Удосконалення методів проектування конструкції струмознімальних пристроїв моторвагонного рухомого складу підвищеної швидкості

Abstract

UA: Дисертаційна робота присвячена вирішенню актуальної науково-практичної задачі – поліпшення характеристик функціонування струмознімальних пристроїв моторвагонного рухомого складу за рахунок удосконалення конструкції їх механічних систем на основі використання нових методів проектування. Науково обґрунтовані перспективні напрямки удосконалення конструкції та методів проектування струмознімальних пристроїв для сучасного моторвагонного рухомого складу. Розроблено нову узагальнену класифікацію та структурні формули для описання конструкції СЗП, які є основою для проведення структурного синтезу їх механічних систем. Складено матричне описання кінематики просторових механізмів струмознімальних пристроїв на основі методу перетворення координат. Обґрунтований варіант удосконалення конструкції механічної системи найбільш розповсюдженого на МВРС Укрзалізниці струмознімального пристрою типу ТЛ-13У. Запропоновано нову патентозахищену рамно-трапецеїдальну конструкцію струмознімального пристрою, впровадження якого забезпечує виконання умов якісного струмознімання при підвищених швидкостях МВРС. RU: Диссертационная работа посвящена решению актуальной научно-практической задачи – улучшению характеристик функционирования токосъемных устройств моторвагонного подвижного состава за счет усовершенствования конструкции их механических систем на основе использования новых методов проектирования. Показано, что одной из актуальных задач, которые решаются при увеличении маршрутных скоростей электропоездов, является улучшение характеристик функционирования ТСУ. Решение такой задачи связано с необходимостью усовершенствования их конструкций и методов проектирования. Анализ конструкторской документации выявил, что механические системы ТСУ, используемых на эксплуатируемом МВПС, характеризуются сложностью строения, содержат пространственные цепи, подвижные звенья и кинематические пары которых имеют существенные массы и не обеспечивают необходимой жесткости. Это обосновало необходимость разработки и внедрения современных подходов к проектированию МС токосъемных устройств, которые составляют основу конструкции ТСУ скоростного МВПС. Разработана новая обобщенная классификация ТСУ и структурные формулы, которые обеспечивают составление формализованных описаний соответствующих конструкций при выполнении разработок по созданию новых или модернизации существующих токосъемных устройств. Представлен усовершенствованный метод структурного синтеза конструкций ТСУ по условию устранения избыточных связей в соответствующих кинематических цепях их МС. EN: Dissertational work is devoted to the solution of an actual scientifically-practical problem – uprating of functioning of the current-collecting devices for multiple-unit rolling stock due to improvement of a design of their mechanical systems on basis of use of new methods of designing. Perspective directions of improvement of a design and designing methods of the current-collecting devices for modern multiple-unit rolling stock are scientifically proved. New generalised classification and structural formulas for the description of design of the current-collecting devices are developed which are a basis for conducting of structural synthesis of their mechanical systems. The matrix description of kinematics of spatial current-collecting devices on the basis of a method of transformation of co-ordinates is made. The variant of improvement of design of mechanical system for the most widespread current-collecting devices in UkrZaliznitsya’s multiple-unit rolling stock - type ТЛ-13У is proved. New patented frame-trapezoidal construction of the current-collecting devices is offered. Its introduction provides fulfillment of conditions of the qualitative current pickup at the raised speeds.