автореферат диссертации по транспорту, 05.22.07, диссертация на тему:Повышение качества токосъема на электрическом монорельсовом транспорте

I

ТАРАСЕНКО Александр Владимирович

ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ТОКОСЪЕМА НА ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ МОНОРЕЛЬСОВОМ ТРАНСПОРТЕ

Специальность 05 22 07 - «Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

ОМСК 2007

003069626

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Омский государственный университет путей сообщения» (ОмГУПС (ОмИИТ))

Научный руководитель

доктор технических наук, доцент СИДОРОВ Олег Алексеевич

Официальные оппоненты

доктор технических наук, профессор АВИЛОВ Валерий Дмитриевич,

кандидат технических наук, доцент БЕЛЯЕВ Павел Владимирович

Ведущая организация ,

Московский государственный университет путей сообщения (МИИТ)

Защита диссертации состоится 23 мая 2007 г в 11 часов на заседании диссертационного совета Д 218 007 01 при Омском государственном университете путей сообщения (ОмГУПСе) по адресу 644046, г Омск, пр Маркса, 35, ауд 112

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ОмГУПСа

Автореферат разослан 21 апреля 2007 г

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью учреждения, просим направлять в адрес диссертационного совета Д 218 007 01

Тел/факс (3812)31-13-44,44-28-31

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор ^/У е>~ с ^^ Г П Маслов

© Омский гос университет путей сообщения, 2007

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Акгуалыюсть исследования. К концу XX в монорельсовый транспорт благодаря способности развивать высокую скорость, возможности сообщения по кратчайшему расстоянию за счет независимости пути от ландшафта и условий планировки, сравнительно малой металлоемкости и высокой энергетической экономичности, возможности полной автоматизации и высокой степени безопасности движения успешно зарекомендовал себя во многих странах мира (США, Китае, Австралии, Японии, Канаде, Малайзии и др)

Причиной создания монорельсового транспорта послужила нехватка в крупных городах скоростного пассажирского транспорта для городского сообщения и связи с аэропортами, городами-спутниками, промышленными зонами и зонами отдыха

Традиционные виды наземного транспорта не отвечают современным и гем более перспективным требованиям по скорости сообщения, провозной способности и экологической безопасности Постоянно увеличивающееся количество личного и общественного транспорта в условиях сложившейся плотной городской застройки неуклонно ведет к снижению скорости сообщения, провозной способности, безопасности и повышению уровня загрязнения во ¡духа и окружающей среды Организация третьего транспортного уровня - надземного эстакадного - является реальным решением проблемы скоростного сообщения

В России проектирование и создание монорельсовых транспортных систем осуществляется под руководством ОАО «Московские монорельсовые дороги» (ОАО «ММД») Работы ведутся в рамках программы «Московский монорельсовый транспорт», предусматривающей создание в Москве сети монорельсовых дорог В настоящее время введен в эксплуатацию первоочередной участок трассы Московской монорельсовой транспортной системы (ММТС) В 2004 г в ОАО «ММД» начато проектирование скоростной монорельсовой системы с увеличенной скоростью движения сообщением «город — аэропорт»

Одной из важнейших технических систем монорельсовой дороги, определяющей ее эксплуатационные возможности, является система токосъема, надежность функционирования которой во многом определяет уровень работоспособности всей монорельсовой системы

Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС) совместно с ОАО «ММД» с 2002 г выполняет работы по совершенствованию существующих и разработке новых конструкций устройств токосъема монорельсовых транспортных систем

Цель диссертационной работы - обеспечение надежного и экономичного токосъема на электрическом монорельсовом транспорте путем улучшения характеристик токоприемника за счет совершенствования его конструкции Для достижения указанной цели поставлены следующие задачи 1 Провести анализ условий и качества токосъема на электрическом монорельсовом транспорте

2 Предложить усовершенствованные методы расчета взаимодействия токоприемников монорельсового транспорта с жестким токопроводом с учетом влияния факторов, характерных для реальных условий эксплуатации

3 Провести анализ конструкций существующих токоприемников и создать токоприемник монорельсовой транспортной системы, обеспечивающий надежный и экономичный токосъем при скорости движения до 150 км/ч

4 Разработать стендовые установки для проведения экспериментальных исследований характеристик и параметров предложенного токоприемника в лабораторных условиях

5 Оценить экономическую эффективность и техническую надежность разработанного токоприемника

Научная новизна работы состоит в следующем

1 Предложена методика расчета взаимодействия токоприемников монорельсового транспорта с жестким токопроводом с учетом влияния силы сухого трения в направляющих токосъемного узла и факторов внешней среды

2 Создан метод определения аэродинамических характеристик токоприемников монорельсового транспорта с учетом влияния конфигурации рабочих поверхностей токосъемного элемента и токопровода

3 Разработана усовершенствованная методика стендовых испытаний токоприемников монорельсового транспорта

Методы исследования. Теоретические и экспериментальные исследования проведены на основе методов системного подхода, корреляционного и регрессионного анализа, математического моделирования на ПЭВМ с использованием универсальной математической программы MathCAD и программы проектирования и расчета механических конструкций SohdWorks Экспериментальные исследования проводились на лабораторных установках на основе метода планирования эксперимента

Достоверность научных положении и рез}льтатов диссертационной работы обоснована теоретически и подтверждена экспериментальными исследованиями Расхождение результатов теоретических исследований с экспериментальными данными не превышает 9 %

Практическая ценность работы заключается в следующем

1 Предложена методика расчета взаимодействия токосъемных устройств скоростного монорельсового транспорта, позволяющая рассчитывать характеристики токоприемников с учетом основных факторов, характерных для реальных условий эксплуатации

2 Создан токоприемник монорельсового транспорта, обеспечивающий надежный и экономичный токосъем при скорости движения электроподвижного состава до 150 км/ч

3 Разработаны стендовые установки для экспериментальной проверки характеристик и параметров токоприемников монорельсового транспорта, позволяющие в лабораторных условиях имитировать различные виды внешних воздействий

Реализация результатов работы. Эскизный проект и макетный образец токосъемного устройства монорельсовой транспортной системы ТМС приняты к использованию в ОАО «Московские монорельсовые дороги» в 2005 г при разработке проектной документации силового пи гания подвижного состава монорельсовой транспортной системы нового поколения с увеличенной скоростью движения

Разработанная методика экспериментальных исследований взаимодействия токоприемников монорельсового транспорта с жестким токопроводом реализована на стендовых установках лаборатории «Контактные сети и линии электропередачи» ОмГУПСа и используется в учебных и научных целях.

Апробация работы. Основные положения, выводы и рекомендации диссертационной работы обсуждались и были одобрены на втором и третьем Международных симпозиумах «Электрификация и ускорение научно-технического прогресса на железнодорожном транспорте» (Санкт-Петербург, 2003, 2005), научно-технической конференции «Актуальные проблемы развития транспорта России стратегические, региональные, технические» (Ростов-на-Дону, 2004), международной научно-практической конференции «Современные техника и технологии» (Томск, 2005), V международной научно-практической конференции «Моделирование Теория, методы и средства» (Новочеркасск, 2005), VI международной научно-практической конференции «Компьютерные технологии в науке, производстве, социальных и экономических аспектах» (Новочеркасск, 2006)

Публикации. ОсновЕюе содержание диссертации опубликовано в 15 печатных работах, которые включают в себя семь статей (из них одна - в издании, определенном ВАК Минобрнауки России), тезисы трех докладов на международных симпозиумах и пять патентов РФ на полезную модель

Структура н объем работы Диссертация состоит из введения, пяти разделов, заключения, списка использованных источников Общий объем - 125 страниц, в том числе 80 иллюстраций, 10 таблиц, 139 источников и одно приложение

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении рассмотрено состояние проблемы, обоснована ее актуальность, сформулированы задачи исследований и намечены пути их решения

В первом разделе выполнен анализ известных конструкций токоприемников монорельсового транспорта, осуществлена их классификация и выявлены особенности условий работы названных токоприемников

Определены основные технические требования, предъявляемые к конструкции токоприемников монорельсового транспорта Установлено, что для обеспечения надежного и экономичного токосъема при высокой скорости движения электроподвижного состава целесообразно использовать систему токо-

съема с плоскостным контактом, токосъемный элемент должен иметь вторичное подрессоривание, а при больших токовых нагрузках на токоприемник необходимо устанавливать несколько контактных элементов

Во втором разделе предложен токоприемник ТМС для проектируемой монорельсовой системы нового поколения (рис 1) Токоприемник содержит корпус 1 с закрепленными в нем направляющими 2, Fia которых установлено подвижное основание 3 На основании расположен вал 4, с которым сочленена штанга 5 токоприемника На штанге установлен ролик 6, взаимодействующий с копиром 7 На конце штанги 5 с помощью пружин 8 закреплен контактный элемент 9, оснащенный фиксатором 10

Для осуществления выдвижения и задвижения токоприемника корпус оборудован проемом 11 Нажатие контактного элемента на токопровод осуществляется с помощью нажимной пружины 12, установленной между штангой и подвижным основанием Перемещение основания по направляющим обеспечивается с помощью винта J 3, двигателя 14 и гайки 15 Передача вращающего момента от двигателя на винт осуществляется с помощью клиноременной (или зубчатой) передачи через шкивы (зубчатые колеса) 16 и 17

Для герметизации внутреннего объема корпуса токоприемника используется закрепленная на основании заслонка 18, оснащенная гибкими манжетами 19

В третьем разделе представлена методика расчета взаимодействия токоприемников монорельсового транспорта с жестким токопроводом с учетом действующих факторов, характерных для реальных условий эксплуатации Схема действия внешних сил на токоприемник приведена на рис 2 Статическое нажатие токоприемника рассчитывается согласно системе уравнений

4 5 6 7 18 8 9

б

Рис 1 Токоприемник ТМС а - кинематическая схема, б - общий вид

(жп(Ьп„ -(ho +lisma))+Wpsign(a)) ljcosa-

miS

2(12+13

rcosa-

m,l

1'3

\}2+h

+ m2 g + WKsig:

l,+-i a-h

-2ж„

(hKo -hK+hK3 + ho)+^2+yjsma ^2+~]cosa-^^sin2a = 0,

2 i

ЖК !2(hK0 - hK + hK3 + h0 )+ (212 +13 )sma]+ WK:

sign

l2+4 |a—h„

-m3g = PF

где жп - жесткость нажимной пружины, ЬП|) — длина нажимной пружины при

отсутствии нагрузки, 1] - расстояние от оси вращения до нажимной пружины, а - угол поворота штанги, - сила сухого трения в шарнирах штанги, приведенная к точке крепления нажимной пружины, Ш] — масса штанги и токопрово-дящего кабеля, g - ускорение свободного падения, 12 - расстояние от оси вращения до основания каретки, 13 - длина основания каретки, 1112 - масса основания каретки, \УК — сила сухого трения в направляющих токосъемного узла, жк - жесткость пружины каретки, Ьк0- длина пружины каретки при отсутствии нагрузки, Ькэ- толщина токосъемного элемента, 14 - расстояние между пружинами каретки, ш3 — масса токосъемного элемента

+ W,

§

1 ° I

m2g + WK

mig

Y

z

" ,1 1,

m3g + Pp

WK

■ k2

а б

Рис 2 Схемы действия внешних сил на штангу (а) и токосъемный узел (б) токоприемника

Сила сухого трения в направляющих токосъемного узла \УК, зависящая от высотного положения токосъемного элемента, определяется по экспериментально полученной статической характеристике токосъемного узла (рис 3) Статическая характеристика рам токоприемника ТМС показана на рис 4

Динамические характеристики токоприемника с учетом воздействий со стороны стрелы провеса токопровода рассчитываются согласно расчетной схеме (рис 5) по уравнению Лагранжа второго рода

с! № эт --+ да

ск и«;

й Г с¡т] дТ

<и дК

Ш 51т „

-ги, >

где Т — кинетическая энергия механической системы (токоприемника), П - потенциальная энергия, — обобщенная сила, соответствующая силам сопротивления по обобщенной координате а, — обобщенная сила, соответствующая силам сопротивления по обобщенной координате Ьк

80 н

70 50 Рк40 30 20 10 0

па ссивное пая <ати е

Ч*»ч

ак тнвное1 гаже 1тие

140

ы

100

р

80

60 40

г асси вное пажа тие

N ^

^__** _ ч

акт ивно е нам <атие --> •ч. «ч

дьт

Рис 3 Статическая характеристика токосъемного узла

■40 -30 -20 -10 0 10 20 мм 40

нР--

Рис 4 Статическая характеристика рам токоприемника

Значение высотного положения Ьк токосъемного элемента в любой точке пролета при косину-соидальной форме токопровода и безотрывном движении токосъемного элемента определяется согласно выражению

Ьк=Ьк0-|(1-со82ЛУ1), (3)

Рис 5 Схема для определения контактного нажатия

где Ьк0 - высота подвеса токопровода, Г — стрела провеса токопровода, V - частота вертикальных возмущающих воздействий токопровода

Колебания основания токоприемника при расчете динамической характеристики приняты гармоническими

^осн ~ ^осн

81П(2ЛУ0СН1), (4)

где hQCI, - высотное положение, А0С]1 - амплитуда колебания основания, v0CH — частота колебания, t — время

Итоговые выражения для определения контактного нажатия с учетом влияния стрелы провеса токопровода имеют вид

зЩТ^ [i7+i7mi + m2l "з

(

I 2 --7—~-г

2(12 + 13)

+ m7 1, +

+ [1,жп(ь0 -Ь„о)+жк(212 +13)(1iko -hK +hK3 +h0)]

-l.VVpS.gnía)-^ +|.jwKs,gn^l2 +y)a-hK j 2(212 + 13)2 +1

cosa +

•|жп + :

sin 2a = 0,

WKsignjJl2 + -^-ja-hK j + (212 + I3 )ж k sin a - m3 (hk + g)=P,r

(5)

Динамические характеристики токоприемника TMC представлены на рис 6, 7

120 н 80 60 40

fT= 1,0 Ю м

1Т=0,2 10 jM

10 15 Гц 25

V, -►

120 11

80 60 40

I

= 2 103 м-

10 Зм

Гк.II

Аос„ = 0

fT=0,2 10 3 м

10

15 Гц 25

---►

Рис 6 Динамическая характеристика Рис 7 Влияние амплитуды колебаний токоприемника с учетом воздействий основания подвижного состава

стрелы провеса токопровода на динамическую характеристику

По результатам расчетов выявлено, что на частоте 16 Гц (115,2 км/ч) наблюдается резонансное явление, вызванное резким увеличением амплитуды колебаний штанги токоприемника Увеличение стрелы провеса токопровода и амплитуды колебаний подвижного состава ведет к разбросу максимального и минимального нажатий в пролете

Канавки

Получены аэродинамические характеристики токоприемника ТМС Для уменьшения опускающей силы, действующей на токосъемный узел, предложен токосъемный элемент, на рабочей поверхности которого имеются канавки, выполненные в направчении движения электроподвижного состава (рис 8) Часть воздушного потока, проходя по канавкам, снижает аэродинамическое воздействие на токосъемный элемент, стабилизируя контактное нажатие и уменьшая вероятность возникновения отрывов токоприемника от токопровода Кроме того, благодаря наличию боковых стенок канавок обеспечивается принудительное охлаждение токосъемного элемента за счет увеличения площади поверхности охлаждения Глубина каждой канавки выбирается не меньше величины предельно допустимого износа токосъемного элемента

Анализ результатов расчетов показал, что наиболее рациональным является сечение токосъемного элемента с двумя скругленными канавками при скорости 40 м/с (144 км/ч) уменьшение опускающей силы по сравнению с токосъемным элементом без канавок составляет 23% (рис 9) Сила лобового сопротивления токоприемника показана на рис 10

Произведен расчет штанги токоприемника на прочность определены минимально допустимое по условиям нагрузки сечение штанги, форма прогиба и распределение напряжений по поверхности штанги под действием принятых нагрузок

В четвертом разделе предложена методика экспериментальных исследований взаимодействия токоприемников монорельсового транспорта с жестким токопроводом, основанная на использовании стендовых установок, позволяющих в лабораторных условиях имитировать различные внешние воздействия

Результаты исследований статических, динамических и нагрузочных характеристик токоприемника ТМС представлены на рис 11-13

Рис 8 Схема предложенного токосъемного элемента

10 20

V-

30 40

50 м/с 70

Р>

-12

-20

V4

/ -"V—и- Л // \

рлглУ/ / И V

/ ! V 1 1 \

Рис 9 Зависимость опускающей аэродинамической силы от скорости движения для различных вариантов исполнения токосъемного элемента

50 Н

30 20 10 о

Рх

н

150 100 50 0

! 1 1 /

Ье з обтекате пя

\

с обтекателем i i i

О 10 20 30 40 50 м/с 70 V-«а

О 10 20 30 40 50 м/с 70

V-»

б

Рис 10 Сила лобового сопротивления а - токосъемного узла, б — всего токоприемника

-40 -30 -20 -10 0 10 20 мм 40 НР "

Рис 11 Статическая характеристика рам токоприемника

120

во °с 60 50 40 30 20 10 о

1

300

—

/у'

// /'у ^-----

200 I = I 00 А

г ' --без обдува

i / 1/ ----с обдувом

16

н

80 60 40

\ fr= 1, 3 10 Зм

... / V

\Г \

расчет : 1 { эксперимент " 1

Рис 12 Нагрузочная характеристика токоприемника

120

16

Гц —►

32

Н

80 60 40

Í

fT = 0,2 10 Зм

расчет

Ассн = 2 мм

эксперимент

16

Гц —К

32

Рис 13 Динамические характеристики токоприемника ТМС а — с учетом воздействия стрепы провеса токопровода, б — с учетом колебаний основания подвижного состава

Па основании анализа нагрузочной характеристики токоприемника, полученной при испытаниях на линейном стенде, можно сделать вывод об отсутствии необходимости принятия дополнительных мер по снижению температуры токосъем ных элементов.

Результаты аэродинамических испытаний токоприемника ТМС подтвердили эффективность применения токосъемных элементов с канавками (рис. 14) для улучшения аэродинамических характеристик разработанного токоприемника.

- расч^г

- эксперимент

Рис. )4. Аэродинамические испытания токоприемника ТМС: а - общий вид аэродинамической установки.; б - результаты испытаний

Исследования износных характеристик проводились при следующих условиях:

- материал то ко провода -- сталь (Ст-3);

- материал контактных элементов - сталь (Ст-3), бронза БрПХК(ф); металлокерамика (МК-15);

- контактное нажатие - 3 4- ] | о Н;

- нагрузочный ток - 100 + 300 А;

- средняя линейная скорость в контакте — 10 м/с;

Анализ полученных данных позволяет рекомендовать бронзу ЬрНХК(ф), обладающую хорошими токонроводящими свойствами н наименьшим удельным износом, в качестве материала токосъемных элементов разработанного токоприемника ТМС.

В пятом разделе выполнена оценка экономической эффективности разработанного токоприемника. Суммарный экономический эффект от внедрения токоприемников ТМС за расчетный период составил 34101,01 р. на один токоприемник. Срок окупаемости инвестиционных вложений - зри года.

Произведен расчет технической надежности токоприемника ТМС. Установлено, что наработка до первого отказа без учета замены токосъемных элементов составляет около 47500 ч.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1 Проведен анализ условий работы устройств токосъема монорельсового транспорта, который показал, что для обеспечения надежного и экономичного токосъема при высокой скорости движения электроподвижного состава целесообразно использовать систему токосъема с плоскостным контактом, а токо-съемный элемент должен иметь вторичное подрессоривание

2 Предложена методика расчета взаимодействия токоприемников монорельсового транспорта с жестким юкопроводом с учетом влияния силы сухого трения в направляющих токосъемного узла, воздействий со стороны стрелы провеса токопровода и колебаний основания подвижного состава

3 Создан токоприемник для проектируемой монорельсовой транспортной системы нового поколения, который обеспечивает надежный и экономичный токосъем при скорости движения подвижного состава до 150 км/ч

4 Разработаны испытательные стенды для проведения экспериментальных исследований характеристик и параметров токоприемников монорельсового транспорта в лабораторных условиях с учетом факторов, характерных для реальных условий эксплуатации

5 Экономический эффект от внедрения разработанного токоприемника составляет 34101,01 р Инвестиционный проект можно считать экономически эффективным, так как значение индекса рентабельности больше единицы Срок окупаемости инвестиций составляет три года

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1 Сидоров О А Исследование устройств токосъема Московской монорельсовой транспортной системы / О А Сидоров, И Л Саля, А В Тарасенко И Электрификация и ускорение научно-технического прогресса на железнодорожном транспорте Тез докл второго междунар симпозиума «Eltrans'2003» / ПГУПС Санкт-Петербург, 2003 С 39,40

2 Сидоров О А Методы оценки экологических свойств токоприемников электрического транспорта / О А Сидоров, И Л Саля, А В Тарасенко // Актуальные проблемы развития транспорта России стратегические, региональные, технические Тр междунар науч -техн конф / Ростовский гос ун-т путей сообщения Ростов-на-Дону, 2004 С 349, 350

3 Тарасенко А В Универсальный дисковый стенд для испытаний токоприемников монорельсового транспорта и метрополитена / А В Тарасенко // Современные техника и технологии ССТ 2005 Материалы XI междунар науч -практ конф / Томский политехи ун-т Томск, 2005 С 65-67

4 Сидоров О А Прогнозирование износа контактных пар устройств токосъема электрического транспорта / О А Сидоров, И Л Саля, А В Тарасенко //Моделирование Теория, методы и средства Материалы V междунар науч -практ конф / Юж -Рос гос техн ун-т Новочеркасск, 2005 С 55-57

5 Сидоров О А Лабораторный комплекс для исследования износа контактных пар устройств токосъема / О А Сидоров, С А Ступаков, А В Тарасенко // Электрификация и развитие энергосберегающей инфраструктуры и электроподвижного состава на железнодорожном транспорте Тез докл третьего междунар симпозиума «Eltrans'2005» / ПГУПС Санкт-Петербург, 2005 С 130,131

6 Сидоров О А Линейный стенд для испытаний элементов контактных подвесок и токоприемников / О А Сидоров, И В Тарабин, А В Тарасенко // Электрификация и развитие энергосберегающей инфраструктуры и электроподвижного состава на железнодорожном транспорте Тез докл третьего междунар симпозиума «Eitrans'2005» / ПГУПС Санкт-Петербург, 2005 С 131,132

7 Тарасенко А В Расчет динамической характеристики токоприемника скоростной монорельсовой системы / А В Тарасенко //Повышение эффективности работы железнодорожного транспорта Сб науч ст аспирантов и студентов ун-та / Омский гос ун-т путей сообщения Омск, 2006 Вып 6 С 57-62

8 Использование синергетических явлений в электрическом скользящем контакте устройств токосъема / О А Сидоров, С А Ступаков, А В Тарасенко, А H Кутькин // Проблемы энергетики Казань, 2006 №11-12 С 89-94

9 Компьютерные технологии при проектировании токоприемника ТМС / О А Сидоров, А В Тарасенко, С В Заренков, В В Томилов //

Компьютерные технологии в науке, производстве, социальных и экономических процессах Материалы VII междунар науч -практ конф / Юж -Рос гос техн ун-т Новочеркасск, 2006 С 46-48

10 Численное моделирование процессов обтекания токосъемных устройств / А В Мальцева, M А Дятлова, А В Тарасенко //Электроснабжение железных дорог Межвуз темат сб науч тр / Омский гос ун-т путей сообщения Омск, 2007 С 55-58

11 Пат РФ на полезную модель № 55692, M ПК3 В 60 L 5/00 Устройство для исследования взаимодействия токоприемников с токопроводом / О А Сидоров, И Е Чертков, А В Тарасенко -№ 2006116291/22, Заявлено 11 05 2006, Опубл 27 08 2006 // Бюл № 24

12 Пат РФ на полезную модель № 56283, МПК3 В 60 L 5/00 Линейный стенд для исследования взаимодействия токоприемника с контактным проводом/О А Сидоров, И Б Чертков, А В Тарасенко, И В Тарабин, И В Ларькин - № 2006116278/22, Заявлено 11 05 2006, Опубл 10 09 2006 // Бюл №25

13 Пат РФ на полезную модель № 58082, МПК3 В 60 L 5/00 Токоприемник транспортного средства / О А Сидоров, А H Смерди н, И Е Чергков, А В Тарасенко, В В Томилов 2006116292/22, Заявлено 11 05 2006, Опубл 10 11 2006 // Бюл № 31

14 Пат РФ на полезную модель № 58083, МПК3 В 60 L 5/08 Токоприемник транспортного средства / О А Сидоров, И Е Чертков, А В Тарасенко -№ 2006116281/22, Заявлено 11 05 2006, Опубл 10 11 2006 //Бюл Кч 31

15 Пат РФ на полезную модель № 58464, МПК3 В 60 L 5/00 Устройство для динамических испытании токоприемников элекгроподвижного состава / О А Сидоров, И Е Чертков, А В Тарасенко,К С Дударева - № 20061 16280/22, Заявтено 11 05 2006, Опубл 27 11 2006 // Бюл № 33

Справка о личном участии ашора в опубликованных работах

Работы [3, 7J написаны без соавторов

В работах [1,2] участие автора состоит в разработке методов теоретического и экспериментального определения контактного нажатия, являющегося основным критерием для оценки процесса токосъема

В [4, 5, 8] предложены методы теоретических и экспериментальных исследований износных характеристик устройств токосъема монорельсового транспорта

В [6] разработана методика экспериментальных исследований токоприемников с использованием линейного стенда

В работах [9, 10] участие автора состоит в создании компьютерных моделей токоприемника, предназначенных для расчета его оптимальных параметров и характеристик

В патентах [11, 12, 15] предложены схемные решения устройств для исследования характеристик токоприемников

Патенты [13, 14] содержат предложенные автором схемные решения токоприемников монорельсового транспорта

Типография ОмГУПСа, 2007 Тираж 150 экз Заказ 343 644046, г Омск, пр Маркса, 35

Введение.

1. Анализ условий работы устройств токосъема монорельсового транспорта.

1.1. Разновидности скоростного монорельсового транспорта.

1.1.1. Навесная система «Альвег».

1.1.2. Подвесная система «Сафеже».

1.1.3. Конструктивные особенности консольной системы монорельсового транспорта.

1.2. Классификация известных конструкций токоприемников монорельсового транспорта.

1.2.1. Анализ известных рычажных токоприемников монорельсового транспорта.

1.2.2. Анализ известных штанговых токоприемников монорельсового транспорта.

1.3. Требования к конструкциям токоприемников монорельсового транспорта.

1.4. Выводы.

2. Особенности конструкции и технические характеристики токоприемника ТМС.

2.1. Основные технические характеристики токоприемника ТМС.

2.2. Кинематическая схема токоприемника ТМС.

2.3. Схема компоновки токоприемника на каретке индуктора.

2.4. Электрическая схема управления приводом и контроля положения токоприемника.

2.5. Выводы.

3. Расчет взаимодействия токоприемника ТМС с жестким токопроводом.

3.1. Анализ известных методов расчета взаимодействия токоприемников с контактными подвесками.

3.2. Факторы, влияющие на качество токосъема с жестких токопроводов.

3.3. Расчет статической характеристики токоприемника ТМС.

3.4. Расчет динамической характеристики с учетом детерминированного воздействия со стороны стрелы провеса жесткого токопровода.

3.5. Расчет динамической характеристики с учетом влияния колебаний подвижного состава.

3.6. Определение аэродинамических характеристик токоприемника

3.7. Расчет на прочность штанги токоприемника.

3.8. Выводы.

4. Экспериментальные исследования характеристик и параметров токоприемника ТМС.

4.1. Методика экспериментальных исследований взаимодействия токоприемника монорельсового транспорта с жестким токопроводом.

4.1.1. Дисковый стенд.

4.1.2. Линейный стенд.

4.1.3. Колебательный стенд.

4.1.4. Аэродинамическая установка.

4.2. Результаты экспериментальных исследований токоприемника ТМС.

4.3. Выводы.

5. Оценка экономической эффективности разработки и использования токоприемника ТМС.

5.1. Методика оценки экономической эффективности.

5.1.1. Определение стоимостной оценки результатов.

5.1.2. Определение единовременных затрат.

5.1.3. Определение показателей экономической эффективности.

5.2. Расчет технической надежности токоприемника ТМС.

5.3. Выводы.

Актуальность исследования. К концу XX в. монорельсовь|й транспорт благодаря способности развивать высокую скорость, возможности сообщения по кратчайшему расстоянию за счет независимости пути от ландшафта и условий планировки, сравнительно малой металлоемкости и высокой энергетической экономичности, возможности полной автоматизации и высокой степени безопасности движения успешно зарекомендовал себя во многих странах мира (США, Китае, Австралии, Японии, Канаде, Малайзии и др).

Причиной создания монорельсового транспорта послужила нехватка в крупных городах скоростного пассажирского транспорта для городского сообщения и связи с аэропортами, городами-спутниками, промышленными зонами и зонами отдыха.

Традиционные виды наземного транспорта не отвечают современным и тем более перспективным требованиям по скорости сообщения, провозной способности и экологической безопасности. Постоянно увеличивающееся количество личного и общественного транспорта в условиях сложившейся плотной, городской застройки неуклонно ведет к снижению скорости сообщения, провозной способности, безопасности и повышению уровня загрязнения воздуха и окружающей среды. Организация третьего транспортного уровня - надземного эстакадного - является реальным решением проблемы скоростного сообщения.

В России проектирование и создание монорельсовых транспортных систем осуществляется под руководством ОАО «Московские монорельсовые дороги» (ОАО «ММД»). Работы ведутся в рамках программы «Московский монорельсовый транспорт», предусматривающей создание в Москве сети монорельсовых дорог. В настоящее время введен в эксплуатацию первоочередной участок трассы Московской монорельсовой транспортной системы (ММТС). В 2004 г. в ОАО «ММД» начато проектирование скоростной монорельсовой системы с увеличенной скоростью движения сообщением «город - аэрфюрт».

Одной из важнейших технических систем монорельсовой дороги, определяющей ее эксплуатационные возможности, является система токосъема, надежность функционирования которой во многом определяет уровень работоспособности всей монорельсовой системы.

Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС) совместно с ОАО «ММД» с 2002 г. выполняет работы по совершенствованию существующих и разработке новых конструкций устройств токосъема монорельсовых транспортных систем.

Цель диссертационной работы - обеспечение надежного и экономичного токосъема на электрическом монорельсовом транспорте путем улучшения характеристик токоприемника за счет совершенствования его конструкции.

Для достижения указанной цели поставлены следующие задачи:

1. Провести анализ условий и качества токосъема на электрическом монорельсовом транспорте.

2. Предложить усовершенствованные методы расчета взаимодействия токоприемников монорельсового транспорта с жестким токопроводом с учетом влияния факторов, характерных для реальных условий эксплуатации.

3. Провести анализ конструкций существующих токоприемников и создать токоприемник монорельсовой транспоррюй системы, обеспечивающий : л • надежный и экономичный токосъем при скорости движения до 150 км/ч.

4. Разработать стендовые установки для проведения экспериментальных исследований характеристик и параметров предложенного токоприемника в лабораторных условиях.

5. Оценить экономическую эффективность и техническую надежность разработанного токоприемника.

Научная новизна работы состоит в следующем.

1. Предложена методика расчета взаимодействия токоприемников монорельсового транспорта с жестким токопроводом с учетом влияния силы сухого трения в направляющих токосъемного узла и факторов внешней среды.

2. Создан метод определения аэродинамических характеристик токоприемников монорельсового транспорта с учетом влияния конфигурации рабочих поверхностей токосъемного элемента и токопровода.

3. Разработана усовершенствованная методика стендовых испытаний токоприемников монорельсового транспорта.

Методы исследования. Теоретические и экспериментальные исследования проведены на основе методов системного подхода, корреляционного и регрессионного анализа, математического моделирования на ПЭВМ с использованием универсальной математической программы MathCAD и программы проектирования и расчета механических конструкций SolidWorks. Экспериментальные исследования проводились на лабораторных установках на основе метода планирования эксперимента.

Достоверность научных положений и результатов диссертационной работы обоснована теоретически и подтверждена экспериментальными исследованиями. Расхождение результатов теоретических исследований с экспериментальными данными не превышает 9 %.

Практическая ценность работы заключается в следующем.

1. Предложена методика расчета взаимодействия токосъемных устройств скоростного монорельсового транспорта, позволяющая рассчитывать характеристики токоприемников с учетом основных факторов, характерных для реальных условий эксплуатации.

2. Создан токоприемник монорельсового транспорта, обеспечивающий надежный и экономичный токосъем при скорости движения электроподвижного состава до 150 км/ч.

3. Разработаны стендовые установки для экспериментальной проверки характеристик и параметров токоприемников монорельсового транспорта, позволяющие в лабораторных условиях имитировать различные виды внешних воздействий.

Реализация результатов работы. Эскизный проект и макетный образец токосъемного устройства монорельсовой транспортной системы ТМС приняты к использованию в ОАО «Московские монорельсовые дороги» в 2005 г. при разработке проектной документации силового питания подвижного состава монорельсовой транспортной системы нового поколения с увеличенной скоростью движения.

Разработанная методика экспериментальных исследований взаимодействия токоприемников монорельсового транспорта с жестким токопроводом реализована на стендовых установках лаборатории «Контактные сети и линии электропередачи» ОмГУПСа и используется в учебных и научных целях.

Апробация работы. Основные положения, выводы и рекомендации диссертационной работы обсуждались и были одобрены на втором и третьем Международных симпозиумах «Электрификация и ускорение научно-технического прогресса на железнодорожном транспорте» (Санкт-Петербург, 2003, 2005); научно-технической конференции «Актуальные проблемы развития транспорта России: стратегические, региональные, технические» (Ростов-на-Дону, 2004); международной научно-практической конференции «Современные техника и технологии» (Томск, 2005); V международной научно-практической конференции «Моделирование. Теория, методы и средства» (Новочеркасск, 2005); VI международной научно-практической конференции «Компьютерные технологии в науке, производстве, социальных и экономических аспектах» (Новочеркасск, 2006).

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 15 печатных работах, которые включают в себя семь статей (из них одна - в издании, определенном ВАК Минобрнауки России), тезисы трех докладов на международных симпозиумах и пять патентов РФ на полезную модель.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти разделов, заключения, списка использованных источников.1. Общий объем - 125 страниц, в том числе 80 иллюстраций, 10 таблиц, 139 источников и одно приложение.

Выводы

1. Рассмотрена методика и выполнен расчет экономической эффективности разработки и использования токоприемника ТМС.

2. Проект можно считать экономически эффективным, так как индекс рентабельности инвестиций больше единицы. Срок окупаемости капиталовложений составляет 3 года. Суммарный экономический эффект от использования токоприемников ТМС за расчетный период (2005 - 2014 гг.) составил 34101,01 руб. на один токоприемник.

3. Произведен расчет технической надежности токоприемника ТМС. Наработка до первого отказа без учета замены токосъемных элементов составляет около 4750 час.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

По результатам проведенных теоретических и экспериментальных исследований можно сделать следующие выводы:

1. Проведен анализ условий работы устройств токосъема монорельсового транспорта, который показал, что для обеспечения надежного и экономичного токосъема при высокой скорости движения электроподвижного состава целесообразно использовать систему токосъема с плоскостным контактом, а токо-съемный элемент должен иметь вторичное подрессоривание.

2. Предложена методика расчета взаимодействия токоприемников монорельсового транспорта с жестким токопроводом с учетом влияния силы сухого трения в направляющих токосъемного узла, воздействий со стороны стрелы провеса токопровода и колебаний основания подвижного состава.

3. Создан токоприемник для проектируемой монорельсовой транспортной системы нового поколения, который обеспечивает надежный и экономичный токосъем при скорости движения подвижного состава до 150 км/ч.

4. Разработаны испытательные стенды для проведения экспериментальных исследований характеристик и параметров токоприемников монорельсового транспорта в лабораторных условиях с учетом факторов, характерных для реальных условий эксплуатации.

5. Экономический эффект от внедрения разработанного токоприемника составляет 34101,01 р. Инвестиционный проект можно считать экономически эффективным, так как значение индекса рентабельности больше единицы. Срок окупаемости инвестиций составляет три года.

1. Сидоров О. А. Системы контактного токосъема с жестким токопро-водом / О. А. Сидоров // Монография. М.: Маршрут, 2006.119 с.

2. Манасарян Г. Г. Монорельсовый транспорт. Ереван: Айстан, 1976.128 с.

3. Tokyo Monorail Электронный ресурс. Режим доступа: (http://www.tokvo-monorail.co.ip/index.htmn. - Загл. с экрана.

4. Las Vegas Monorail Электронный ресурс. Режим доступа: (http.V/www.lvmonorail.com/). - Загл. с экрана.

5. Tama Monorail Электронный ресурс. Режим доступа: (http://www.tama-monorail.co.ip/). - Загл. с экрана.

6. Osaka Monorail Электронный ресурс. Режим доступа: (http://www.osaka-monorail.co.ip/). - Загл. с экрана.

7. Chiba Monorail Электронный ресурс. Режим * доступа: (http://www.chiba-monorail.co.ip/). - Загл. с экрана.

8. Shonan Monorail Электронный ресурс. Режим доступа: (http://www.shonan-monorail.co.ip/). - Загл. с экрана.

9. Historic Seattle Monorail Электронный ресурс. Режим доступа: (http://www.seattlemonorail.com). - Загл. с экрана.

10. Monorail Society Электронный ресурс. Режим доступа: (http://www.monorails.org/). - Загл. с экрана.

11. Kuala Lumpur Monorail Электронный ресурс. Режим доступа: (http://www.monorail.com.mv/). - Загл. с экрана.

12. Hull Monorail Электронный ресурс. Режим доступа: (http://www.skvrailuk.com/). - Загл. с экрана.

13. Сайт Московской монорельсовой дороги Электронный ресурс. -Режим доступа: (http://www.monorail.ru/). Загл. с экрана.

14. The ALWEG Archives Электронный ресурс. Режим доступа: (http://www.alweg.com/). - Загл. с экрана.

15. Insul-8 Mobile Electrification of Reels, Slip Rings, Bar, Festoon, Transit Rail, Cranes, Ports, Distribution Электронный ресурс. Режим доступа: (http://www.insul-8.com.au/Index.cfm/Fuse/Catalogs). - Загл. с экрана.

16. STEMMANN-TECHNIK GmbH Railway Products - Third-Rail-Shoegears - Project Monorail Электронный ресурс. - Режим доступа: (http://www.stemmann.de/bahn/dritte schiene/p monorail.en.php). - Загл. с экрана.

17. Hitachi Электронный ресурс. Режим доступа: (http://www.hitachi.com/). - Загл. с экрана.

18. А. с. 1576368 СССР, МКИ3 В 60 L 5/00. Токоприемник / О. А. Сидоров, В. П. Михеев, В. И. Шаманаев // Открытия. Изобретения. 1990. №25.

19. Патент РФ на полезную модель № 58082, МПК3 В 60 L 5/00. Токоприемник транспортного средства / О. А. Сидоров, А. Н. Смердин, И. Е. Чертков, А. В. Тарасенко, В. В. Томилов // Заявка: №2006116292/22,11.05.2006; Опубл. 10.11.2006. Бюл. № 31.

20. Михеев В.П. Контактные сети и линии электропередач. М.: Маршрут, 2003.416 с.

21. Михеев В. П., Дроботенко А. Ф., Брюханов А. С. К оценке экономичности и надежности токоснимания по кривым контактного нажатия. -«Энергоснабжение электрических железных дорог». Научные труды Омского ин-та инж. ж.-д. транспорта, 1974, т. 162, с. 4 11.

22. Токосъем и токоприемники электроподвижного состава. И. А. Беляев, В. П. Михеев, В. А. Шиян. Под ред. И. А. Беляева. Изд. 2-е, переработ, и доп. М., «Транспорт», 1976.184 с.

23. Nibler Н. Dynamishes Verhalten von Fahreitung und Stromabnehmer bei elektrischen Hauptbahnen. Elektrische Bahnen, 1950, N. 10, s. 8 - 13.

24. Власов И. И. Механические расчеты вертикальных цепных контактных подвесок. Труды Веесоюзн. науч.-исслед. ин-та ж.-д. транспорта. М., Трансжелдориздат, 1957, С. 183-215.

25. Плакс А. В. Выбор оптимальных размеров пантографа для высоких скоростей движения. Сборник трудов Ленинградского ин-та инж. ж.-д. транспорта. СПб., Трансжелдориздат, 1958, Вып. 159, С. 72 - 77.

26. Плакс А. В. Колебания токоприемника и контактной подвески при высоких скоростях движения на электрифицированных железных дорогах. -«Электромеханика». Известия ВУЗов. СПб., 1959, № 3, С. 44 55.

27. Плакс А. В. Влияние параметров контактной подвески на колебания токоприемника при высоких скоростях движения. Сборник трудов Ленинградского ин-та инж. ж.-д. транспорта. СПб., Трансжелдориздат, 1961, Вып. 177, С. 9-14.

28. Плакс А. В. Исследование взаимодействия токоприемника и контактной сети при высоких скоростях движения. Сборник научных трудов Ленинградского ин-та инж. ж.-д. транспорта. СПб., Трансжелдориздат, 1959, Вып. 167, С. 68 76.

29. Паскуччи JI. Колебания контактной подвески электрифицированных железных дорог при высоких скоростях движения. «Ежемес. был. Меж-дунар. ассоциации ж.-д. конгрессов». 1969, № 2, С. 44 - 54.

30. Почаевец Э. С. Выбор оптимальных параметров контактных подвесок с учетом случайных факторов. «Вестник Всесоюзн. науч.-исслед. ин-та ж.-д. транспорта». 1974, № 1, С. 16-19.

31. Tsuchiya К. The dynamic behavior of overhead centenary wire systems. «Quarterly Reports of the Railway Technical Research Institute». Tokio, 1969, v. 10, №4, p. 207.

32. Моррис Р. Б. Применение аналоговых вычислительных машин к проблеме пантографа и контактной сети. «Ежемес. был. Междунар. ассоциации ж.-д. конгрессов». 1967, № 1, С. 21 - 40.

33. Фрайфельд А. В., Ерофеева М. М. Уточнения графо-аналитического метода построения траектории токоприемника. Труды Московского ин-та инж. ж.-д. транспорта. М., «Транспорт», 1970, Вып. 125, С. 102 - 106.

34. Фрайфельд А. В., Вологин В. А., Ерофеева М. М., Уманская Г. П. Применение ЭВМ для исследований токосъема при высоких скоростях движения. «Вестник Всесоюзн. науч.-исслед. ин-та ж.-д. транспорта». М., 1972, № 1, С. 6-9.

35. Фрайфельд А. В. Обеспечение надежного токосъема при высоких скоростях движения. М., «Транспортное строительство», 1970, № 3, С. 18-21.

36. Михеев В. П. Развитие исследований по проблеме токоснимания в Омском институте инженеров железнодорожного транспорта. Материалы XXI науч.-техн. конф. Омского ин-та инж. ж.-д. транспорта. Омек, 1969, С. 53-54.

37. Марквардт Г. Г. Троллейбусная контактная сеть. Раздел IV. Исследование работы провода при взаимодействии его с токоприемником и выбор оптимальных параметров подвески / Отчет по науч.-исслед. работе науч.-исслед. ин-та при Моссовете. М., 1939.

38. Bucker W. Mechanische Probleme der Stromubertragung zwischen Fahrleitung und Stromabnehmer elektrische bahnen. «Elektrische Bahnen». 1957, № 11, S. 254-263.

39. Bucker W. Fahrleitung und Stromabnehmer elektrische bahnen Deutschland: Mechanische Probleme der Stromubertragung zwischen. -«Elektrische Bahnen». 1958, № 5, S. 254 263.

40. Ковалев С. M. Расчет колебаний пантографа при больших скоростях двжения электропоезда. «Вопросы автоматизации устройств электрической тяги» / Сборник трудов Ленинрадского ин-та инж. ж.-д. транспорта. М., СПб., «Транспорт», 1966, Вып. 253, С. 206 - 212.

41. Ковалев С. М. Аналитический метод расчета колебаний токоприемников скоростного электровоза. Диссертация. Ленинградский ин-т инж. ж.-д. транспорта. СПб., 1968, С. 30 32.

42. Levy S., Bein J. A., Leclers Е. J. Railway overhead contact systems, catenary-pantograph dynamics for power collection at high speeds. Paper Amer. Soc. Mech. Engrs. 1968, NRR-2,8 p.

43. Gray R. Т., Levy S., Bein J. A., Leclers E. J. Effect of collection at high speed. Paper Amer. Soc. Mech. Engrs. 1968, NRR-1,10 p.

44. Фуджии и Шибата. Динамика токоприемника. В кн.: Материалы 7-го Японского национального конгресса по прикладной механике. 1957, С. 43-47.

45. Abbott М. R. The numerical solution of a fourth order partial differential equation pertaining to railway overhead contact systems. Royl Airkrauf Establishment (R. A. E.) Technical Report. 1967, 67299, № 4, P. 363 - 368.

46. Кейн П. П., Скотт П. Р. Система простой контактной подвески для электрических железных дорог. «Ежемес. бюл. Международн. ассоциации, ж.-д. конгрессов». 1970, № 7, С. 3 - 9.

47. Ефимов А. В. Расчет процесса взаимодействия токоприемников с контактной сетью при высоких скоростях движения / А. В. Ефимов, А. Г. Галкин, В. В. Веселов // Инженер путей сообщения. М., № 3,1998.

48. Михеев В. П. Расчет взаимодействия токоприемника монорельсового транспорта с жестким токопроводом / В. П. Михеев, О. А. Сидоров,

49. B. А. Нехаев, И. Л. Саля; Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2004. -26 с. - Библиогр.: с. 20. - Рус. - Деп. в ЦНИИТЭИ МПС.

50. Fink В. Beitrag zur Dynamik der Stromabnehmers. «Elektrische Bahnen», 1931,№9, S. 272-276.

51. Beier J. Die Bauarten der Stromabnehmers und ihre Dynamik. -«Elektrische Bahnen», 1933, № 1, S. 18 21, № 2, S. 40 - 47.

52. Niethammer F. Fahrdraht und Stromabnehmer. «Elektrotechnik und Maschinenbau». 1934, № 47, S. 549 - 553.

53. Беляев И. А. Взаимодействие токоприемника и контактной сети при высоких скоростях движения. М., «Транспорт», 1968, с. 152.

54. Гойхман JI. В., Тавровский Л. Д. Основные тенденции в исследованиях динамической системы «токоприемник контактная сеть» / ВИНИТИ Электрооборудование ж.-д. транспорта. Вып. 6,1981.

55. Коффман Дж. Л., Престон X. Л. Влияние динамических характеристик подвижного состава на качество токосъема. Конференция по электрификации Британских железных дорог. 1960, перевод № 596/60,1. C.3-8.

56. Манцо М. Демпфирование колебаний токоприемников высокоскоростного подвижного состава. «Ежемес. бюл. Международн. ассоциации, ж.-д. конгрессов». 1969, № 3, С. 29 - 36.

57. Сидоров О. А. Новые устройства токосъема для скоростного электропоезда / О. А. Сидоров // Локомотив. 2004. № 9. С. 40 41.

58. Кумезава И. Контактная подвеска при высоких скоростях движения на электрических железных дорогах. «Ежемес. бюл. Междунар. ассоциации ж.-д. конгрессов». 1962, № 1, С. 3 - 14.

59. Беляев И. А. Взаимодействие токоприемников и контактной сети / И. А. Беляев, В. JI. Вологин. М.: Транспорт, 1982.190 с.

60. Сидоров О. А. Обеспечение надежной работы токоприемников при высоких скоростях движения / О. А. Сидоров // Железнодорожный транспорт. 2004. №11. С. 66-67.

61. Сидоров О. А. Методы исследования устройств токосъема Московской монорельсовой транспортной системы / О. А. Сидоров; Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2004. Деп. в ЦНИИТЭИ МПС, 2004. № 2. С. 47.

62. Михеев В.П. Совершенствование узлов и характеристик современных токоприемников. Омский ин-т инж. ж.-д. трансп. Омск, 1987. 62 с.

63. Сидоров О. А. Токосъем в монорельсовых системах / О. А. Сидоров // Мир транспорта. 2004. № 3. С. 30 39.

64. Яблонский А. А., Никифорова В. М. Курс теоретической механики. Учебник для техн. вузов. 8-е изд., стереотипное. СПб.: Лань, 2001. 768 с.

65. Коршунова Л. Колебания и волны: Механические колебания. Электромагнитные колебания. Механические волны, 2004.112 с.

66. Вибрации в технике: Справочник в 6-ти т. / Пред. ред. совета В. Н. Челомей М.: Машиностроение, 1978. - Т. 1. Колебания линейных систем / Под ред. В. В. Болотина. 1978.352 с.

67. Яблонский А. А., Норейко С. С. Курс теории колебаний: Учеб. пособие для студентов втузов. Изд. 3-е, испр. и доп. М., «Высш. школа», 1975. 248 с.

68. Яблонский А. А. Курс теоретической механики. Ч. 2. Динамика. Учебник для втузов. Изд. 5-е, испр., М., «Высшая школа», 1977. 430 с.

69. Р. Г. Мухарлямов Уравнения движения механических систем. М.: Российский Университет дружбы народов, 2001.100 с.

70. Пановко Я. Г. Введение в теорию механических колебаний. М.: Наука, 1971.240 с.

71. Зайцев В. Ф., Полянин А. Ф. Справочник по линейным обыкновенным дифференциальным уравнениям. -М.: Факториал, 1997, 304 с.

72. Амосов А.А. Вычислительные методы для инженеров: Учеб. пособие / А. А. Амосов, Ю. А. Дубинский, Н. В. Копченова. 2-е изд. Испр. и доп. - М.: Изд-во МЭИ, 2003. - 596 с.

73. Алямовский A. A. SolidWorks / COSMOSWorks. М.: "ДМК Пресс", 2004.432 с.

74. Дьяконов В. П. Энциклопедия Mathcad 2001i и Mathcad 11. М.: Солон-Пресс, 2004. 832 с.

75. Дьяконов В. П. Пакеты применений системы MathCAD. М.: Физ-матлит, 1993.267 с.

76. Климов Д. Н., Руденко В. М. Методы компьютерной алгебры в задачах механики. М.: Наука, 1989.215с. ,

77. Вибрации в технике: Справочник в 6-ти т. / Пред. ред. совета В. Н. Челомей М.: Машиностроение, 1979. - Т. 2. Колебания нелинейных механических систем / Под ред. И. И. Блехмана. 1979. 375 с.

78. Кузнецов А. К. Аэродинамические показатели элементов токоприемников для высокоскоростного движения // Повышение качества токоснимания при высоких скоростях движения и в условиях БАМа: Сб. науч. тр. Ом. ин-та инж. ж.-д. трансп. 1970. - С. 28 - 31.

79. Краснов Н. Ф. Аэродинамика. М.: Транспорт, 1971, 520 с.

80. Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Гидродинамика. М.: Наука, 1988. 730с.

81. Вайт Г. Т. Воздействие ветра на цепные контактные подвески // Железные дороги мира. № 11,2002.

82. Дейч М. Е., Зарянкин А. Е., Гидрогазодинамика. М.: Энергоатомиз-дат, 1984. 384 с.

83. Прикладная аэродинамика: Учеб. пособие для втузов / Под ред. Краснова Н. Ф. М.: Высшая школа, 1974. - 743 с.

84. Маслов Г.П. Об аэродинамических лабораторных исследованиях элементов токоприемников // Энергоснабжение электрических железных дорог: Сб. науч. тр. / Омский ин-т инж. ж.-д. трансп. Омск, 1967. С. 123 127.

85. ЮО.Шайдаков В. И., Артамонов Б. Л. Методика аэродинамических и прочностных расчетов с использованием ЭВМ. М.: МАИ, 1977.

86. Ю2.Белоцерковский О.М. Численное моделирование в механике сплошных сред. М.: Наука, 1984. 519 с.

87. Пирумов У.Г., Росляков Г.С. Численные методы газовой динамики. М.: Высшая школа, 1987.

88. Колешко С.Б., Попов Ф.Д. Численные методы в гидрогазодинамике. Л, 1983.69 с.

89. Мальцева А. В., Дятлова М. А., Тарасенко А. В. Численное моделирование процессов обтекания токосъемных устройств // Электроснабжение железных дорог: Межвуз. темат. сб. науч. тр. / Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2007. С. 55 58.

90. Алямовский A. A. Solid Works. Компьютерное моделирование в инженерной практике. СПб.: БХВ-Петербург, 2005. 800 с.

91. Патент РФ на полезную модель № 58083, МПК3 В 60 L 5/08. Токоприемник транспортного средства / О. А. Сидоров, И. Е. Чертков,

92. А. В. Тарасенко // Заявка: № 2006116281/22, 11.05.2006; Опубл. 10.11.2006. Бюл. № 31.

93. Александров А. В., Потапов В. Д., Державин Б. П. Сопротивление материалов: Учеб. для вузов. М.: Высшая школа, 2000. 560 с.

94. Введение в сопротивление материалов: учеб. пособие / Ред. Б. Е. Мельников. СПб.: Лань, 2002.154 с.

95. Пирогов. Е. Н. Сопротивление материалов: конспект лекций: с примерами типичных расчетов / Е. Н. Пирогов, В. Ю. Гольцев. М.: АЙРИС-ПРЕСС, 2003.170 с.

96. Справочное пособие по расчету машиностроительных конструкций на прочность: справочное издание / ред. А. А. Лебедев. Киев: Тэхника, 1990. 237 с.

97. Расчеты на прочность: сб. науч. статей / общ. ред. В. И. Мяченков. М.: Машиностроение, 1993. Вып. 33.256 с.

98. ПЗ.Степин П. А. Сопротивление материалов: Учеб. для немашино-строит. спец. М.: Интеграл-Пресс, 1997.320 с.

99. Сидоров О. А., Михеев В. П. Методы разработки и исследования контактных систем токосъема скоростных видов монорельсового транспорта // Тез. докл. междунар. конф. "Актуальные проблемы развития железнодорожного транспорта" / МИИТ. М., 1996. С. 128.

100. Исследования и испытания: Справочное пособие / Под ред. Б. М. Злобинского. М., 1976. 400 с.

101. Сидоров О. А., Кротенко Е. А., Емельянов А. Г. Совершенствование методики экспериментальных исследований токоприемников транспорта на магнитном подвесе // Межвуз. темат. сб. науч. тр./ Омский ин-т инж. ж.-д. трансп. Омск, 1993. С. 69-73.

102. Веденякин Г. В. Общая методика экспериментального исследования и обработки опытных данных. Изд. 3-е, доп. и перераб. М., 1973.199 с.

103. Шенк X. Теория инженерного эксперимента / Перевод с английского Е. Г. Коваленко. Под ред. чл.-корр. АН РФ Н. П. Бусленко. М.: Мир, 1972.

104. Маркин Н. С. Основы теории обработки результатов измерений: Учеб. пособие для средних специальных учебных заведений. М.: Издательство стандартов, 1991.176 с.

105. Кассандрова О. Н., Лебедев В. В. Обработка результатов наблюдений: Учебн. пособие для вузов. М., 1970. 104 с.

106. Тарасенко А. В. Универсальный дисковый стенд для испытаний токоприемников монорельсового транспорта и метрополитена // Современные техника и технологии ССТ2005: Материалы XI междунар. науч.-практ. конф. / Томский политехи, ун-т. Томск, 2005. С.65 67.

107. Патент РФ на полезную модель № 55692, МПК3 В 60 L 5/00. Устройство для исследования взаимодействия токоприемников с токопроводом / О. А. Сидоров, И. Е. Чертков, А. В. Тарасенко // Заявка: № 2006116291/22,11.05.2006; Опубл. 27.08.2006. Бюл. № 24.

108. Купцов Ю. Е. Беседы о токосъеме, его надежности, экономичности и о путях совершенствования. М.: Модерн-А, 2001.256 с.

109. Буше Н. А. Трение, износ и усталость в машинах (Транспортная техника): Учебник для вузов. М.: Транспорт, 1987.223 с.

110. Нэллин В. И., Богатырев Н. Я., Ложкин Л. В. и др. Механика скользящего контакта. М.: Транспорт, 1996.255 с.

111. Михеев В. П., Сидоров О. А. Новый способ прогнозирования износа // Локомотив. М., 2003. № 8. С. 41 42.

112. Использование синергетических явлений в электрическом скользящем контакте устройств токосъема / О. А. Сидоров, С. А. Ступаков, А. В. Тарасенко, А. Н. Кутькин // Проблемы энергетики. Казань, 2006. №11-12. С. 89-94.

113. Волков Б. А. Экономическая эффективность инвестиций на железнодорожном транспорте в условиях рынка. М.: Транспорт, 1996. 191 с.

114. Методические рекомендации по определению экономической эффективности мероприятий научно-технического прогресса на железнодорожном транспорте / ВНИИЖТ МПС. М.: Транспорт, 1991. 239 с.

115. Методика расчета эффективности инноваций на железнодорожном транспорте. М.: МПС, 2000.

116. П1курина Л. В., Козлова С. С. Экономическая оценка эффективности инвестиций на железнодорожном транспорте. М.: РГОТУПС, 2000. 74 с.

117. Половко А. М. Основы теории надежности. М., 1964. 445 с.

118. Сборник задач по теории надежности / Под ред. А. М. Полов-ко, И. М. Маликова. М., 1972. 345 с.