Раздел «Строительство. Транспорт»

 
64 
Труды университета 
 
создания  высокоскоростных  магистралей  может  вне-
сти  вклад  в  устранение  «узких  мест»  транспортной 
системы и снять ограничения экономического роста.  
При  реализации  проектов  создания  ВСМ  решаю-
щую  роль  будут  играть  внешние  общие  экономиче-
ские  эффекты  –  рост  бюджетных  доходов  и  валового 
регионального  продукта  в  регионах,  через  которые 
пройдет  ВСМ,  рост  инновационного  и  инвестицион-
ного  спроса  железных  дорог,  мультипликативные 
эффекты в строительстве, машиностроении, туризме и 
других  смежных  областях,  а  также  значимые  агломе-
рационные  эффекты,  поскольку  ВСМ  соединяют 
крупные  города.  С  учетом  их  оценки  социально-
экономическая  эффективность  проектов  создания 
ВСМ кардинально возрастает. 
Опыт ЕС свидетельствует, что ВСМ имеют самые 
низкие внешние издержки для бюджета по сравнению 
с  другими  видами  транспорта.  В  первую  очередь  это 
касается  безопасности  движения  и  воздействия  на 
экологию,  жизнь  и  здоровье  людей.  Несмотря  на 
наличие  бюджетных  расходов  по  созданию  инфра-
структуры,  косвенные  затраты  бюджета,  связанные  с 
эксплуатацией  ВСМ,  существенно  ниже,  чем  у  авто-
мобильного транспорта и гражданской авиации. 
Создание  ВСМ  и  снятие  значительной  части  пас-
сажирских поездов способно содействовать расшивке 
узких мест на существующей железнодорожной  сети. 
Это  приведет  к  сокращению  транспортных  издержек 
при  доставке  внутренних  и  экспортно-импортных 
грузов. 
2)  Увеличение  мощности  тяги  возможно  либо  за 
счет  применения  дополнительных  двигателей,  либо 
создания новых двигателей; 
3) Проблема герметизации вагонов (особенно пас-
сажирских)  для  снижения  болевых  ощущений  во 
внутренних органах человека.  
В  рассматриваемом  периоде  будет  происходить 
активная  замена  подвижного  состава  в  сфере  приго-
родных  и  дальних  перевозок  путем  внедрения  более 
легких  и  комфортных  вагонов  во  всех  государствах 
ЕЭП, также замена подвижного состава на более ком-
фортный  и  скоростной  позволит  создать  условия  для 
привлечения  пассажиропотоков,  особенно  на  направ-
лениях с загруженной улично-дорожной сетью; 
4)  Широкое  применение  бесстыкового  пути,  при 
котором  уменьшаются  динамические  нагрузки  на 
колесо  и  снижается  вибрация,  влияющая  на  утомляе-
мость  пассажира  и  на  износостойкость  подвижного 
состава; 
5)  Увеличение  массы  поезда.  Требуется  не  только 
повышение  мощности  локомотива,  но  и  технологии 
сбора  поезда,  в  том  числе  использование  дополни-
тельных  локомотивов  в  середине  и  в  конце  поезда. 
Увеличение массы поезда повлекло за собой проблему 
торможения  состава,  что  требует  создания  новых 
материалов, выдерживающих высокую температуру и 
разработку новых принципов торможения. 
6)  Увеличение  массы  поезда  приводит  к  необхо-
димости  удлинения  приемоотправочных  и  сортиро-
вочных  станций,  включая  пассажирские  платформы, 
что  осложняет  проблему  экологии  в  части  занятости 
территории.  Как  показывает  международный  опыт, 
перспективы развития железнодорожного транспорта, 
а  также  повышения  его  эффективности  на  рынке 
транспортных  услуг  во  многом  зависят  от  инфра-
структурных  решений  и  создания  специализирован-
ных  (выделенных)  линий  в  сфере  пассажирских  и 
грузовых  перевозок.  В  частности,  американский,  ка-
надский  и  австралийский  опыт  свидетельствует  о 
перспективности  создания  выделенных  грузовых  ли-
ний для организации тяжеловесного движения [3]. 
Одна из ключевых мер при формировании едино-
го транспортного пространства в рамках ЕЭП – реали-
зация  транзитного  потенциала  железнодорожного 
транспорта  и  интеграция  в  мировую  транспортно-
логистическую систему. Для этого необходимо скоор-
динировать  усилия  по  развитию  конкурентоспособ-
ных  железнодорожных  коридоров,  проходящих  по 
территории ЕЭП, а также расположенных в них круп-
ных транспортно-логистических центров, «сухих пор-
тов». 
Создание  Объединенной  транспортно-логистиче-
ской компании в совокупности с унификацией норма-
тивной  правовой  базы  в  области  международных  пе-
ревозок  будет  содействовать  снижению  администра-
тивных  барьеров  в  процессе  транзитных  перевозок,  а 
также  сокращать  время  в  пути  транзитных  контейне-
ров.  Внедрение  интеллектуальных  транспортных  си-
стем на международных железнодорожных коридорах 
с  использованием  современных  телекоммуникацион-
ных  и  глобальных  навигационных  технологий  позво-
лит  повысить  эффективность  планирования  и  управ-
ления  транспортными  потоками  на  евроазиатских 
железнодорожных маршрутах.  
Реализация транзитного потенциала является важ-
ной  политической  и  макроэкономической  задачей 
всех государств ЕЭП, зафиксированной в основопола-
гающих  документах,  принятых  на  национальном  и 
многостороннем уровнях. 
В  Казахстане  в  соответствии  со  стратегией  «Ка-
захстан-2050»  и  Государственной  программой  разви-
тия  и  интеграции  инфраструктуры  транспортной  си-
стемы РК до 2020 года, утвержденной Указом Прези-
дента от 13 января 2013 года №725, реализация тран-
зитного  потенциала  является  ключевой  целью  нацио-
нальной транспортной политики, а объем транзитных 
перевозок – важнейшим индикатором развития транс-
портной  системы  и  ее  интеграции  в  мировую  транс-
портную систему. 
Основной  объем  транзитных  перевозок  в  Казах-
стане приходится на железнодорожный транспорт – в 
2014 году было перевезено 17.3 млн тонн грузов, или 
91.6%  от  общего  объема  транзита  через  территорию 
страны.  Доход  от  транзитных  перевозок  составил 
свыше $1 млрд. Примерно половина от общего объема 
транзита приходится в настоящее время на Россию, на 
Китай  –  около  15%.  По  мере  интеграции  Китая  в  си-
стему наземных евроазиатских транспортных связей и 
торговли вдоль экономического пояса Великого Шел-
кового пути объем транзитных перевозок в направле-
нии  стран  Центральной  Азии  и  Европы  через  Казах-
стан будет неуклонно расти.  
Реализация  транзитного  потенциала  железнодо-
рожного  транспорта  республик  ЕЭП  подразумевает 

Раздел «Строительство. Транспорт»
 
3  2015 
65 
 
проведение  скоординированной  политики  и  решение 
следующих задач: 
● создание  конкурентоспособных  железнодорож-
ных коридоров и крупных транспортно-логистических 
центров,  а  также  «сухих  портов»  и  систем  координа-
ции бизнес-процессов в цепях поставок; 
● создание объединенных транспортно-логистиче-
ских компаний государств ЕЭП; 
● совершенствование нормативного правового ре-
гулирования; 
● интеграция  в  мировую  транспортную  систему 
посредством  расширения  сотрудничества  в  рамках 
международных организаций; 
● внедрение  интеллектуальных  транспортных  си-
стем на международных железнодорожных коридорах 
с  использованием  современных  инфотелекоммуника-
ционных  технологий  и  глобальных  навигационных 
систем,  технологий  планирования  и  управления 
транспортными потоками на транспортных коридорах. 
Для  создания  конкурентоспособных  железнодо-
рожных транзитных коридоров необходимы организа-
ционно-технологическая  и  информационная  интегра-
ция  железнодорожных,  портовых,  пограничных  и 
таможенных  систем,  участвующих  в  транзитных  пе-
ревозках,  разработка  и  реализация  комплексных 
транспортно-логистических  и  интеллектуальных  тех-
нологических  систем  управления  цепями  поставок 
товаров, 
обеспечивающих 
конкурентоспособную 
коммерческую  скорость  движения  грузовых  поездов, 
привлекательные сквозные тарифы, а также формиро-
вание сквозных услуг на железнодорожном транспор-
те  путем  тесного  взаимодействия  всех  участников 
цепи поставок товаров, включая таможенные и погра-
ничные службы. 
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
 
1.  Перспективы  развития  рынка  железнодорожных  перевозок  Единого  экономического  пространства:  Отраслевой  обзор. 
№ 20. – Алматы, 2014. – 127 с. 
2.  Можарова В. Транспорт в Казахстане: Современная ситуация, проблемы и перспективы развития. – Алматы, 2011.  
3.  Дедов А.Н., Малыбаев С.К. Единая транспортная система. Караганда, 2006. 
 
 
УДК 621.876.2 
 
Определение параметров электрического 
сопротивления резинотросового каната 
 
І.В. БЕЛЬМАС
1
, д.т.н., профессор, зав. кафедрой «ОПиПП»,  
Т.О. ТАНЦУРА
1
, студент кафедры «ОПиПП», 
Н.А. ДАНИЯРОВ
2
, д.т.н., профессор, 
О.Т. БАЛАБАЕВ
3
, к.т.н., ст. преподаватель, 
С.Ж. КОСБАРМАКОВ
3
, ст. преподаватель,  
1
Днепродзержинский государственный технический университет,  
2
Евразийский национальный университет им. Л.Н. Гумилева,  
3
Карагандинский государственный технический университет 
 
Ключевые  слова:  плоский  канат,  подъемная  машина,  резинотросовый  канат,  трос,  тросовая  основа, 
электрическое сопротивление. 
 
овременное развитие общества постоянно требует 
роста  производительности,  масштабов  производ-
ства.  В  частности,  растут  глубины  добычи  полезных 
ископаемых как на суше, так и в акватории мирового 
океана, растут высоты надземных сооружений. Растет 
потребность  в  создании  машин  для  транспортировки 
грузов и людей в этих  условиях. Основным исполни-
тельным  органом  машин  для  поднятия  и  опускания 
является  ее  барабан.  Усилие  от  барабана  к  объекту 
транспортировки  передается  тяговым  органом.  В  ка-
честве тягового органа по большей части используют 
круглые тросы. 
Рост  объемов  и  расстояний  перемещения  грузов 
сопровождается  ростом  диаметров  тросов,  соответ-
ственно  и  диаметров  барабанов.  Уменьшение  или 
ограничение роста диаметров барабанов при увеличе-
нии  грузоподъемности  шахтных  машин  может  быть 
достигнуто  применением  особенно  прочных  тросов 
меньшего диаметра или увеличением их количества.  
Первое направление основывается на применении 
материалов  со  значительно  большей  границей  проч-
ности  и  за  счет  использования  проволок  малых  диа-
метров.  Второе  направление  –  использование  много-
канатных подъемных машин. Оно требует применения 
систем  равномерного  распределения  тягового  усилия 
между тросами.  
Применение  плоских  резинотросовых  канатов 
практически  сочетает  эти  два  направления.  Оно  поз-
воляет использовать тросы  уменьшенного диаметра и 
большом  количестве.  При  этом  эластичная  оболочка 
каната защищает тросы от коррозии и износа, исклю-
чает  взаимодействие  тросов  с  элементами  подъемной 
машины,  обеспечивает  равномерное  распределение 
усилий  между  тросами,  позволяет  существенно 
С
 

 
66 
Труды университета 
 
уменьшить  диаметр  барабана  подъемной  машины  и 
внедрять новые технические решения по ее совершен-
ствованию.  
Вместе с тем оболочка каната исключает постоян-
ный  визуальный  контроль  состояния  тросов  в  нем. 
Соответственно,  разработка  способа  непрерывного, 
автоматического контроля состояния тросовой основы 
плоского  каната  –  актуальная  научно-техническая 
задача. 
Таким  требованиям  отвечает  метод  контроля  из-
менения  электрического  сопротивления,  замеренного 
между  концами  тросов,  канату  [1,  2].  В  этом  методе 
контролируется  электрическое  сопротивление  тросов 
каната.  В  аналитических  выражениях  использованы 
такие  параметры,  как  электрическое  сопротивление 
троса  единичной  длины  и  электрическое  сопротивле-
ние  резины,  расположенной  между  смежными  троса-
ми.  
Определение  первого  сопротивления  достаточно 
просто может быть осуществлено как путем расчетов, 
так и путем прямых измерений. Аналитическое  опре-
деление  сопротивления  резины  было  осуществлено  в 
работе [3]. В ней сечение тросов рассматривалось как 
круговое. Для получения более достоверных результа-
тов  целесообразно  выполнение  экспериментальных 
исследований  сопротивлений  резины.  Для  изготовле-
ния резины используют разнообразные смеси, вероят-
но,  с  разными  электротехническими  параметрами. 
Соответственно,  разработка  методики  эксперимен-
тального  определения  электрического  сопротивления 
резины,  расположенной  между  смежными  тросами 
для отрезка единичной длины, является одним из эта-
пов  внедрения  плоских  резинотросовых  канатов  в 
качестве тяговых органов подъемных машин. 
Не  может  вызывать  отрицаний  и  то,  что  для  экс-
периментального  определения  электротехнических 
параметров образец, методика его испытаний и анали-
за  результатов  должны  быть  максимально  простыми. 
В  качестве  образца  примем  образец  из  трех  тросов 
(рисунок 1). Его длину обозначим L. 
 
 
Рисунок 1 – Образец из трех тросов 
Присвоим  тросам  номера  1-3.  Будем  считать,  что 
потенциалы подведены к n-му и j-му тросам. Значения 
напряжений  и  токов,  в  соответствии  с  работой  [1], 
определяются формулами 






1
cos
0.5
,
m
m
M
x
x
i
m
m
m
m
U
A e
B e
i
ax b











 (1) 






1
1
cos
0.5
,
m
m
M
x
x
i
m
m
m
m
m
I
A e
B e
i
a
r











  (2) 
где A
m
, B
m
, a, b – постоянные интегрирования;  


2
1 cos( ) ;
m
rq




 
.
m
m
M

 
 
Значения  подведенных  потенциалов  при  следую-
щих значениях координат: 
 
х = 0, 
0
0,5
i
i
n
I
i
n


 


+ 
0
.
0, 5
i
j
n
j
i
j






   (3) 
 
,
0
i
x
L
I


. 
(4) 
Условие  (3)  имеет  разрывы  непрерывности.  Зада-
дим его суммой косинусов на отрезке 1-3 дискретной 
оси номеров тросов 














2
1
2
cos
0.5
cos
0.5
cos
0.5 .
i
m
m
m
m
I
M
n
j
i












 (5) 
Подставив  предельные  условия  в  (2),  учтя  (5), 
имеем  
 












2 cos
0.5
cos
0.5
,
,
0,
0.
m
m
m
m
m
L
L
m
m
m
n
j
B
M
e
e
A
B
a
b














 
 
В  сечении  х=0  потенциалы  в  соответствии  с  (1) 
имеют вид 














 
(
0)
1
1
2 cos
0.5
cos
0.5
cos
0.5
.
sinh
m
i x
M
m
m
m
L
m
m
U
n
j
i
M
e















 (6) 
Разница  потенциалов  между  n-м  и  j-м  тросами,  с 
учетом значений β
m
 и μ
m
. 




 




2
2
cos
0.5
cos
0.5
2
3
sh
2
.
2
2
3
cos
0.5
cos
0.5
3
3
2
2
2 1 cos
sh
2
1 cos
3
3
n
j
rqL
U
n
j
rq
rq
L








































 





































































 (7) 
Учитывая, что величины токов равны единице, то 
найденная разница потенциалов равняется электриче-
скому  сопротивлению  между  n-м  и  j-м  тросами.  На 
рисунке 2 приведены значения электрического сопро-
тивления  образца  резинотросового  каната,  изготов-

жүктеу/скачать 6,19 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: