Для запропонованої конструкцiї електромеханiчного амортизатору розроблено методика визначення основних розрахункових параметрiв. Методика основана на спрощенiй математичнiй моделi по визначенню електромагнiтної та електрорушiйної сили електромеханiчного амортизатору. Особливiстю моделi є урахування режимiв роботи постiйного магнiту на основi розрахунку магнiтного кола. Створення модель дозволяє проводити приблизний розрахунок режимiв роботи амортизатора та може бути використана у вирiшеннi задачi оптимiзацiї параметрiв електроамортизатору. Проведено перевiрка адекватностi розробленої спрощеної математичної моделi шляхом порiвняння результатiв розрахунку механiчної характеристики амортизатора за спрощеною методикою та методом кiнцевих елементiв в аксиально-симетричнiй постановцi задачi. Отримано наявне добре спiвпадiння результатiв розрахункiв за спрощеною методикою та шляхом моделювання магнiтного поля за методом скiнченних елементiв. Визначеннi геометричнi спiввiдношення мiж елементами конструкцiї, якi забезпечують оптимальне рiвномiрне магнiтне навантаження в елементах магнiтопроводу. Проведена постановка задачi умовної двокритерiальної оптимiзацiї параметрiв електромеханiчного амортизатору. Обранi обмеження, що подiлено на три наступнi категорiї. Обмеження за розмагнiченням постiйного магнiту, що дозволяють зберегти працездатнiсть постiйного магнiту. Обмеження за щiльнiстю струму, яке забезпечує тепловi режими роботи амортизатору. Компоновочнi обмеження та обмеження на параметри задачi оптимiзацiї, що забезпечують розмiщення конструкцiї у ходовiй частинi вiзка. Запропоновано у якостi критерiїв обрати приведений об'єм амортизатору, що обумовлює затрати на створення амортизатору та його ККД, який обумовлює рекуперовану енергiю коливань. Проведено згортку параметрiв до єдиної цiльової функцiї затрат та обранi ваговi коефiцiєнти. У якостi метода оптимiзацiї обрано комбiнований метод, що включає в себе генетичний алгоритм, на попередньому етапi пошуку. На завершальному етапi оптимiзацiйної процедури уточнення оптимуму здiйснюється методом Нелдера-Мiда. За результатами вирiшення задачi оптимiзацiї параметрiв амортизатору визначенi оптимальнi геометричнi розмiри та кiлькiсть виткiв обмотки електромеханiчного амортизатору Ключовi слова: електромеханiчний амортизатор, метровагон, магнiт, згортка параметрiв, генетичний алгоритм, метод Нелдера-Мiда
gear, which affect the elements of electric rolling stock and a rail track. The dynamic parameters of shock absorbers predetermine traffic safety and electric rolling stock speed in the intracity and rail line transportation. The smooth movement and dynamic performance of rolling stock are affected, first of all, by the type and structure of oscillation absorbers. The best indicators in terms of motion smoothness are demonstrated by pneumatic shock absorbers [1]; their use, however,
The work is aimed to study the change in parameters of traction electric motors of trolleybuses during operation and improvement of the technical state control system, using modern diagnostic methods. Methodology. Solution of the scientific problem is based on the control of technical state and change in the parameters of traction electric motors in the process of operation. For analysis of operational factors, we used the method of mathematical statistics and probability theory. Mathematical modelling and design of experiment, multifactor regression analysis provides an assessment of the reliability of the electric traction motor elements. Physical and statistical methods provide for research and detection of patterns of influence of the factors that accelerate the wear of parts. This allows us to generate models of system reliability that take into account the influence of operational factors on the reliability. Findings. As a result of the studies we obtained quantitative characteristics of the reliability of commutator and established that the failures of traction motors make up 20% of all failures of electrical equipment. We analysed the operation conditions of traction electric motors and determined the failure distribution law N{mx,x}, which allows assessing the progression between gradual failures. We obtained a mathematical model characterizing the object operation. A generalized equation of the failure rate of elements for traction electric motor (TEM) was found. We improved the estimation methods of reliability of TEM element base that makes it possible to determine the ETM lifetime taking into account the features of each trolleybus. We established the failure rate of commutators using physical and statistical methods. Originality. For the first time, the choice of physico-statistical methods of simulation and reliability calculation was substantiated. We determined the regularities of change in parameters of the trolleybus traction electric motor elements, which makes it possible to control the processes of their wear in the operation conditions. We developed a mathematical model for estimating the traction electric motor reliability, based on a system analysis of the probabilities of failures of subsystems to be diagnosed. Practical value. Based on the results of the study, we developed practical recommendations for rational choice of diagnostic parameters of traction motors. Their implementation at the enterprises of electric transport will increase reliability of electric motors in general up to 10%. It is proposed to use the results of the work in the educational process and in the research work of students at the Department of Electric Transport of the O.M. Beketov National University of Urban Economy in Kharkiv. The developed methodology for determination of parameters of traction electric motors when operating trolleybuses allows assessing the reliability of any type of trolleybus traction motor.
Об’єкт, що розглядається у статті – ресорне підвішування міського рейкового електрорухомого складу. Мета статті: провести аналіз сучасного стану конструкцій ресорних підвішувань рейкового міського електрорухомого складу та виявити перспективні напрямки для їх вдосконалення. Результати. В статті розглянуто сучасні технічні рішення, які використовуються у ресорному підвішування трамвайних вагонів: візок трамвайного вагона Т-3, Чехословаччина; візок трамвайного вагона «Спектр» виробництва ВАТ «Уралтрансмаш», Росія; візок низкопольного трамвайного вагона Flexx Urban 1000 фірми Bombardier, Канада. Проведено аналіз конструкцій ресорних підвішувань трамвайних та метро вагонів міського електрорухомого складу. Висновки. Визначено, що у візках трамвайних та метро вагонів, частіше для гасіння коливань застосовуються фрикційні гасителі коливань, що встановлюються у центральному підвішуванні; в останніх сучасних конструкціях, як на трамвайних вагонах так і на вагонах метро для гасіння коливань стали використовувати пневматичне регульоване підвішування, яке встановлюється замість фрикційного демпфера у другій ступені ресорного підвішування. Перспективними системами для гасіння коливань, які можливо встановити на МРЕРС, можуть бути електромеханічні амортизатори, що поширені в останній час на автомобільному транспорті.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.