автореферат диссертации по транспорту, 05.22.07, диссертация на тему:Повышение эксплуатационной надежности токопроводящих зажимов контактной сети электрифицированных железных дорог

I На правах рукописи

0034И0иоо

ИГНАТЕНКО Иван Владимирович

ПОВЫШЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННОМ НАДЕЖНОСТИ ТОКОПРОВОДЯЩИХ ЗАЖИМОВ КОНТАКТНОЙ СЕТИ ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННЫХ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ

Специальность 05.22.07 - Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

1 О ДЕК 2009

Хабаровск - 2009

003488056

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Дальневосточный государственный университет путей сообщения» (ДВГУПС).

Научный руководитель: доктор технических наук, доцент

Ли Валерий Николаевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Сидоров Олег Алексеевич

кандидат технических наук, доцент Константинов Константин Витальевич

Ведущая организация:

ГОУ ВПО «Иркутский государственный университет путей сообщения»

Защита диссертации состоится «22» декабря 2009 г. в 14 час. 00 мин. на заседании диссертационного совета ДМ218.003.06 при ГОУ ВПО «Дальневосточный государственный университет путей сообщения» по адресу: 680021, г. Хабаровск, ул. Серышева, 47, ауд. 204.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Дальневосточный государственный университет путей сообщения».

Автореферат разослан «20» ноября 2009 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью учреждения, просим выслать в адрес диссертационного совета университета ДМ218.003.06.

Тел./факс: (4212) 40-74-10; e-mail: nknich@festu.khv.ru

Учёный секретарь диссертационного совета,

доктор технических наук, доцент

Ю.М. Кулинич

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В современных условиях устойчивая работа Российских железных дорог является одним из решающих факторов успешной реализации курса развития нашей страны на интенсификацию производственно-экономического потенциала и её интеграцию в международное пространство. Основные задачи и положения ОАО «РЖД» в этом направлении на период до 2030 г. сформулированы в программе «Стратегия развития железнодорожного транспорта в Российской Федерации до 2030 года».

К 2030 г. предстоит увеличить грузооборот почти в 1,7 раза, пассажирообо-рот - в 1,3 раза с доведением качества перевозок до мирового уровня. Должны быть существенно повышены скорости движения пассажирских поездов и скорость доставки грузов, снижен удельный расход электроэнергии на тягу поездов на 15 %. Существенно должен быть повышен уровень безопасности движения поездов.

Реализовать поставленные масштабные цели возможно только на основе инновационного развития железнодорожного транспорта. В рамках «Стратегии 2030» одним из важных направлений является совершенствование системы тягового электроснабжения (СТЭ) за счет повышения технического уровня и надежности работы.

Контактная сеть - наиболее уязвимый объект в СТЭ, так как она практически не имеет резерва. Поэтому необходимо стремиться к более высокой надежности каждого элемента подвески в условиях эксплуатации. Несмотря на принимаемые организационные и технические меры по обеспечению стабильной работы КС, повреждаемость ее не снижается.

Важными компонентами контактной подвески являются места соединения проводов - токопроводящие зажимы. Более 95 % соединений проводов на железных дорогах РФ осуществляется плашечно-болтовыми зажимами. По степени риска отказов соединительная арматура занимает одно из самых высоких мест после контактного провода. К тому же причинами обрывов самих проводов контактной подвески, а в особенности несущих тросов, питающих или усиливающих фидеров в ряде случаев являются перегревы установленных на них токопроводящих зажимов из-за недостаточной площади контакта. Другой возможной причиной отказа может быть плохое качество изготовления соединительной арматуры. Избежать этого можно с помощью входного контроля, который до настоящего времени осуществляется визуально. При этом возможно выявление лишь дефектов, расположенных на поверхности зажима, а скрытые дефекты, например структуры, не выявляются. Наличие подобных дефектов в процессе эксплуатации может привести к разрушению зажима. Таким образом,

повышение надежности болтовых электрических соединений контактной сети является одной из важнейших задач в повышении эффективности работы СТЭ.

Целью диссертационной работы является повышение эксплуатационной надежности токопроводящих зажимов путем совершенствования контактных поверхностей и создания методов неразрушающего входного контроля.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие основные задачи:

1. Разработать теоретическую и экспериментальную методики исследования характеристик зажимов, базирующихся на математическом и физическом моделировании их работы.

2. Предложить на основе проведенных исследований способы улучшения электрических свойств зажимов контактной сети за счет применения токопроводящих покрытий.

3. Создать устройство входного контроля качества изготовления зажимов акустическим способом.

4. Оценить экономическую эффективность предложенных технических решений.

Методика исследований. Поставленная цель в работе достигается путем

комплексных аналитических и экспериментальных исследований.

Моделирование тепловых процессов в соединительных узлах подвески произведено с использованием программного обеспечения SolidWorks методом фиктивных областей. Численные расчеты выполнены в программной среде Mathcad, Maple.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Разработана математическая модель нагрева болтовых зажимов, учитывающая функциональную зависимость между формой теплопередающей поверхности и коэффициентом теплоотдачи плашек зажима.

2. Предложено для снижения и стабилизации значения переходного электросопротивления нанесение серебряно-цинкового покрытия на контактные поверхности токоведущих зажимов методом электроискрового легирования.

3. Разработана методика входного неразрушающего контроля внутренней структуры зажимов, основанная на методе свободных колебаний, и реализованная в устройстве с автоматизацией обработки результата.

Личный вклад автора состоит в проведении анализа функционирования токопроводящих зажимов контактной сети с последующим формированием задач теоретических и экспериментальных исследований; разработке математической модели тепловых процессов, протекающих в болтовых соединениях, систематизации и анализе результатов исследования; разработке предложений по улучшению свойств зажимов применением токопроводящих покрытий и создании методики входного неразрушающего контроля.

Достоверность научных положений и выводов обоснована теоретически и подтверждена экспериментальными исследованиями. Измерения проводились поверенной аппаратурой и приборами контроля с учетом погрешностей всех видов измерений. Расхождение между данными, полученными практическими исследованиями и результатами расчетов не превышало 5 %.

Практическая ценность

1. Нанесение серебряно-цинкового покрытия методом электроискрового легирования улучшает токопроводящие свойства зажимов контактной сети путем снижения переходного электросопротивления более чем на 20 % от нормируемой величины.

2. Установленная зависимость коэффициента теплоотдачи зажима от его размера дает возможность производить расчеты конвективного потока теплоотдачи для всех типов болтовых соединений.

3. Предложенная математическая модель нагрева болтовых зажимов позволяет определять величину нагрева электрического соединения в различных условиях эксплуатации.

4. Разработанная методика входного неразрушающего контроля качества изготовления зажимов контактной подвески акустическим способом позволяет с высокой степенью точности выявлять дефектность их структуры.

Внедрение. Устройство входного контроля зажимов контактной сети «ВКЗ-1» передано в постоянную эксплуатацию Забайкальской железной дороге - филиалу ОАО «РЖД».

Научные результаты диссертации используются для проведения научно-исследовательской работы, научно-технических экспертиз и учебного процесса в Электроэнергетическом институте и институте дополнительного образования ДВГУПС.

Апробация работы. Основные материалы работы докладывались, обсуждались и были одобрены:

- на 5-й Международной научной конференции творческой молодежи «Научно-техническое и экономическое сотрудничество стран АТР в XXI веке», Хабаровск, ДВГУПС, 17-19 апреля 2007 года;

- 45-й Международной научно-практической конференции ученых транспортных вузов, инженерных работников и представителей академической науки, Хабаровск, ДВГУПС, 7-9 ноября 2007 года;

- 3-й Российской научно-технической конференции «Разрушение, контроль и диагностика материалов и конструкций», г. Екатеринбург, 2007 года;

- «Modern materials and technologies 2007» Materials of international VIII Russia - China Symposium, Khabarovsk, Pacific National University, 17-18 october, 2007;

- Всероссийской научной конференции «Научно-технические проблемы транспорта, промышленности и образования», Хабаровск, ДВГУПС, 22-24 апреля 2008 года;

- 11-м краевом конкурсе молодых ученых Хабаровского края, Хабаровск, ТОГУ, 21 января 2009 года;

- Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Научно-техническое и экономическое сотрудничество стран АТР в XXI веке», Хабаровск, ДВГУПС, 22-24 апреля 2009 года;

- заседаниях и научно-технических семинарах кафедры электроснабжения транспорта, Хабаровск, ДВГУПС, 2006 - 2009 годы.

Публикации. Основные научные результаты диссертации отражены в 15 печатных работах, в том числе 2 статьи опубликованных в изданиях, определенных ВАК Минобрнауки РФ, одна из которых по транспорту, и трех патентах на полезную модель.

Струкггура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографического списка из 114 наименований. Работа содержит 143 страницы основного текста, 44 рисунка, 22 таблицы и приложение.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснованы актуальность, значимость выбранной темы диссертации, ее научное и практическое значение, сформулированы цель и задачи исследований и основные научные положения, выносимые на защиту.

В первой главе дан анализ работы и причины отказов электрических соединений контактной сети, определены перспективные направления повышения их надежности.

Значительный вклад в исследования и решения проблем в области контактной сети внесли В.А. Аксенов, Б.А. Аржанников, М.П. Бадер, В.Д. Бардушко, И.А. Беляев, В.Я. Берент, A.C. Бочев, В.А. Вологин, А.Г. Галкин, ДА. Герман, В.П. Герасимов, Ю.И. Горошков, B.JI. Григорьев, А.И. Гуков, А.Т. Демченко, Б.Е. Дынькин, Д.В. Ермоленко, Ю.И. Жарков, А.И. Зайцев, A.B. Ефимов, Р.И. Карякин, А.Б. Косарев, KJI. Косгюченко, A.B. Котельников, A.A. Кудрявцев, К.Б. Кузнецов, Ю.Е. Купцов, В.Н. Ли, А.М. Лукьянов, К.Г. Марквард, В.П. Михеев, Л.С. Пан-филь, В.И. Подольский, В.Н. Пупынин, И.И. Власов, С.М. Сердинов, O.A. Сидоров, А.Н. Смердин, Е.П. Фигурнов, A.B. Фрайфельд, Н.Л. Фукс, Ю.А. Чернов, В.Е. Чекулаев, А.П. Чучев, В.П. Шурыгин, а также другие ученые и специалисты.

Проведенный анализ показал, что одними из наиболее слабых мест контактной подвески являются места соединения проводов контактной подвески. Выявлены причины отказов электрических соединений. Для предупреждения

аварийных ситуаций из-за ненадежной работы зажимов КС необходимо решение ряда задач. Наиболее важными являются: уменьшение переходного контактного электросопротивления зажимов с сохранением во времени стабильных электрических свойств; увеличение стойкости к окислению контактных поверхностей; создание входного контроля качества их изготовления.

Определен предмет исследований: совершенствование контактной поверхности болтовых зажимов КС путем нанесения токопроводящего покрытия методом электроискрового легирования (ЭИЛ), оценка электрических и тепловых характеристик полученных соединений и создание аппаратных средств их не-разрушающего контроля.

Во второй главе исследованы причины нагрева и увеличения переходного электросопротивления токопроводящего болтового зажима. Предложено нанесение покрытий из меди и серебряно-цинкового сплава на контактных поверхностях токопроводящего зажима методом ЭИЛ. Произведено прогнозирование ресурса электрических контактов.

Ненадежная работа зажимов контактной сети, в большинстве случаев, обусловлена возрастающим во время эксплуатации переходным электросопротивлением из-за образования окислов на контактной поверхности и ослабления натяга болтов.

Для зажимов уменьшение достигается обычно путем увеличения площади контакта за счет увеличения момента затяжки М3 болтов (рис. 1, б). При этом площадь контакта увеличивается вследствие деформации контактных площадок и проникновения более твердого (алюминиевая бронза) материала в более мягкий (медь).

а

Соединительный провод и контактная поверхность 1

Плашка

зажима Стягивающий болт

О 40

5 2 35 5 о

I 30

§ ё о

Я о 2

I" I I 20

С й

й я 15

е;

Г)

10

3

~ т

9 —♦ —-а— к 1

«-* - 1

Контактный провод и контактная поверхность II

10

20

30

40

50

Момент затяжки М,, Н-м

Рис. 1. Конструкция токопроводящего бронзового зажима и его общее переходное электросопротивление: а - конструкция токопроводящего зажима; б - общее переходное электросопротивление: 1 - контактная поверхность 1,2- контактная поверхность II, 3 - общее значение переходного электросопротивления; регламентируемое значение переходного электросопротивления, обозначено пунктиром (25 мкОм)

Было установлено, что уменьшение Я„ только за счет увеличения момента затяжки зажима малоэффективно, так как даже при моменте затяжки большем, чем нормативный (40 Нм), необходимая площадь контакта не достигается (см. рис. 1).

В процессе работы контактов величина Ы,, не остается постоянной, она сильно зависит от состояния контактных поверхностей, т. е. от качества их обработки и степени окисления. После образования окисной пленки Яп увеличивается на 58 %, приводя к повышению температуры нагрева зажима.

Для решения этой проблемы рассматривались различные способы обработки контактных поверхностей зажимов. В результате было предложено нанесение токопроводящих покрытий на контактную поверхность зажима методом ЭИЛ, обладающим комплексом преимуществ перед другими способами. Отсутствие переходного слоя и наличие шероховатости поверхности имеют решающее значение при выборе режима обработки установки для нанесения покрытия. В работе предложено проводить электроискровую обработку с использованием серийно производимых установок «Элитрон 22» и «Корона 1103».

В качестве материала для покрытия пробовались медь и техническое серебро.

Металлографическим анализом поперечных шлифов установлено, что медное покрытие отделено от основного металла окисными пленками, крайне не однородно и содержит окислы в виде черных плен. Зажимы с таким покрытием обладают электросопротивлением, практически не отличающимся от зажимов без покрытия.

Избежать появления окислов позволяет возможность прерывать процесс нанесения и проводить дополнительную химическую обработку поверхности создаваемого покрытия.

При нормируемом моменте затяжки 40 Н-м переходное электросопротивление зажимов с медным покрытием ниже переходного сопротивления зажимов без покрытия на 12 %. Испытания показали, что медное покрытие на контактных поверхностях зажимов не может гарантировать стабильное и низкое значение И,, из-за образования на поверхности меди устойчивых окисных пленок. Наиболее часто при изготовлении контактов используют серебро (рис. 2), оксидная пленка которого легко разрушается при нагреве до 190 °С и имеет малую механическую прочность. В качестве материала для покрытия был предложен сплав на основе серебра (70 %) и цинка (30 %), который значительно дешевле серебра, но при этом сохраняет указанные свойства окисной пленки. Оптимальная шероховатость поверхности покрытая составляет 8,4-11 мкм. К тому же твердость покрытия (Н20 = 584 МПа) меньше твердости контактного провода (Н20 = 800-850 МПа), несущего или питающего провода (МФ, МГ или МГГ) и зажима, что позволяет обеспечить максимальную площадь контакта при номинальной величине затяжки зажима. Переходное электросопротивление

зажимов с серебряно-цинковым покрытием ниже переходного электросопротивления свежезачищенных зажимов без покрытия, в среднем на 24 %. В процессе эксплуатации переходное сопротивление зажимов с серебряным покрытием увеличивается на 15^15 %, за счет образования окисных пленок, однако, даже после образования окисных пленок переходное сопротивление не превышает нормируемого значения.

При допустимой величине нагрева (90 °С) зажимов с серебряно-цинковым покрытием снижается на 17-20%, что связано с разрушением окисных пленок на поверхности покрытия. Моделирование процесса термоциклирования (рис. 2), подтверждает возможность стабилизации значений ]*„ зажима.

Определение срока службы изделия (детали) важно с точки зрения оценки затрат. Прогноз ресурса ,

контактов можно рассчитать с помощью математического моделирования.

Согласно модели, предложенной профессором Брауновичем, окисление контактного пятна можно рассматривать как процесс окисления зерен металла. Тогда оценить ресурс неподвижных электрических контактов можно по толщине окисной пленки (уравнение (1)).

шд

8 * ы

° о Р-

1к1к

8-Р |

п г», зо 5| = а

3 Р ?! 1| = 5 >= = II .з! | § 8 5 1ш Эя * §. Ё 5 а 1 иа. | ¡4 я

I е §■11 э« I »• <1? <1- г

? Я а 58. В«. § з 5=6« з

3 й г I

ШЫ

= ж

I

— г ; а й § « |

■ 1 Г §

* 1 * '

= 15 а

£ о. в V й

ЭИ 5 а Э5 мИ 5

1У || 8| |§ 2

э е- ¡г^ яе я

Р ¡5 Зщ 1

14'

Рис. 2. Результаты термоциклирования при шероховатости поверхности покрытия 8,4-11 мкм: □ - момент затяжки 30 И м, В - момент затяжки 40 Нм (нормируемый)

5 = 8„

1-2Е

1 ^ г/а)

Иг

•ехр

/ т л

(1)

где а - радиус пятна, мкм; г - текущий радиус контакта, мкм, (0 < г < а); ^(х) и .^(х) - функции Бесселя нулевого и первого порядка; ап - корни уравнения 10(ап ,а) = 0; Б - коэффициент диффузии по поверхности раздела, I - время, с.

Для практических целей рассматривалось аппроксимированное уравнение (1), имеющее вид

г(1) = а

1-К1/2

0-(

Л/2

1 + К5

Аш у

(2)

где а - начальное значение среднего радиуса, мкм; аш- начальное значение максимального радиуса пятна; /5т)] - коэффициент аппроксимации.

Для удобства расчета принято допущение, что критерием отказа следует считать относительный пороговый прирост его сопротивления k = R / R о. Это позволяет произвести численные решения уравнения 2 в математической среде MathCAD.

С практической точки зрения с учетом известных характеристик контактной поверхности токопроводя-щих зажимов с покрытием и без него в пакете Table Curve Рис. 3. Безразмерный срок службы токопроводящего были получены уравнения зажима (tl / tm) от безразмерного контактного сопро- (3), (4) и построена зависи-тивления (k = R/ Ro): 1 - зажим с покрытием из сплава МОСТЬ безразмерного времена основе серебра; 2 - зажим без покрытия ни раб0ты контакта (рис. 3).

Срок службы зажима без покрытия имеет следующий вид

t,=0,96-tm.|i

где ^ = а /(К5о) - это максимальный ресурс контакта.

Срок службы зажима с покрытием из сплава на основе серебра:

1 ^

ti =l,2-tr

,0,5

(3)

(4)

Расчеты по уравнениям (3) и (4) показали, что разница в максимальных ресурсах контактов с покрытием на основе серебра и без составляет 25 %, интенсивность старения зажима с покрытием меньше на 15 %.

В третьей главе представлены результаты теоретических исследований тепловых процессов, происходящих в болтовом электрическом соединении при пропуске тока. Приведены экспериментальные данные исследований тепловых и электрических характеристик зажимов.

В общем случае надежность и работоспособность электрического соединения зависит от величины пропускаемого тока и площади контактного соединения. Его косвенную оценку можно произвести по величине соотношения превышения температуры соединения и подсоединяемого провода (на расстоянии не менее 1м от зажима) над температурой окружающей среды.

При протекании тока в соединении «плашка зажима - провод контактной сети» потери, выделяемые в виде тепла, частично идут на повышение температуры плашки и провода в соответствии с их массой и теплоёмкостью, а частично рассеиваются за счет конвекции и теплового излучения в окружающую среду (рис. 4). Уравнение динамики нагрева питающего зажима контактной сети составлено на базе уравнения теплового баланса:

Чтепл.ист = Чнагр + Чконв + Чизл' (5)

где Ятепл.ист - количество тепла, выделяющегося за 1с в переходном сопротивлении «плашка-провод» при протекании по нему тока - поток теплового источника, Вт; q„arp - количество тепла, идущего на повышение температуры зажима в зависимости от удельной теплоемкости и массы в 1 с, Вт; qI[0H8 - тепловой поток конвективной теплоотдачи, Вт; цизл - поток теплового излучения нагретым зажимом, Вт.

Особые трудности возникают при рассмотрении сложного процесс теплообмена, так как в этом случае необходимо учитывать геометрические параметры плашки зажима.

Решение поставленной задачи выполнено с помощью программного обеспечения 5оШ\Уогк8, требующего создания виртуальной ЗБ-модели. Для этого были построены элементы болтового соединения, заданы исходные данные.

В модели рассматривался питающий зажим КС-053, который представляет собой поверхностный пластинчатый теплообменник типа - «металл-воздух». Вводными данными для модели являются: температура окружающей зажим среды (воздуха) (в данном исследовании моделирование производилось для интервала температур окружающей среды в пределах от -40 °С до 40 °С; скорость потока воздуха 0 м/с, поскольку рассматривался процесс свободной конвекции с поверхности плашек зажима; температура на границе «проводник-плашка» -120 °С.

Янагр

ШШШШШЩ

Гч"

/ пиши \

ч™

Рис. 4. Графическое представление тепловых процессов в контактном соединении питающего зажима и проводов: 1 - контактный провод; 2 - многопроволочный провод; X - характерный размер системы

Математическая модель решается методом фиктивных областей, в связи с этим были заданы условия однозначности: геометрические условия - трехмерные элементы зажима; физические условия, характеризующие физические свойства среды - скорость, температура и давление потока воздуха, а также температура на поверхности плашки зажима; теплофизические параметры материала провода и плашек зажима; граничные условия, характеризующие протекание процесса на границах воздушной среды.

На рис. 5 представлены результаты программного моделирования в графической форме.

1;;;

и

1( п

Рис. 5. Результаты программного моделирования процессов конвективного теплообмена: а - распределение коэффициента теплоотдачи по поверхности и объему модели зажима; б - распределение температуры нагрева по внутренней стороне зажима

Визуализация параметров расчета является одним из достоинств, предлагаемого метода. В результате моделирования были определены числа подобия, позволяющие установить зависимость коэффициента теплоотдачи а от формы болтового соединения (уравнение (6)).

а = -

А. ■ 66,5 • 10

-9

X

3.2

9,81 (ЗОХ-'р

•0,702

1.4929

(6)

где X - характерный геометрический размер, м; X - коэффициент теплопровод-

2 0 1 ности теплоносителя, Вт/м • С; g - ускорение свободного падения, м/с";

(3 - температурный коэффициент объемного расширения среды, К1; в - характерный температурный напор, К; V - кинематический коэффициент вязкости Н-см/м2; р - плотность газов, кг/м \

Формула (6) будет справедлива для всех зажимов, состоящих из двух плоских стенок (плашек), которые в большинстве эксплуатируются в контактной подвеске.

Для проведения инженерных расчетов было получено упрощенное уравнение теплового потока конвективной теплоотдачи болтового зажима, Вт

чконв=o,i3i2-е

1,4929

(7)

После подстановки всех составляющих уравнение теплового баланса примет вид

где С, - удельная теплоёмкость материала зажима, Вт-с/кг-К; гп3 - масса зажима, кг; Спр - удельная теплоёмкость материала провода, Вт-с/кг-К ; шпр - масса провода зажатого между плашками зажима, кг; I - тяговый ток, A; Rk2o- сопротивление контакта «провод-плашка», Ом; а' - температурный коэффициент изменения сопротивления, 1/°С; Т01ф - температура воздуха, °С; 6(t) - функция температуры нагрева зажима; е - относительный коэффициент черноты материала плашки; S3- площадь внешней поверхности зажима, м2.

Уравнение (8) описывает изменение температуры плашек зажима, обусловленное протекающим по проводу током, расчет производится численным методом с помощью блока Given-Odesolve программного пакета Mathcad.

Для оценки адекватности математической модели проведены экспериментальные исследования нагрева электрических соединений.

Опыты проводились на специально сконструированном стенде. Особенностью конструкции стенда является возможность практически полного получения эксплуатационных условий. Для проведения испытаний размещение- датчиков температуры и условия длины электрического соединения проводов 1с принимались в соответствии с ГОСТом 12393-77.

Сравнение результатов эксперимента и моделирования говорит об адекватности созданной модели нагрева электрического соединения, так как погрешность не превышает 5 % (рис. 6).

Качество полученных соединительных узлов определяют коэффициентами дефектности электрического контакта по электрическому сопротивлению - Kr , перегреву условным номинальным током - Kq.

Коэффициент дефектности по нагреву для питающих зажимов не должен превышать 0,9. Величина коэффициента дефектности показывает, насколько эффективнее соединительная арматура отводит тепло со своей поверхности, чем провод. В некоторых работах приводится разное трактование того, каким должен быть по величине рассматриваемый коэффициент, и вообще ставится вопрос о способности коэффициента оценивать качество электрического соединения. В работе показано, что обозначенный коэффициент необходим для

(С3ш3 + Спршпр) • = I2RK20[ 1 + «'(Т01ф + 6(t) - 20)] -- [0,13129м929 + eS • 5,6697 • 10'8[(6(t) + 273)4 - (Т01ф + 273)4 ]]

,1.4929

(8)

оценки технического состояния электрических соединений. Для чего было проведено совместное решение уравнения нагрева зажима (8) и уравнения нагрева провода, предложенного профессором В.Л. Григорьевым. 9 °с|--Г—I-:--Г~600~А—;----п Коэффициент дефектнос-

100

80

60

40

20

тгг '6007 ^ |

ЭШ А к. —1

---- с—а

и.---1 ;

: .л «-—э -----х-— ------!

/ ; / / г \

1 V' ; \ !

ГА : . |

< ...............г " 4 ии Р { 1

1

20

30

40

I, мин

ти по нагреву не является постоянной величиной и представляет собой функцию от времени протекания тока по электрическому соединению. Величина коэффициента дефектности зависит от соотношения физических (масса, электрическое сопротивление) и теплофи-зических параметров (удельная теплоемкость и величина теплоотвода) зажима и провода.

На рис. 7 представлен график теплофизического процесса, происходящего в соединении, на котором можно условно выделить три области кривой. В области «Инерционная составляющая», когда температура соединения гораздо ниже температуры провода, имеет место минимум функции коэффициента дефектности по нагреву, значение которого зависит от массы всего соединения и его материала. Это объяснятся

инерционными в тепловом отношении свойствами зажима. Затем идет процесс установления величины коэффициента за счет выравнивания градиента тепловых полей зажима и соединяемых проводов. Третья область представляет собой установившееся значение коэффициента. Его величи-

Рис. 6. График нагрева контактного соединения от времени протекания по нему тока при моменте затяжки болтового соединения 40 Н-м, построенный по результатам эксперимента и математического моделирования: точками указаны значения величин, полученных в результате эксперимента, а линиями -результаты моделирования

0,6

0,4

я 1 Процесс установления Установившееся

§ « величины значение

И коэффициента коэффициента

V2 8

1

—\ --------

--------------

1

10 15 20 25 30 35 40 451, мин.

Рис. 7. Коэффициент дефектности по нагреву

на зависит от двух составляющих, которые влияют на тепловой баланс данной системы. Первая составляющая - это соотношение сопротивлений соединения и провода (коэффициент дефектности по сопротивлению). Вторая - соотношение коэффициентов теплоотдачи соединения и провода.

Результаты тепловых и электрических испытаний питающих зажимов подвески контактной сети с покрытием и без покрытия, представлены в табл. 1.

Таблица 1

Показатели эффективности работы электрических соединений

Вид арматуры Коэффициент дефектности

к9

Питающий, соединительный и переходной зажимы (нормируемое значение) 1,0 0,9

Питающий зажим без покрытия 0,68-1,17 0,85-1,25

Питающий зажим с серебряноцинковым покрытием 0,52-0,72 0,75-0,82

Полученные результаты свидетельствуют, о том что значения коэффициентов дефектности по сопротивлению и нагреву в процессе эксплуатации могут превысить предельно установленные ГОСТом 12393-77. Это связано с процессом окисления контактной поверхности зажимов, а также с ослаблением момента затяжки. Такие зажимы не обеспечивают достаточную надежность работы. Высокую надежность показывают зажимы с покрытием из сплава на основе серебра. Коэффициенты дефектности для такого зажима ниже предельно установленных норм и даже в процессе разбалтывания изменяются значительно меньше (на 50 %) по сравнению с зажимами без покрытия.

Четвертая глава посвящена разработке устройства входного неразрушающего контроля качества изготовления зажимов контактной сети акустическим методом.

На надежность работы зажима влияет наличие внутренних дефектов, которые в условиях эксплуатационных нагрузок могут приводить к его разрушению. Высокая аварийность контактной сети по причине некачественной соединительной арматуры (от 14 до 17 %) делает очевидным необходимость внедрения входного контроля токопроводящих зажимов.

При разработке методики неразрушающего контроля рассмотрена математическая модель распространения акустических волн, учитывающая особенности формы плашек, имеющих ограниченную форму с двумя отверстиями. Такая задача отличается от традиционной задачи Лэмба граничными условиями. Её аналитическое решение в общем случае отсутствует. В работе предложено уп-

рощенное решение статистическими методами. В этом случае производится сравнительный анализ сгруппированных акустических данных. Тогда характерные признаки, описывающие наличие дефекта в зажиме, представляют собой изменения местоположения гармоники акустического спектра по оси частот и относительное изменение амплитуды сигнала.

Средняя частота определенной гармоники в частотном спектре, Гц:

гср - „ • ^

где Г - численное значение частоты ¡-го замера; п - количество замеров.

Абсолютное изменение частоты, Гц

^ср^ср^г (Ю)

и среднеквадратическое отклонение частоты, Гц

аАП =

I к™)2

¡=1

сР1У (11)

п(п-1)

Допустимое отклонение средней частоты гармоники будет равно, Гц

5 = гср±1а(п)стЖ|> (12)

где 1а(п) - коэффициент Стьюдента, зависящий от числа проведенных испытаний п и от заданного значения коэффициента надежности контроля а.

Статистическая обработка величин амплитуд сигналов производится по тем же формулам (9) - (12). Выявление дефектного зажима будет производиться сравнением спектрограммы, полученного преобразованием акустического сигнала в ряды Фурье испытуемого зажима с шаблоном. Последний представляет собой осредненную спектрограмму, построенную по выше представленной методике для определенного типа и заведомо бездефектных зажимов (рис. 8).

Экспериментальные исследования показали, что наиболее точные результаты при построении шаблона можно получить, используя акустический метод свободных колебаний.

Отличие спектрограммы испытуемого зажима от шаблона свидетельствует о наличии дефекта. На рис. 8 приведены рентгенография и спектрограммы для «бездефектных» и «дефектных» плашек зажимов одного типа.

Аппаратурно разработанная методика реализована в новом устройстве входного неразрушающего контроля зажимов «ВКЗ-1». Номенклатура типов обследуемых токопроводящих зажимов неограниченна. Внешний вид устройства приведен на рис. 9.

Рис. 8. Рентгенография и спектрограмма плашек зажима: а - «бездефектной»; б - «дефектной»

Для повышения точности выявления дефектных зажимов и снижения риска вынесения несоответствующих решений по качеству их изготовления процесс обработки результатов в устройстве входного контроля «ВКЗ-1» осуществляется специальным программным обеспечением. Программный комплекс выполнен в среде визуального программирования ЬаЬУ1е\у 8.0 в виде виртуального инструмента (ВИ). Основное назначение данного ВИ - сбор данных при акустических исследованиях образцов, а также визуализация и предварительный анализ спектров зарегистрированных акустических сигналов. Шаблоны должны создаваться для каждого типа зажимов отдельно, так как каждый тип имеет свой отличительный частотный спектр. Обновление шаблона должно производиться по мере изменения выпускаемых заводами-изготовителями Рис. 9. Устройство входного контроля "ВКЗ-1": ТИПОВ зажимов или их 1 ~ ударник; 2 - испытуемый образец; 3 - акусти-модификации. ческий приемник; 4 - кнопка запуска; 5 - компьютер с установленным программным обеспечением

В пятой главе произведен расчет экономического эффекта от применения усовершенствованной контактной поверхности токопроводящих зажимов и устройства входного неразрушающего контроля качества их изготовления.

Основными показателями, характеризующими эффективность внедрения, является интегральный экономический эффект (чистый дисконтированный доход), а также срок окупаемости единовременных затрат.

Нанесение серебряно-цинкового покрытия методом ЭИЛ позволит увеличить надежность болтовых электрических соединений и уменьшить число отказов контактной сети. Экономический эффект заключается в сокращении количества неплановых перерывов движения поездов и снижении затрат, связанных с устранением неисправностей контактной подвески. Экономия текущих затрат составит 206,12 тыс. рублей в год на одну дистанцию электроснабжения, а дисконтированный срок окупаемости - 3,5 года.

Использование устройства входного контроля качества изготовления зажимов позволяет снизить ущерб от поставки некачественной продукции. Экономический эффект от внедрения составит 333,25 тыс. руб. в год на одну дистанцию электроснабжения, дисконтированный срок окупаемости - 2,1 года.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Предложено для снижения и стабилизации значения переходного электросопротивления нанесение серебряно-цинкового покрытия на контактные поверхности токоведущих зажимов методом электроискрового легирования.

2. Установлена функциональная зависимость между формой теплопередаю-щей поверхности и коэффициентом теплоотдачи плашек зажима. Разработана математическая модель нагрева болтовых зажимов, решение которой позволяет установить величину нагрева электрического соединения в различных эксплуатационных условиях. На основании полученной модели предложена методика оценки качества электрического соединения проводов контактной подвески.

3. Разработаны методика и аппаратурное обеспечение входного неразрушающего контроля качества изготовления зажимов контактной сети, которые позволяют выявлять дефекты структуры в виде трещин, раковин, инородных включений акустическим методом свободных колебаний.

4. Определена экономическая эффективность предложенных технических решений, направленных на совершенствование контактной поверхности токопроводящих зажимов и на входной контроль качества их изготовления в виде положительного значения чистого дисконтированного дохода. В расчете на одну дистанцию электроснабжения экономический эффект от улучшения токопроводящих свойств зажимов и диагностики составляет 206,12 и 333,25 тыс. рублей в год соответственно.

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1. Улучшение токопроводящих свойств зажимов контактной сети / В.Н. Ли, С.Н. Химухин, И.В. Игнатенко, [и др.] // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. Научно-технический журнал. - Ростов-н-Д.: Изд-во Ростовского гос. ун-та путей сообщения. - 2008. - № 4, т. 32,- С. 119-124.

2. Неразрушающий контроль состояния контактного провода / В.Н. Ли, А.И. Кондратьев, И.В. Игнатенко [и др.] // Известия вузов. Приборостроение. - СПб : Изд-во Санкт-Петебургского гос. ун-та информационных технологий, механики и оптики. -2007.-№9,т. 50.-С. 61-65.

3. Ли, В.Н. Методика экспериментальных исследований термических воздействий на провода / В.Н. Ли, Е.А. Титов, И.В. Игнатенко // Науч.-техн. проблемы транспорта, промышленности и образования : тр. регион, науч.-техн. конф. творческой молодежи -Хабароваск : Изд-во ДВГУПС, 2006. - С. 62-64.

4. Электроискровая обработка токопроводящих зажимов контактной сети /

B.Н. Ли, С.Н. Химухин, И.В. Игнатенко [и др.] // Приоритетные направления развития науки и технологий : докл. Всерос. науч.-техн. конф. - Тула : Изд-во ТулГУ, 2006. -

C. 136-137.

5. Игнатенко, И.В. Проблемы эксплуатации токоведущих зажимов контактной сети / И.В. Игнатенко // Науч.-техн. и экономическое сотрудничество стран АТР в XXI веке: тр. V междунар. конф. творческой молодежи - Хабаровск : Изд-во ДВГУПС, 2007. -Т.2.-С. 163-165.

6. Установка для исследования теплового износа элементов контактной сети / В.Н. Ли, С.Н. Химухин, И.В. Игнатенко [и др.] // Науч.-техн. и экономическое сотрудничество стран АТР в XXI веке: тр. 5-й междунар. конф. творческой молодежи -Хабаровск : Изд-во ДВГУПС, 2007. - Т.2. - С. 203-205.

7. Формирование покрытия на поверхности токоведущих зажимов контактной сети / В.Н. Ли, И.В. Игнатенко, С.Н. Химухин [и др.] // Инновационные технологии -транспорту и промышленности : тр. 45-й междунар. науч.-практ. конф. ученых трансп. вузов, инженерных работников и представителей академ. науки. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2007. - Т. 2. - С. 28-30.

8. Разработка технологии получения покрытий на токопроводящих зажимах / В.Н. Ли, С.Н. Химухин, И.В. Игнатенко [и др.] // Новые технологии и материалы. Инновации и инвестиции в промышленности Дальнего Востока : в 3 ч. 4.1 : материалы Всерос. науч.-практ. конф. ; редкол. : A.M. Шпилев и др. - Комсомольск-на-Амуре: Изд-во КнАГТУ, 2007. - С. 111-114.

9. Reliability enhancement of electro feeding cramps on railways contact web / V.N. Lee, S.N. Khimukhin, I.V. Ignatenko [и др.] // Modern materials and technologies 2007 : Materials of international VIII Russia - China Symposium: two volumes. - Khabarovsk: Pacific National University, 2007. - vol. 2. p. 49-52.

10. Ли, В.Н. Осуществление входного контроля зажимов контактной сети / В.Н. Ли, И.В. Игнатенко, A.A. Алимов // Научно-технические проблемы транспорта.

промышленности и образования : тр. Всерос. науч. конф. В 6 т. ; под общ. ред. B.C. Шварцфельда. - Хабаровск : Изд-во ДВГУПС, 2008. - Т. 1. - С. 112-115.

11. Игнатенко, И.В. Автоматизация обработки результатов контроля качества зажимов контактной сети / И.В. Игнатенко // Научно-техническое и экономическое сотрудничество стран АТР в XXI веке : материалы Всерос. науч.-практ. конф. с между-нар. участием. В 6 т. ; под ред. O.J1. Рудых. - Хабаровск : Изд-во ДВГУПС, 2009. -Т. 1. -С. 132-136.

12. Игнатенко, И.В. Тепловые испытания улучшенных зажимов контактной сети / И.В. Игнатенко // Науч.-техн. и эконом, сотрудничество стран АТР в XXI веке: материалы Всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием. В 6 т. ; под ред. O.JI. Рудых. - Хабаровск : Изд-во ДВГУПС, 2009. - Т. 1. - С. 136-140.

13. Пат. 64568 РФ, U1 МПК В60М 1/12. Испытательный стенд для образцов токо-подающего провода / В.Н. Ли, С.Н. Химухин, Е.А. Титов, И.В. Игнатенко (РФ); заявитель и патентообладатель ДВГУПС (RU). - № 2007107634; заявл. 28.02.2007; опубл. 10.07.07. Бюл. № 19 - 3 е.: ил.

14. Пат. 64569 РФ, U1 МПК В60М 1/24. Зажим для соединения проводов контактной подвески / В.Н. Ли, С.Н. Химухин, М.А. Теслина, И.В. Игнатенко (РФ): заявитель и патентообладатель ДВГУПС (RU). - № 2007107639; заявл. 28.02.2007; опубл.

10.07.07. Бюл. №19-Зс.: ил.

15. Пат. 72915 РФ, U1 МПК В60М 1/12. Испытательный стенд токопроводящих элементов контактной подвески / В.Н. Ли, И.В. Игнатенко, Е.А. Титов (РФ); заявитель и патентообладатель ДВГУПС (RU). - № 2007107634; заявл. 28.02.2007; опубл.

10.05.08. Бюл. № 13- Зс.: ил.

ИГНАТЕНКО Иван Владимирович

ПОВЫШЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ НАДЕЖНОСТИ ТОКОПРОВОДЯЩИХ ЗАЖИМОВ КОНТАКТНОЙ СЕТИ ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННЫХ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Подписано в печать 16.11.2009 г. Формат 60x84'/i6. Гарнитура «Times New Roman». Печать RISO. Усл. печ. л. 1,2. Зах. 342. Тираж 100 экз.

Издательство ДВГУПС 680021, г. Хабаровск, ул. Серышева, 47.

ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ РАБОТЫ И ПРИЧИНЫ ОТКАЗОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

СОЕДИНЕНИЙ КОНТАКТНОЙ СЕТИ.

1.1. Повреждаемость элементов контактной сети электрифицированных железных дорог.

1.2. Соединительная арматура и способы соединения проводов контактной сети.

1.3. Причины отказов и требования, предъявляемые к болтовым электрическим соединениям.

1.4. Современные представления о способах снижения переходного электросопротивления.

1.5. Преимущества метода электроискрового легирования для создания покрытий на контактной поверхности зажима.

Выводы.

2. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ПОКРЫТИЙ

НА ПОВЕРХНОСТИ КОНТАКТНЫХ ЗАЖИМОВ.

2.1. Причины нагрева болтовых электрических соединений.

2.2. Влияние момента затяжки на переходное электросопротивление.

2.3. Влияние окисных пленок на величину переходного электросопротивления зажима.

2.4. Исследование покрытий из меди.

2.5. Исследование покрытия из сплава серебра.

2.6. Прогнозирование ресурса токопроводящих зажимов.

Выводы.

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕРМИЧЕСКОЙ УСТОЙЧИВОСТИ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ.

3.1. Анализ основных положений в теории тепловых процессов в контактных соединениях.

3.2. Уравнение нагрева болтового электрического соединения.

3.2.1. Уравнение теплового источника.

3.2.2. Моделирование процессов конвективного теплообмена.

3.2.3. Тепловое излучение тела зажима. Суммарный тепловой поток.

3.2.4. Уравнение теплового потока нагрева.

3.2.5. Уравнение теплового баланса электрического соединения.

3.3. Экспериментальные исследования электрических соединений.

Выводы.

4. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ВХОДНОГО НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ЗАЖИМОВ КОНТАКТНОЙ СЕТИ.

4.1. Требования к качеству изготовления зажимов.

4.2. Акустические методы неразрушающего контроля.

4.3. Определению информативных параметров контроля.

4.4. Методика входного контроля зажимов контактной сети.

4.5. Экспериментальные исследования по определению параметров дефектоскопии зажимов.

4.6. Автоматизация обработки результатов.

Выводы.

5. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ РЕАЛИЗАЦИИ МЕРОПРИЯТИЙ ПО ПОВЫШЕНИЮ НАДЕЖНОСТИ БОЛТОВЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ.

5.1. Общие положения определения экономической эффективности.

5.2. Определение экономической эффективности совершенствования зажимов контактной сети.

5.3. Технико-экономическое обоснование применения устройства входного контроля зажимов контактной сети.

В современных условиях устойчивая работа Российских железных дорог является одним из решающих факторов успешной реализации курса развития нашей страны на интенсификацию производственно-экономического потенциала и её интеграцию в международное пространство. Основные задачи и положения ОАО «РЖД» в этом направлении на период до 2030 г. сформулированы в программе «Стратегия развития железнодорожного транспорта в Российской Федерации до 2030 года».

К 2030 г. предстоит увеличить грузооборот почти в 1,7 раза, пассажи -рооборот - в 1,3 раза с доведением качества перевозок до мирового уровня. Должны быть существенно повышены скорости движения пассажирских поездов и скорость доставки грузов, снижен удельный расход электроэнергии на тягу поездов на 15 %. Существенно должен быть повышен уровень безопасности движения поездов.

Реализовать поставленные масштабные цели возможно только на основе инновационного развития железнодорожного транспорта. В рамках «Стратегии 2030» одним из важных направлений является совершенствование системы тягового электроснабжения (СТЭ) за счет повышения технического уровня и надежности работы.

Контактная сеть - наиболее уязвимый объект в СТЭ, так как она практически не имеет резерва. Поэтому необходимо стремиться к более высокой надежности каждого элемента подвески в условиях эксплуатации. Несмотря на принимаемые организационные и технические меры по обеспечению стабильной работы КС, повреждаемость ее не снижается.

Важными компонентами контактной подвески являются места соединения проводов - токопроводящие зажимы. Более 95 % соединений проводов на железных дорогах РФ осуществляется плашечно-болтовыми зажимами. По степени риска отказов соединительная арматура занимает одно из самых высоких мест после контактного провода. К тому же причинами обрывов самих проводов контактной подвески, а в особенности несущих тросов, питающих или усиливающих фидеров в ряде случаев являются перегревы установленных на них токопроводящих зажимов из-за недостаточной площади контакта. Другой возможной причиной отказа может быть плохое качество изготовления соединительной арматуры. Избежать этого можно с помощью входного контроля, который до настоящего времени осуществляется визуально. При этом возможно выявление лишь дефектов, расположенных на поверхности зажима, а скрытые дефекты, например структуры, не выявляются. Наличие подобных дефектов в процессе эксплуатации может привести к разрушению зажима. Таким образом, повышение надежности болтовых электрических соединений контактной сети является одной из важнейших задач в повышении эффективности работы СТЭ.

Целью диссертационной работы является повышение эксплуатационной надежности токопроводящих зажимов путем совершенствования контактных поверхностей и создания методов неразрушающего входного контроля.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие основные задачи:

1. Разработать теоретическую и экспериментальную методики исследования характеристик зажимов, базирующихся на математическом и физическом моделировании их работы.

2. Предложить на основе проведенных исследований способы улучшения электрических свойств зажимов контактной сети за счет применения токопроводящих покрытий.

3. Создать устройство входного контроля качества изготовления зажимов акустическим способом.

4. Оценить экономическую эффективность предложенных технических решений.

Методика исследований. Поставленная цель в работе достигается путем комплексных аналитических и экспериментальных исследований.

Моделирование тепловых процессов в соединительных узлах подвески произведено с использованием программного обеспечения SolidWorks методом фиктивных областей. Численные расчеты выполнены в программной среде Mathcad, Maple.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Разработана математическая модель нагрева болтовых зажимов, учитывающая функциональную зависимость между формой теплопередающей поверхности и коэффициентом теплоотдачи плашек зажима.

2. Предложено для снижения и стабилизации значения переходного электросопротивления нанесение серебряно-цинкового покрытия на контактные поверхности токоведущих зажимов методом электроискрового легирования.

3. Разработана методика входного неразрушающего контроля внутренней структуры зажимов, основанная на методе свободных колебаний и реализованная в устройстве с автоматизацией обработки результата.

Личный вклад автора состоит в проведении анализа функционирования токопроводящих зажимов контактной сети с последующим формированием задач теоретических и экспериментальных исследований; разработке математической модели тепловых процессов, протекающих в болтовых соединениях, систематизации и анализе результатов исследования; разработке предложений по улучшению свойств зажимов применением токопроводящих покрытий и создании методики входного неразрушающего контроля.

Достоверность научных положений и выводов обоснована теоретически и подтверждена экспериментальными исследованиями. Измерения проводились поверенной аппаратурой и приборами контроля с учетом погрешностей всех видов измерений. Расхождение между данными, полученными практическими исследованиями и результатами расчетов не превышала 5 %.

Практическая ценность

1. Нанесение серебряноцинкового покрытия методом электроискрового легирования улучшает токопроводящие свойства зажимов контактной сети путем снижения переходного электросопротивления более чем на 20% от нормируемой величины.

2. Установленная зависимость коэффициента теплоотдачи зажима от его размера дает возможность производить расчеты конвективного потока теплоотдачи для всех типов болтовых соединений.

3. Предложенная математическая модель нагрева болтовых зажимов позволяет определять величину нагрева электрического соединения в различных условиях эксплуатации.

4. Разработанная методика входного неразрушающего контроля качества изготовления зажимов контактной подвески акустическим способом позволяет с высокой степенью точности выявлять дефектность их структуры.

Внедрение. Устройство входного контроля зажимов контактной сети «ВКЗ-1» передано в постоянную эксплуатацию Забайкальской железной дороге

- филиалу ОАО «РЖД».

Научные результаты диссертации используются для проведения научно-исследовательской работы, научно-технических экспертиз и учебного процесса в Электроэнергетическом институте и институте дополнительного образования ДВГУПС.

Апробация работы. Основные материалы работы докладывались, обсуждались и были одобрены:

- на 5-й Международной научной конференции творческой молодежи «Научно-техническое и экономическое сотрудничество стран АТР в XXI веке», Хабаровск, ДВГУПС, 17-19 апреля 2007 года;

- 45-й Международной научно-практической конференции ученых транспортных вузов, инженерных работников и представителей академической науки, Хабаровск, ДВГУПС, 7-9 ноября 2007 года;

-3-й Российской научно-технической конференции «Разрушение, контроль и диагностика материалов и конструкций», г. Екатеринбург, 2007 года;

- «Modern materials and technologies 2007» Materials of international УШ Russia — China Symposium, Khabarovsk, Pacific National University, 17—18 october, 2007;

- Всероссийской научной конференции «Научно-технические проблемы транспорта, промышленности и образования», Хабаровск, ДВГУПС, 22 —24 апреля 2008 года;

- 11-м краевом конкурсе молодых ученых Хабаровского края, Хабаровск, ТОГУ, 21 января 2009 года;

- Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Научно-техническое и экономическое сотрудничество стран АТР в XXI веке», Хабаровск, ДВГУПС, 22—24 апреля 2009 года;

- заседаниях и научно-технических семинарах кафедры электроснабжения транспорта, Хабаровск, ДВГУПС, 2006 — 2009 годы.

Публикации. Основные научные результаты диссертации отражены в 15 печатных работах, в том числе 2 статьи опубликованных в изданиях, определенных ВАК Минобрнауки РФ, одна из которых по транспорту, и трех патентах на полезную модель.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Математическая модель нагрева токопроводящих зажимов и методика оценки качества электрического соединения проводов контактной подвески;

2. Результаты теоретических и экспериментальных исследований тепловых и электрических характеристик зажимов и обоснование возможности создания покрытий методом электроискрового легирования;

3. Методика входного неразрушающего контроля зажимов контактной сети, основанная на методе свободных колебаний.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографического списка из 114 наименований. Работа содержит 143 страницы основного текста, 44 рисунка, 22 таблицы и приложение.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

Проведенный автором комплекс исследований позволил решить ряд теоретических и практических задач, направленных на повышение эксплуатационной надежности и эффективности функционирования болтовых зажимов контактной сети.

Основные научные и практические результаты диссертационной работы состоят в следующем:

1. Предложено для снижения и стабилизации значения переходного электросопротивления нанесение серебряно-цинкового покрытия на контактные поверхности токоведущих зажимов методом электроискрового легирования.

2. Установлена функциональная зависимость между формой теплопе-редающей поверхности и коэффициентом теплоотдачи плашек зажима. Разработана математическая модель нагрева болтовых зажимов, решение которой позволяет установить величину нагрева электрического соединения в различных эксплуатационных условиях. На основании полученной модели предложена методика оценки качества электрического соединения проводов контактной подвески.

3. Разработаны методика и аппаратурное обеспечение входного нераз-рушающего контроля качества изготовления зажимов контактной сети, которые позволяют выявлять дефекты структуры в виде трещин, раковин, инородных включений акустическим методом свободных колебаний.

4. Определена экономическая эффективность предложенных технических решений, направленных на совершенствование контактной поверхности токопроводящих зажимов и на входной контроль качества их изготовления в виде положительного значения чистого дисконтированного дохода. В расчете на одну дистанцию электроснабжения экономический эффект от улучшения токопроводящих свойств зажимов и диагностики составляет 206,12 и 333,25 тыс. рублей в год соответственно.

1. Правила содержания контактной сети электрифицируемых железных дорог/ МПС СССР. М. : Изд-во Транспорт, 1978. - 92 с.

2. Правила устройства электроустановок: все действующие разделы ПУЭ 6 и ПУЭ — 7.3-й выпуск. - Новосибирск : Изд-во Сиб. ун-т., 2006. - 854 с.

3. Анализ производственно-хозяйственной деятельности хозяйства электрификации и электроснабжения за 2004, 2005, 2006, 2007, 2008 гг.— М. : Департамент электрификации и электроснабжения ОАО «РЖД», 2004, 2005, 2006, 2007, 2008 гг.

4. Савченко, В.А. Совершенствование узлов и технического обслуживания контактной сети Текст. / В.А. Савченко [и др]. — М.: Транспорт, 1987. 144 с.

5. Галкин, А.Г. Теория и методы расчетов процессов проектирования и технического обслуживания Текст. / А.Г. Галкин : Автореф. дис. . д-ра техн. наук : 05.22.07. Екатеринбург, 2002. -37 с.

6. Костюченко, К.Л. Новые узлы электрических и механических соединений проводов контактной сети Текст. / К.Л. Костюченко : Автореф. дис. . канд. техн. наук : 05.22.09. -М., 1994. -24с.

7. Смердин, А.Н. Совершенствование узлов скоростных контактных подвесок для эксплуатации в условиях ТРАНССИБА Текст. / А.Н. Смердин : Автореф. дис. . канд. техн. наук : 05.22.07 Омск, 2004. -24 с.

8. Сердинов, С.М. Повышение надежности устройств электроснабжения электрифицированных железных дорог Текст. / С.М. Сердинов. — М. : Транспорт, 1985.-301 с.

9. Фрайфельд, A.B. Проектирование контактной сети Текст. / A.B. Фрайфельд, Г.И. Брод. М. : Транспорт, 1991. - 367 с.

10. Фрайфельд, A.B. Устройство, сооружение и эксплуатация контактной сети и воздушных линий Текст. / A.B. Фрайфельд, H.A. Бондарев, A.C. Марков. М. : Транспорт, 1987. - 335 с.

11. Чукулаев, В.Е. Повышение надежности работы контактной сети и воздушных линий Текст. / В.Е. Чекулаев, А.И. Зайцев. -М.: Транспорт, 1992. 248 с.

12. Герасимов, В.П. Повышение надежности зажимов электрических соединений Текст. / В.П. Герасимов, B.JI. Григорьев // Электрическая и тепловозная тяга, 1972. № 5. -С.20-22.

13. Берент, В.Я. Структура и свойства медных контактных проводов в условиях эксплуатации / В .Я. Берент, К.И. Красиков // Металловедение и свойства металлов. 1979. — № 5, С. 14-19.

14. Чекулаев, В.Е. Анализ нарушений нормальной работы контактной сети и воздушных линий Текст. / В.Е. Чекулаев // ЦНИИТЭИ МПС. — Сер. : Электроснабжение железных дорог. -1990. —№ 4. С.1-10.

15. Самохвалова, Ж.В. Совершенствование конструкций электрических соединений многопроволочных проводов контактной сети Текст. / Ж.В. Самохвалова : Автрореф. . канд. техн. наук / Сам ГАПС, Самара., 2006. 20с.

16. Сидоров, O.A. Обеспечение надежной работы токоприемников при высоких скоростях движения Текст. / O.A. Сидоров // Железнодорожный транспорт. -2004. № 11.-С. 66-67.

17. Правила устройства и технической эксплуатации контактной сети электрифицированных железных дорог (ЦЭ—868). Департамент электрификации и электроснабжения МПС РФ Текст. / М. : Трансиздат, 2002. 184 с.

18. Бауэр, К.-Х. Контактная сеть для высокоскоростного движения Текст. / К.-Х. Бауэр, Ф. Кислинг // Железные дороги мира. 1988.-№3. - С. 24-30.

19. Ирзглер, М. Модернизация устройств тягового электроснабжения Австрийских Федеральных дорог Текст. / М. Ирзглер // Железные дороги мира. -1988.-№ 3. -С. 31-35.

20. Дэнки Тэцудо, Надежность электрических соединений контактной сети Текст. / Дэнки Тэцудо. Elec. Railways (Япония). - №5, 1986. - С. 23-26.

21. Соловьев, М. Наиболее распространенные ошибки при монтаже СИП Текст. / М. Соловьев, Д. Шаманов // Новости электротехники. Информационно справочное издание. № 1 (25). - 2003. - С. 2-5.

22. Инструкция по содержанию проводов прессуемыми безболтовыми зажимами Текст. Утв. 16.11.1993. М. : МПС, -1993.-14 с.

23. Калашников, Е.А. Технологии сварки взрывом электрических контактов, использующие миниатюрные заряды Текст. / Е.А. Калашников // Железные дороги мира. 2001.-№ 12.-С. 30-33.

24. Галкин, А.Г. Совершенствование системы обслуживания контактной сети электрифицированных железных дорог на основе технической диагностики: Дис. канд. тех. наук / А.Г. Галкин. М. : Изд-во МИИЖТ, 1988. - 260 с.

25. Мышкин, Н.К. Электрические контакты Текст.: / Н.К. Мышкин, В.В Кончиц, М. Браунович Долгопрудный : Интеллект, 2008.-560 с.

26. Williamson, J.B.P. Deteriotion processes in electrical connections // Proceedings of 5th International Reserch Symposium on Electrical Contact Phenomena. The University of Swansea. 1968. Pp. 30-34.

27. ГОСТ 12393-77. Арматура контактной сети для электрифицированных железных дорог. -М. : Изд-во стандартов, 1985. — 20 с.

28. ГОСТ 18175-78. Бронзы безоловянные, обрабатываемые давлением. — М. : Изд-во стандартов, 1985. — 18 с.

29. Ли, В.Н. Разработка методов контроля угольных вставок токоприемников Текст. / В.Н. Ли, П.В. Костюк, С.Н. Химухин // Контроль. Диагностика. 2006. -№6(96)-С. 20-23.

30. Беляев, И.В. Контактная сеть: технические решения, возможности их использования / И.А. Беляев // Железнодорожный транспорт. — 1992. — № 6. — С. 48-53.

31. Ли, В.Н. Диагностика токопроводящих зажимов контактной сети Текст. / В.Н. Ли, П.В. Костюк, А.И. Кондратьев, С.Н. Химухин // Контроль. Диагностика. 2006. - № 5 (95). - С. 65-71.

32. Копылов, В.И. Метод оценки сцепления подложки с покрытием / В.И. Копылов // Физ.-хим. механика материалов. — 1973. — № 5. — С.79-81.

33. Максимович, Г.Г. Физико-химические процессы при плазменном напылении и разрушении материалов с покрытиями / Г.Г. Максимович, В.Ф. Шатин-ский, В.И.Копылов. Киев : Наук, думка, 1983. — 264 с.

34. Пацора, A.B. Использование в контактных устройствах слаботочной техники покрытий благородных металлов и их сплавов./ A.B. Пацора, Зиненко Ю.М., Скляр В.Г. // Обзорно-аналитическая информация. М. : ЦНИИ «Румб», 1982.

35. Пальмский, В.Г. Электроискровое серебрение контактных поверхностей крупногабаритных деталей Текст. / В.Г. Пальмский, H.A. Брылева, Е.А. Епифанова// Электронная обработка металлов. -1977. №4. - С. 87-91.

36. Лазаренко, Б. Р. Нанесение контактных материалов электроискровым способом / Б.Р. Лазаренко, А.И. Корниенко, А.Е. Гитлевич // Электронная обработка материалов. 1974. - № 5. - С. 25-30.

37. Верхотуров, А.Д. Формирование поверхностного слоя при ЭИЛ / А.Д. Верхотуров. Владивосток : Дальнаука, 1995. 323 с.

38. ГОСТ 493-79, Бронзы безоловяные литейные для соединения медных проводов электрических соединителей сечением 70-120 мм с контактным проводом.

39. Лившиц, Б. Г. Металлография / Б.Г. Лившиц. — М.: Металлургия, 1971. -408 с.

40. Ли, В.Н. Механизмы разупрочнения и разрушения контактного провода / В.Н. Ли, А.И. Кондратьев, Е.В. Муромцева, С.Н. Химухин // Дефектоскопия. 2003. - № 12. - С. 32-38.

41. Ли, В.Н. Контроль микроструктуры контактного провода акустическим методом / В.Н. Ли, А.И. Кондратьев, Е.В. Муромцева, С.Н. Химухин // Дефектоскопия. 2003. - № 12. - С. 39-^15.

42. Ли, В.Н. Неразрушающий контроль элементов контактной сети и токоприемников электроподвижного состава электрифицированных железных дорог : моногр. / В.Н. Ли, С.Н. Химухин. Хабаровск : Изд-во ДВГУПС, 2007. -266 с.

43. Хольм, Р. Электрические контакты / Р. Хольм. М. : Иностранная литра, 1961.-464 с.

44. Техническое описание и инструкция по эксплуатации полуавтоматического потенциометра постоянного тока Р348 с автономной поверкой класса 0,002. СССР, 1980. - 68 с.

45. Чунихин, А. А. Электрические аппараты. 3-е изд. / А. А. Чунихин. — М. : Энегроатомиздат, 1988. 720 с.

46. Ли, В.Н. Улучшение характеристик токопроводящих зажимов контактной сети / В.Н. Ли, С.Н. Химухин // Мир транспорта. — 2005. С. 52-56.

47. Бабичев, А.П. Физические величины : справ. / А.П. Бабичев, Н.А. Бабушкина, A.M. Братковский и др.; Под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова — М. : Энергоатомиздат. 1991. 1232 с.

48. Диаграммы состояния двойных металлических систем: справ. / Под. ред. Н.П. Лякишева. М. : Машиностроение, 1997. - С 235.

49. Корниенко, А.И. Электроискровое серебрение контактных поверхностей / А.И Корниенко, И.А. Чжен, Л.Н. Циркин // Электронная обработка материалов. 1977. - № 4. - С. 32-36.

50. Пат. на полезную модель 64568 РФ, U1 МПК В60М 1/12. Испытательный стенд для образцов токоподающего провода / В.Н. Ли (РФ), С.Н. Химухин, Е.А. Титов, И.В. Игнатенко. Опубл. 10.07.07. Бюл. -№19.

51. Пат. на полезную модель 64569 РФ, U1 МПК В60М 1/24. Зажим для соединения проводов контактной подвески / В.Н. Ли (РФ), С.Н. Химухин, М.А. Теслина, И.В. Игнатенко. Опубл. 10.07.07. Бюл. -№19 6 е.: ил.

52. Braunovic, М.А. Electrical contacts: fundamentals, application and technology / M.A. Braunovic, V.V. Konchits, N.K. Myshkin. New York : CRC Press, 2007.

53. Braunovic, M.A. model for lifetime evaluation of closed electrical contacts / M.A. Braunovic, V.V. Izmailov, M.V. Novoselova // Proceedings of 51 th ШЕЕ Holm Conference on Electrical Contacts. Chicago. 2005, pp. 217-223.

54. Timsit, R. Electrical instabilities in stationary electrical contacts: Al— plated-brass junctions// IEEE Trans. 1988. CHMT-11. № 1. Pp. 43^5.

55. Dzektser, N. Use of Intercontact Conductive Media in Electrical Contacts / N. Dzektser, V. Izmailov // Proc. of the 17th International Conference on Electrical Contacts. Nagoya, Japan, 1994. - p. 353 - 357.

56. Марквард, К.Г. Энергоснабжение электрических железных дорог Текст. / К.Г. Марквард. — М. : Трансжелдориздат, 1958. — 228 с.

57. Воронин, A.B. Токораспределение между продольными проводами контактной сети и тепловой расчет ее элементов Текст. / A.B. Воронин : Дисс. .канд. техн. Наук / ЦНИИ МПС, М., 1946.

58. Фигурнов, Е.П. Защита контактных проводов от токовых прегрузок Текст. / Е.П. Фигурнов, Т.Е. Петрова // Железные дороги мира. 1992.-№ 11, -С. 2-7.

59. Воронин, A.B. Электроснабжение электрифицированных железных дорог Текст. / A.B. Воронин М. : Транспорт, 1971. - 296 с.

60. Порцелан, A.A. Исследование условий работы и норм применения контактных проводов на магистральных железных дорогах Текст. / A.A. Порцелан : Дисс. .канд. техн. наук / ВНИИЖТ, М., 1966.-240с.

61. Гуков, А.И. Разработка модели изменения термопрочности контактной сети Текст. / А.И. Гуков, JI.H. Рачек // Межвуз. сб. научн. Тр. -М. : МИИТ, 1987. Вып.788. - С. 27-32.

62. Петрова, Т.Е. Условия работы и защита проводов контактной сети от токовых перегрузок при интенсивной технологии перевозок Текст. / Т.Е. Петрова: Автрореф. . канд. техн. наук / ВНИИЖТ, М., 1989. 16 с.

63. Бардушко, В.Д. Оценка состояния проводов контактной сети при составлении перспективных планов усиления Текст. / В.Д. Бардушко // Межвуз. сб. науч. тр. -М. :МИИТ, 1989.-Вып. 821.-С. 127-137.

64. Кудряшов, В.Ф. Влияние изменения сопротивления проводов при нагревании Текст. / В.Ф. Кудряшов // Межвуз. сб. науч. тр. М.: МИИТ, 1989. — Вып. 821.-С. 138-143.

65. Петрова, Т.Е. Расчет нагрева проводов при ветрах Текст. / Т.Е. Петрова, B.JL Карминский // Сб. науч. тр. Ростов-н-Д. : РИИЖТ, 1983. - Вып. 171.-С.80-85.

66. Бочев, A.C. Определение характеристик случайного процесса нагрева контактного провода Текст. / A.C. Бочев // Вестн. ВНИИЖТа. — № 8, 1978. — С. 7-9.

67. Марквард, К.Г. Проверка проводов контактной сети по экономическим условиям и условиям нагревания Текст. / К.Г. Марквард, В.Ф. Кудряшов // Межвуз. сб. научн. тр. М.: МИИТ, 1990.- Вып.831 - С. 28-38.

68. Эпштейн, Л.Л. Проверочный расчет проводов контактной сети на нагревание Текст. / Л.Л. Эпштейн // Сб. тр. ВНИИЖТа. М. : Транспорт, 1991. -С. 52-53.

69. Тимиченко, Е.А. Измерение температуры проводов контактной сети в условиях эксплуатации Текст. / Е.А. Тимиченко, H.H. Александров // Межвуз. сб. науч. тр. М.: МИИТ, 1986.- Вып.779.- С. 42-46.

70. Глухов, И.Г. Экспериментальное определение нагрузочной способности лимитирующих участков тяговой сети Текст. / И.Г. Глухов // Сб. тр. ВНИИЖТа. М. : Транспорт, 1991. - С.45-51.

71. Григорьев, В.Л. Тепловой контроль контактной подвески Текст. : учеб. пособие / В.Л. Григорьев, В.Л. Бажанов. Самара : СамИИТ, 1994.-80 с.

72. Галкин, А. Г. Выявление дефектных токопроводящих соединений проводов контактной сети Текст. / А. Г. Галкин, К. Л. Костюченко Сб. науч. тр. — УрГАПС. Екатеринбург. - 1995. - Вып. 3(85). - С. 29-31.

73. Тихонов, А. Н. Уравнения математической физики Текст. / А. Н. Тихонов, А. А. Самарский. М.: Наука, 1977. - 735 с.

74. Михеев, М. А. Основы теплоотдачи Текст. / М. А. Михеев, 2-е изд., пе-рераб. — М.: Государственное энергетическое издательство, 1949. — 396 с. : ил.

75. Михеев, М. А. Основы теплоотдачи Текст. / М. А. Михеев, И. М. Ми-хеева. — 2-е изд., стереотип. М. : Энергия, 1977. — 344 с.

76. Макаров, Е.Г. Инженерные расчеты в MathCAD / Е. Г. Макаров : учеб. курс. М.: Издательский дом «Питер», 2003. - 448 с.

77. Пат. на полезную модель 72915 РФ, U1 МПК В60М 1/12. Испытательный стенд токопроводящих элементов контактной подвески / В.Н. Ли, И.В. Игна-тенко, Е.А. Титов. Опубл. 10.05.08. Бюл. -№13.

78. ГОСТ 10434-82. Соединения контактные электрические. Классификация. Общие технические требования. — М.: Изд-во стандартов, 1982. — 18 с.

79. ГОСТ 17441-84. Соединения контактные электрические. Правила приемки и методы испытаний. — М.: Изд-во стандартов, 1987. — 16 с.

80. Тибрин, Г.С. Тепловые основы технологических процессов Текст.: учебн. пособие./Г.С. Тибрин. -М. : Изд-во МАИ-ПРИНТ, 2008.- 148с.

81. Ефимов, A.B. Надежность и диагностика систем электроснабжения железных дорог Текст. / A.B. Ефимов, А.Г. Галкин // УМК МПС России. М., 2000.-497 с.

82. Баранов, В.М. Акустическая диагностика и контроль на предприятиях топливно-энергетического комплекса Текст. / В.М. Баранов. — М. : Энерго-атомиздат, 1990. -320 с.

83. Дефектоскопия деталей подвижного состава железных дорог и метрополитенов Текст. ; под ред. В.И. Ильина. — М. : Транспорт, 1978. —318 с.

84. Клюев, В.В. Неразрушающий контроль и диагностика Текст.: Справ / В.В. Клюев М. : Машиностроение, 2003 г. — 656 с.с/

85. Крауткремер, И. Ультразвуковой контроль материалов Текст. : Справ. / Й. Крауткремер, Г. Крауткремер. — М. : Металлургия, 1991. — 752 с.

86. Марков, А.А.Ультразвуковая дефектоскопия рельсов Текст. / A.A. Марков., Д.А. Шпагин. : СПб. : Образование-культура, 1999. -230с.

87. Рогов, В.А. Методика и практика технических экспериментов Текст.: учеб. пособие для ВУЗов. / В.А. Рогов., Г.Г. Позняк. М.: Академия, 2005. - 288с.

88. Nondestructive Testing Handbook. Second Edition, v.7 Ultrasonic Testing // American Society for Nondestructive Testing, 1991. — 893 p.

89. Муравьев, В.В. Скорость звука и структура металлов и сплавов Текст. / В.В. Муравьев, Л.Б. Зуев, К.Л. Комаров. — Новосибирск : Наука, 1996. 184 с.

90. Ермолов, И.Н. Ультразвуковой контроль Текст. : учеб. для специалистов первого и второго уровня квалификации / И.Н. Ермолов., М.И. Ермолов. : -5-е изд.,-М. : Новый учитель, 2002. — 171с.

91. Измерение, контроль, качество. Неразрушающий контроль Текст. : Справ. М. : ИПК. Изд-во стандартов, 2001. — 276 с.

92. Кондратьев, А.И. Прецизионные методы и средства измерения акустических величин твердых сред Текст.: моногр. В 2 ч. 4.1,2 / А.И. Кондратьев. -Хабаровск : Изд-во ДВГУПС, 2006. -152с.

93. Методы акустического контроля металлов Текст. / Н.П. Алешин [и др.]. -М. : Машиностроение, 1989. 455с.

94. Статистика: учеб. пособие; под ред. М.Р. Ефимовой.- М. : Инфра — М,2000.-322с.

95. Общая теория статистики; под ред. А .Я. Боярского, Г.Л. Громыко.-2-е изд. -М. : Издательство Моск.ун-та, 1985—245с.

96. Гмурман, В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика. 6-е изд. стер. -М. : Высшая школа, 1997.-364с.

97. Лившиц, В.Н. Методические рекомендации по оценке эффективности инвестиционных проектов Текст. : М-во экон. РФ, М-во фин. РФ. ГК по стр-ву, архит. и жил. политике / В.Н. Лившиц, В.В. Косов, А.Г. Шахназаров. — М. : Экономика, 2000. 421 с.

98. Гусарова, Е.В. Экономическое обоснование эффективности проектных решений и внедрения новой техники на железнодорожном транспорте Текст. : учеб. пособие / Е.В. Гусарова. Хабаровск : Изд-во ДВГУПС. 2008. - 157 с.

99. Дербас, Н.В. Определение экономической эффективности инновационных разработок Текст. : метод, рекомендации / Н.В. Дербас. Хабаровск : Изд-во ДВГУПС, 2004. - 24 с.

100. Ефимов, A.B. Надежность и диагностика систем электроснабжения железных дорог / A.B. Ефимов, А.Г. Галкин / УМК, МПС России. М., 2000.- 497 с.

101. Балабанов, В.Н. Надежность электроустановок Текст. : учеб.-метод. пособие. Хабаровск : Изд-во ДВГУПС, 1999 - 97 с.1. СОГЛАСОВАНО:1. Проректор