Қазақстан республикасы білім және ғылым министрлігі министерство образования и науки республики казахстан

«Транспортная  наука  и инновации»,  посвященная  Посланию  Президента  РК  Н.А.  Назарбаева   

«Нҧрлы  жол  - путь  в будущее» 

 

Материалы  XXXIX Республиканской научно-практической конференции студентов 

142 

поверхностей 

буксирные крюки 

С 

отверстиями, 

углублениями, 

поднутрениями, 

не 

оформляемыми  в  поковке 

при штамповке 

Полые  валы,  фланцы,  блоки 

шестерен 

1,8’2,2 

 

В  разработанной  реляционной  модели  вхождение  доменов  в  отношение  будем 

называть  атрибутами.  Схемой  отношений  R  называется  перечень  атрибутов  данного 

отношения с указанием домена, которому  они относятся: 

 

,

)

,

,

,

(

2

1

n

B

B

B

i

R

S







i

D

i

B 

                                             (3.1) 

,

)

,

,

,

,

,

,

,

(

1

9

8

7

6

,

5

4

3

2

1

1

D

B

B

B

B

B

B

B

B

B

S

R





 

 

где В

1

 – удлиненной формы – с прямой осью; 

      В

2

 – удлиненной формы – с изогнутой осью; 

      В

3

 – круглые  и многогранные в плане – круглые; 

      В

4

 – круглые  и многогранные в плане – квадратные; 

      В

5

 – круглые  и многогранные в плане – многогранные; 

      В

6

 – круглые  и многогранные в плане – с отростками; 

      В

7

 – комбинированной конфигурации; 

      В

8

 – с большим  объемом необрабатываемых поверхностей; 

      В

9

  –  с  отверстиями,  углублениями,  поднутрениями,  не  оформляемыми  в 

поковке при штамповке. 

 

,

)

,

,

,

,

,

,

,

(

2

9

8

7

6

,

5

4

3

2

1

2

D

C

C

C

C

C

C

C

C

S

C

R







 

 

где С

1

 – валы, оси, цапфы, шатуны;  

      С

2

 – рычаги, сошки рулевого управления; 

      С

3

 – шестерни, ступицы, фланцы; 

      С

4

 – фланцы, ступицы, гайки; 

      С

5

 – фланцы, ступицы, гайки; 

      С

6

 – крестовины, вилки; 

      С

7

 – кулаки поворотные, коленчатые валы; 

      С

8

  –  балки  передних  осей,  рычаги  переключения  коробок  передач,  буксирные 

крюки; 

      С

9

 – полые валы, фланцы, блоки шестерен. 

 

,

3

)

,

,

,

,

,

,

,

(

9

8

7

6

,

5

4

3

2

1

3

D

E

E

E

E

E

E

E

E

E

S

R





 

 

где Е

1

 – 1,3’1,6; 

      Е

2

 – 1,1’1,4; 

      Е

3

 – 1,5’1,8; 

      Е

4

 – 1,3’1,7; 

      Е

5

 – 1,3’1,7; 

      Е

6

 – 1,4’1,6; 

«Транспортная  наука  и инновации»,  посвященная  Посланию  Президента  РК  Н.А.  Назарбаева   

«Нҧрлы  жол  - путь  в будущее» 

 

Материалы  XXXIX Республиканской научно-практической конференции студентов 

143 

      Е

7

 – 1,3’1,8; 

      Е

8

 – 1,1’1,3; 

      Е

9

 – 1,8’2,2. 

 

,

)

,

,

,

(

2

1

n

A

A

A

i

R

SS







i

D

i

A 

                                             (3.2) 

 

,

)

,

,

,

,

,

,

,

(

1

9

8

7

6

,

5

4

3

2

1

1

D

A

A

A

A

A

A

A

A

A

SS

R







 

 

где  A

1

  –  кривошипные  горячештамповочные  прессы  –  открытая  (облойная) 

штамповка; 

      А

2

 – кривошипные горячештамповочные прессы – закрытая штамповка; 

      А

3

 – кривошипные горячештамповочные прессы – выдавливание; 

      А

4

 – горизонтально-ковочные машины; 

      А

5

 – прессы винтовые (гидравлические); 

      А

6

 – горячештамповочные автоматы; 

      А

7

 – штамповочные молоты; 

      А

8

 – калибровка объемная (горячая  и холодная); 

      А

9

 – прецизионная штамповка. 

 

,

)

,

,

,

,

,

,

,

(

2

9

8

7

6

,

5

4

3

2

1

2

D

B

B

B

B

B

B

B

B

SS

B

R





 

 

где В

1

 – Т4, Т5; 

      В

2

 – Т2, Т3; 

      В

3

 – Т3, Т4; 

      В

4

 – Т4, Т5; 

      В

5

 – Т4, Т5 

      В

6

 – Т2, Т3; 

      В

7

 – Т4, Т5; 

      В

8

 – Т1, Т2; 

      В

9

 – Т1. 

 

Построенные  схемы  двух  отношений 

1

R

SS

 и 

2

R

SS

 будут взаимосвязанными, так 

как имеют одинаковую степень и возможно такое упорядочение имен атрибутов в схемах, 

что  на  одинаковых  позициях  будут  находиться  сравнимые  атрибуты,  то  есть  атрибуты, 

принимающие значения из одного домена. 

 

)

,

,

,

(

2

1

1

n

R

A

A

A

SS









 – схема отношения R

2

  

)

,

,

,

(

2

1

2

in

i

i

R

C

C

C

S







  –  схема  отношения  R

1

  после  упорядочения  имен 

атрибутов.  

Тогда  получается выражение: 

















.

,

2

,

,

1

2

1

j

D

ij

C

i

A

m

n

S

SS

R

R

 

«Транспортная  наука  и инновации»,  посвященная  Посланию  Президента  РК  Н.А.  Назарбаева   

«Нҧрлы  жол  - путь  в будущее» 

 

Материалы  XXXIX Республиканской научно-практической конференции студентов 

144 

 

Таким  образом,  можно  построить  остальные  домены  и  их  отношения  по  всем 

таблицам компьютерной базы данных «ТОМД  инженер».  

 

CПИCOК ИCПOЛЬЗOВAННOЙ  ЛИТЕPAТУPЫ 

 

1.  Культин  Н.Б.  Основы  программирования  в  Delphi  XE.  СПб.:  БХВ-Петербург, 

2011. 416 с. 

2. Фленов М.Е. Библия Delphi.  –СПб.:  БХВ-Петербург,  2005. – 880 с. 

3. Гаврилова Т.А., Хорошевский В.Ф. Базы знаний интеллектуальных систем. СПб.: 

Питер, 2000. 384 с.  

4. Ваган В.Н. Дедукция и обобщение в системах принятия решений. М.: Наука, 1988. 

386 с. 

 

«Транспортная  наука  и инновации»,  посвященная  Посланию  Президента  РК  Н.А.  Назарбаева   

«Нҧрлы  жол  - путь  в будущее» 

 

Материалы  XXXIX Республиканской научно-практической конференции студентов 

145 

Секция №5 

 

АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ И ВОПРОСЫ В ОБЛАСТИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ

 

 

 

ИЗНОС  КОНТАКТНОГО  ПРОВОДА  И МЕРОПРИЯТИЯ  ПО ЕГО 

СНИЖЕНИЮ 

 

Әзімбай Д.Ж. –  студент (г. Алматы, КазАТК) 

Утепбергенова С.М. – ст. преподаватель г. Алматы, КазАТК) 

 

Под  изнашиванием  подразумевается  процесс  разрушения  и  отделения материала с 

поверхности  твердого  тела  и  (или)  накопления  его  остаточной  деформации  при  трении, 

проявляющегося  в  постепенном  изменении  размеров  и  формы  тела.  Износ  является 

результатом  изнашивания, определяемого в установленных единицах. 

Изнашивание  при  передаче  электрической  энергии  осуществляется через 

статические или разрывные контакты и наиболее сложный из них –скользящий с отрывами, 

когда  электроискровые  и  электродуговые  процессы  совмещаются с процессами внешнего 

трения. 

Анализ  ранее  проведенных  исследований  позволил  предложить  применительно  к 

контактному  проводу классификацию  видов износа, показанную на рис. 1 

 

 

 

Рис. 1  Классификация видов износа контактного провода 

 

Организационные  и  технические  мероприятия  по  снижению  теплового 

старения  заключаются  в  организации  проведения  проверки  качества  изготовления 

контактного  провода,  грамотной  настройке  релейной  защиты,  необходимости 

выравнивания нагрузки фидеров контактной сети, регулировании натяжения изношенных 

за счет термического разупрочнения контактных  проводов. 

В  процессе  изготовления  проводов  контактной  подвески  возможны  отклонения  в 

технологии,  что  может  привести  к  несоблюдению  требуемых  параметров.  Например, 

наличие  структурных  дефектов  в  кристаллах  материала.  Это  связано  с  процессом 

полигонизации, неизбежно протекающим в холоднодеформированном проводнике. 

Полигонизированные  участки  в  структуре  металла  являются  катализаторами 

рекристаллизации при тепловом износе проводника. Поэтому, если материал изготовлен с 

нарушением  технологии,  в  дальнейшей  эксплуатации  он  быстрее  разупрочняется  и 

приводит  к  отказу  значительно  раньше,  чем  ожидается.  Поэтому  перед  монтажом 

подвески  желательно  производить  проверку  качества  изготовленного  контактного 

«Транспортная  наука  и инновации»,  посвященная  Посланию  Президента  РК  Н.А.  Назарбаева   

«Нҧрлы  жол  - путь  в будущее» 

 

Материалы  XXXIX Республиканской научно-практической конференции студентов 

146 

провода.  Это  можно  осуществить  путем  изучения  сопроводительной  документации,  а 

также организацией входного контроля. 

Выработка рекомендаций по настройке релейной защиты. При обнаружении на 

контактном  проводе  мест  повышенного  теплового  износа   следует  выяснить,  какими 

причинами  это  обусловлено.  Если  отжиг  провода  не  связан  с  качеством  эксплуатации 

контактной сети и электровозов, то следует обратиться к статистике коротких  замыканий. 

Если выяснится, что участки с повышенным тепловым износом совпадают с путем 

токов  короткого  замыкания,  то  следует  принять  меры  по  настройке  релейной  защиты. 

Специалисты по релейной защите должны обеспечить минимальную выдержку времени и 

максимальное  быстродействие  защит  на  участках  с  повышенной  вероятностью 

разупрочнения контактного  провода. 

Следует  обращать  особое  внимание  на  перегрузку  фидеров  контактной  сети 

тяговыми  токами.  Тщательный  анализ  причин  интенсивного  теплового  износа  нередко 

позволяет  выявить  целый  ряд  коротких  замыканий,  на  которые  релейная  защита 

реагировала  с  недостаточным  быстродействием  или  вообще  отказывала  (короткие 

замыкания на нейтральных вставках). 

Выравнивание  нагрузки  фидеров  контактной  сети.  Неравномерная  загрузка 

фидеров  контактной  сети  вызывает  неравномерный  тепловой  и  электрический  износ 

контактной сети. Если учесть, что при слабом отжиге процесс разупрочнения контактного 

провода  протекает  достаточно  медленно,  то  при  30 %  рекристаллизации  дальнейшее 

снижение  механических  свойств  протекает  значительно  быстрее.  В таком  случае, 

некоторые  участки  контактной сети будут отказывать значительно чаще, чем можно было 

бы предполагать. 

При  выравнивании  нагрузок  фидеров  контактный  провод  будет  подвержен 

тепловому  износу  значительно  меньше,  и  суммарное  количество  отказов  снизится  в 

несколько  раз, так как практически все участки будут работать в зоне слабого отжига. Для 

выравнивания  нагрузок  фидеров  контактной  сети  необходимо  дать  рекомендации  по 

организация  движения  поездов  поездной  диспетчерской  службе  дороги.  Например, 

предложить  отказаться  от  практики  пропуска  «пакета»  поездов,  что  вызывает 

интенсивный  нагрев  контактной  подвески  тяговыми  токами.  Также  целесообразно 

определять  интервал  прохождения  тяжелых  поездов  на  подъемах  с  учетом  степени 

теплового  износа  контактного  провода  на  конкретном  участке  и  вероятности  обрыва 

провода в случае возникновения короткого замыкания. 

Уменьшение  натяжения  контактного  провода  в  зависимости  от  его  износа. 

Интенсивность износа проводника, зависящую от силы нажатия, можно охарактеризовать 

кривой, приведенной на рис. 2 

На  данной  кривой  видно,  что  во  время  токосъема  контактное нажатие имеет зону 

оптимальных  нажатий,  при  которых  износ  контактирующих  элементов  минимальный. 

При  увеличении  или  уменьшении  силы  контактного  нажатия  кривая  показывает,  что 

износ провода увеличивается. 

Анализ  динамики  теплового  износа  контактного  провода  позволяет  выявлять 

неблагоприятные  режимы  работы  контактной  сети,  не  связанные  с  качеством  токосъема 

(уравнительные  токи,  неправильно  выбранные  уставки  релейной  защиты,  срабатывание 

автоматического повторного включения на коротких фидерных зонах). По динамике роста 

теплового  износа  можно  сделать  прогноз  о  времени  и  затратах  на  усиление  контактной 

подвески  или  смене  провода  для  своевременного  предотвращения  обрыва  контактного 

провода. 

 

«Транспортная  наука  и инновации»,  посвященная  Посланию  Президента  РК  Н.А.  Назарбаева   

«Нҧрлы  жол  - путь  в будущее» 

 

Материалы  XXXIX Республиканской научно-практической конференции студентов 

147 

 

 

Рис. 2 Интенсивность износа контактирующих  элементов в зависимости от силы 

нажатия 

 

При  отжиге  контактного  провода  нецелесообразно  эксплуатировать  контактную 

подвеску  с  проектным  значением  натяжения.  Установлено,  что  совместное  действие 

натяжения  и  электрического  тока  приводит  к  более  интенсивному  разупрочнению,  чем 

воздействие только электрического тока. Это связано с процессом ползучести в материале 

проводника,  который  является  частным  режимом  пластического  деформирования, 

катализатором рекристаллизации при нагреве проводника. 

Исследования  показали  возможность  дальнейшей  эксплуатации  контактного 

провода  с  натяжением,  несколько  отличающимся  от  проектных  норм.  Это  дало 

возможность  выработать  методику  по  регулировке  натяжения  проводов  в  зависимости 

от  степени их отжига. 

В основу методики положено сравнение допустимых натяжений при определенном 

значении  механического  износа  (согласно  ПУТЭКС) c поверхностной  твердостью, 

указывающей  на степень теплового износа контактного провода. 

Допустимое натяжение К находим по формуле,  кН 

 

,                                                            (1.1) 

 

где Н

р

 – разрывное усилие, кН; К

З

 – коэффициент запаса. 

Рекомендуемый  ПУТЭКС  коэффициент  запаса  для  медных  контактных 

проводов составляет К

З

 = 2,5. 

Зависимости натяжения контактного  провода от значения поверхностной твердости 

были построены на основании измерений твердости и временного сопротивления разрыву 

образцов  контактного  провода,  имеющих  различную  степень  отжига.  Определено 

допустимое  натяжение  контактного  провода  для  всех  испытанных  образцов. Построени е 

графика  (рис. 3) произведено по значениям допустимого натяжения контактного провода, 

соответствующих  определенным  величинам  поверхностной  твердости  вышеуказанных 

образцов. 

Для  профилактики  обрывов  контактных  проводов  предлагается  изменять 

натяжение в процессе эксплуатации в зависимости от теплового износа. В соответствии с 

результатами  измерения  твердости  при  помощи  графика  (рис. 3)  определяется  требуемое 

значение  натяжения.  Натяжение  контролируется  динамометром  или  по  стреле  провеса 

контактного провода. 

Коэффициента  затухания  ультразвуковой  волны  от  степени  разупрочнения 

материала  контактного  провода,  равно  как  это  принято  в  терминологии 

эксплуатационников, от степени отжига контактного провода. 

 

«Транспортная  наука  и инновации»,  посвященная  Посланию  Президента  РК  Н.А.  Назарбаева   

«Нҧрлы  жол  - путь  в будущее» 

 

Материалы  XXXIX Республиканской научно-практической конференции студентов 

148 

 

 

Рис. 3 Натяжения контактного  провода в зависимости от величины остаточного 

сечения и значения поверхностной твердости: 1, 1’ – натяжение провода МФ-85 в 

зависимости от величины остаточного сечения и поверхностной твердости; 2, 2’ – 

натяжение провода МФ-100 в зависимости от величины остаточного сечения и 

поверхностной твердости. 

 

Пересчет графика (рис. 4) позволяет предложить регулирование натяжения провода 

в зависимости от коэффициента ослабления ультразвуковых  волн. 

Однако необходимо отметить, что в ряде случаев можно не достигнуть ожидаемого 

результата  уменьшения  интенсивности  процесса  разупрочнения  провода,  так  как  на  его 

разупрочнение оказывает влияние множество факторов (качество изготовления проводов, 

настройка  релейной  защиты,  выравнивание  нагрузки фидеров контактной сети, усиление 

подвески), степень влияния которых различна. Поэтому необходимо проведение контроля 

износа провода после регулировки его натяжения. 

 

 

 

Рис. 4  Натяжения контактного  провода в зависимости от величины остаточного 

сечения (1) и величины коэффициента ослабления сигнала (2) для контактного  провода 

марки МФ-100 

 

 

жүктеу/скачать 5,71 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: