рассмотрена роль систем диагностирования при техническом обслуживании и ремонте подвижного состава. Используемый подход поиска причин неисправности во многом ограничен существующими методами обработки диагностической информации. Показан способ повышения точности анализа данных диагностики, для чего проведен сравнительный анализ фрагментов файлов поездки электровозов серии ЭП1 в режимах рекуперативного торможения и тяги с помощью микропроцессорной системы диагностирования тягового электродвигателя, установленной на электровозе ЭП1.

Результаты: предложен усовершенствованный метод поиска причин неисправности в режимах рекуперативного торможения и тяги на электровозах серии ЭП1 с использованием встроенной системы диагностики МСУД-Н на примере описания трех видов неисправностей – при эксплуатации локомотива, при анализе файла поездки и после проведенного осмотра. Рассмотрены реальные примеры неисправностей, которые возникали в работе электрооборудования электровоза, так же приведен пример заполнения отчета, который можно использовать для дальнейшего анализа работоспособности локомотива. В ходе усовершенствования метода поиска возникшей неисправности разработан его оптимальный алгоритм, определены преимущества и недостатки при использовании данного метода и рассмотрены перспективы его развития в будущем. Разработанный алгоритм диагностики параметров работы локомотива с учетом информации, получаемой из системы МСУД-Н, позволяет внести дополнительные корректировки в работы по устранению неисправностей и поддержанию всех систем электровоза в работоспособном состоянии, снизить влияние изменения параметров работы оборудования после его ремонта и спрогнозировать остаточный ресурс работы локомотива.

Заключение: своевременная и верная диагностика тягового электродвигателя с целью выявления неисправностей даст возможность сократить время простоя электровоза при неплановом ремонте, позволит предотвратить ненужные затраты на замену тягового электродвигателя. Усовершенствованный алгоритм действий для определения неисправностей оборудования локомотива позволяет выявлять предотказные состояния с высокой вероятностью наступления отказа и характеризуемые как неисправное, но работоспособное состояние. Микропроцессорные системы управления электровозов обладают высоким диагностическим потенциалом, который следует использовать при создании современных систем сервисного технического обслуживания и текущего ремонта с элементами предиктивного ремонта с учетом фактического технического состояния оборудования. Использование диагностических микропроцессорных систем электровоза может помочь в разработке мероприятий, направленных на снижение и предупреждение неисправностей, что в свою очередь позволит снизить количество отказов на линии и уменьшить количество задержанных поездов.

Обоснование. Разработка и исследование линейных асинхронных двигателей для приводов с прямолинейным или возвратно-поступательным перемещением рабочих органов представляется актуальной задачей.

Цель. Исследование особенностей определения плотности тока во вторичном элементе линейного асинхронного двигателя с поперечным магнитным потоком с учетом влияния поперечного краевого эффекта.

Материалы и методы. Методом математического моделирования с учетом физических эффектов получены уравнения, позволяющие учитывать неравномерность распределения магнитной индукции в воздушном зазоре при расчета плотности тока во вторичном элементе линейного асинхронного двигателя.

Результаты. Аналитическим путем получены уравнения для определения плотностей токов в различных зонах электропроводящей части вторичного элемента.

Заключение. Уравнения для расчета плотности тока во вторичном элементе учитывают не только неравномерность распределения магнитной индукции в поперечном направлении, но и соотношения между геометрическими размерами линейного двигателя.

Цель. Сравнительный анализ эксплуатации разводных железнодорожных мостов в РФ и мире, оценка потенциала цифровых двойников для повышения их безопасности в России.

Материалы и методы. Анализ проведен статистическими методами на основе открытых данных. Оценена применимость цифровых двойников для повышения эффективности и безопасности мостов РФ.

Результаты. В РФ 26% разводных мостов – железнодорожные (в мире – 18%). Медианный возраст – 60 лет (в мире – 88). 85% мостов РФ расположены в городах-миллионниках (в мире – 11,6%), что подчеркивает их инфраструктурную значимость.

Заключение. Применение цифровых двойников для повышения безопасности разводных железнодорожных мостов РФ оправдано и требует дальнейшего рассмотрения.

Обоснование. За последние годы произошли тектонические сдвиги в миропорядке и международном праве. Процесс глобализации экономики замедлился, международное разделение труда перестало считаться абсолютным благом.

Как показывает политика отдельных государств, технологии становятся краеугольным камнем мировой политики. Они одновременно выполняют роль и рычага давления, и ценного ресурса для развития, определяя в том числе и глобальную конкурентоспособность страны.

В Российской Федерации, в условиях значительных объемов транспортной работы, а также действующего санкционного режима, вопрос обеспечения технологической независимости в транспортной отрасли является особенно острым. При этом должна быть обеспечена высокая эффективность технологических решений, обеспечивающих прогресс экономики страны.

Цель. Рассмотреть требования к технологическим решениям, обеспечивающим технологическую независимость в транспортной отрасли и прогрессивное развитие отрасли.

Материалы и методы. Методология исследования построена на анализе технико-экономических характеристик видов транспорта, социально-экономического анализа, а также ретроспективного анализа. Информационная база исследования опирается на открытую информацию международных некоммерческих организаций, научных и учебных заведений, а также коммерческих предприятий.

Результаты. Определены параметры научно-практических решений, обеспечивающих технологический суверенитет Российской Федерации в транспортной отрасли и ее инновационное развитие.

Заключение. Исследование подтверждает, что транспортная технология, отвечающая современным вызовам, стоящим перед транспортной отраслью Российской Федерации, и одновременно повышающая глобальную конкурентоспособность отечественной экономики, имеется. Такой технологией является магнитолевитационный транспорт, который для обеспечения максимального синергетического эффекта должен использоваться в рамках единой интегрированной транспортной системы страны.