автореферат диссертации по транспорту, 05.22.07, диссертация на тему:Совершенствование конструкций электрических соединений многопроволочных проводов контактной сети

На правах рукописи

САМОХВАЛОВА Жанна Владимировна

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНСТРУКЦИЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ МНОГОПРОВОЛОЧНЫХ ПРОВОДОВ КОНТАКТНОЙ СЕТИ

Специальность: 05.22.07 — Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и

электрификация

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Самара 2006

Работа выполнена на кафедре «Электроснабжение железнодорожного транспорта» ГОУ ВПО Самарской государственной академии путей сообщения

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Григорьев Василий Лазаревич Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Галкин Александр Геннадьевич; кандидат технических наук ' . Смердин Александр Николаевич

Ведущая организация: ГОУ ВПО Ростовский государственный университет путей сообщения

уу у* ^

Защита состоится «/_/_» декабря 2006г. в ' часов на заседании диссертационного Совета Д218.011.01 в Самарской государственной академии путей сообщения по адресу: г. Самара, ул. Свободы 2а., корп. 5, ауд. 5216.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке СамГАПС.

Автореферат разослан » ноября 2006г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенный печатью организации, просим направить в адрес диссертационного совета: 443066, г. Самара, 1-й Безымянный пер, 18, СамГАПС.

Ученый секретарь диссертационного совета к.т.н., доцент

Целиковская В.С.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. В системе тягового электроснабжения контактная сеть (КС) является единственным нерезервируемым элементом, поэтому к ней предъявляются наиболее высокие требования по надежности функционирования. Несмотря на модернизацию устройств и многообразие применяемых методов технического обслуживания, по-прежнему элементы контактных подвесок по числу повреждений значительно превосходят отказы оборудования тяговых подстанций и линий электропередачи.

Большое число обрывов и пережогов проводов контактной подвески дает основание утверждать, что принимаемые меры не всегда эффективны. Существующие и находящиеся в эксплуатации зажимы многопроволочных проводов контактной подвески не в полной мере соответствуют современным требованиям. Необходимы новые конструктивные и технологические решения, которые позволят обеспечить надежность соединений при длительной эксплуатации. Таким образом, повышение надежности зажимов электрических соединений контактной сети является важнейшей задачей. Решение ее возможно на основе совершенствования конструкций соединительных элементов, применения новых прогрессивных технологий получения соединений элементов контактной подвески, упрощающих или полностью исключающих периодическое техническое обслуживание соединений контактной подвески.

Данная задача актуальна для любых систем • электроснабжения (контактная сеть, линии электропередачи, распределительные и трансформаторные подстанции, проводные сети подвижного рельсового транспорта). Представленные в диссертации исследования проводились в рамках работ, определенных приказом Министерства путей сообщения РФ (проблема 054.01.02.10 «Разработка и внедрение высокоэффективных технологических процессов и технических средств в хозяйстве электрификации и энергетики»).

Цель работы: создание необслуживаемых соединительных узлов (зажимов) многопроволочных проводов контактной сети магнитно-импульсным методом.

Для достижения поставленной цели сформулированы задачи исследования:

1. Провести анализ существующих конструкций зажимов и методов соединения многопроволочных проводов контактной сети.

2. Разработать математические модели и провести анализ схем соединения многопроволочных проводов магнитно-импульсным методом.

3. Разработать методику расчета параметров процесса соединения многопроволочных проводов трубчатыми зажимами магнитно-импульсным методом.

4. Теоретически и экспериментально исследовать процесс образования соединения и технологические возможности получения стыковых соединений многопроволочных проводов магнитно-импульсным методом.

5. Экспериментально исследовать прочностные, электрические и тепловые характеристики соединений многопроволочных проводов зажимами, прессуемыми магнитно-импульсным методом.

6. Разработать практические рекомендации и оценить экономическую эффективность применения зажимов многопроволочных проводов контактной сети, полученных магнитно-импульсным методом.

Методы исследований. Теоретические исследования выполнены с использованием численной модели, построенной на базе метода конечных разностей. Экспериментальные исследования проведены с использованием методики математического планирования эксперимента и статистической обработки результатов исследований.

Научная новизна работы.

1. Разработаны математические модели и проведен анализ прочностных параметров зажимов многопроволочных проводов, получаемых магнитно-

импульсным методом по схемам равномерного обжима соединительной втулки, формовки раздельных и перекрывающихся кольцевых рифтов.

2. Разработаны расчетные схемы и численным моделированием, на базе метода конечных разностей, проведено исследование механизма и параметров процесса образования соединения многопроволочных (монометаллических, биметаллических и комбинированных) проводов и втулки магнитно-импульсным методом.

3. Экспериментально исследованы прочностные, тепловые и электрические характеристики зажимов, полученных магнитно-импульсным методом, для монометаллических и переходных соединений многопроволочных (монометаллических, биметаллических и комбинированных) проводов контактной сети.

Практическая значимость работы:

Практические рекомендации по получению соединений многопроволочных проводов зажимами магнитно-импульсным методом в полевых и стационарных условиях, а также разработанное устройство для получения зажимов многопроволочных проводов приняты для использования на Куйбышевской железной дороге - филиале ОАО РЖД.

Достоверность научных результатов подтверждается сравнением результатов численного моделирования с результатами экспериментов и тестовых расчетов, проведением экспериментальных исследований на аттестованном оборудовании,х оснащенном поверенной аппаратурой и приборами контроля.

На защиту выносятся:

1. Математические модели зажимов многопроволочных проводов, получаемых магнитно-импульсным методом, позволяющие произвести расчет усилия срыва зажима.

2. Методика расчета и выбора рациональных параметров процесса соединения многопроволочных проводов зажимами магнитно-импульсным методом.

3. Результаты теоретических и экспериментальных исследований механизма образования соединения, прочностных, тепловых и электрических характеристик зажимов многопроволочных проводов, получаемых магнитно-импульсным методом.

4. Практические рекомендации по проектированию, расчету и освоению процессов соединения проводов контактной сети магнитно-импульсным методом.

Апробация работы. Основные результаты диссертации доложены и обсуждены на 7 Всероссийских, международных, межвузовских конференциях: П-й Всероссийской НПК «Технологическое обеспечение качества машин и приборов» (Пенза, ПДЗ, 2005), Всероссийской НТК с международным участием «Ресурсосберегающие технологии на железнодорожном транспорте» (Красноярск, КГТУ, 2005), Всероссийской НПК «Транспорт-2006» (Ростов н/Д, РГУПС,2006), Межвузовской НПК «Актуальные проблемы развития железнодорожного транспорта» (Самара, СамГАПС, 2005), 2-й Международной НПК «Актуальные проблемы развития железнодорожного транспорта» (Самара, СамГАПС, 2006), на XXXII и XXXIII научных конференциях студентов и аспирантов СамГАПС (Самара, 2005, 2006) и межкафедральном НТС при кафедре «Электроснабжение на железнодорожном транспорте» (Самара, СамГАПС, 26.10.2006).

Публикации. Основное содержание диссертации отражено в 12 печатных работах: 2 статьи в журналах из списка, утвержденного ВАК для обязательной публикации результатов диссертаций, 5 статей в сборниках научных работ и материалах научно-технических и научно-практических конференций, тезисы 4-х докладов, 1 патент РФ на полезную модель.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов и списка литературы из 103 наименований. Работа содержит 136 страниц основного текста, 50 рисунков, 15 таблиц и приложение.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность темы исследования, сформулированы цель работы и задачи исследования, представлена краткая характеристика диссертационной работы и ее основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе проведен анализ условий работы и причин отказов элементов контактной сети, определены задачи исследования.

Исследованиям в области контактной сети посвящены работы: Аксенова В.А., Аржанникова Б.А., Бадера М.П., Бардушко В.Д., Беляева И.А., Бочева

A.C., Быкадорова A.JL, Вологина В.А., Галкина А.Г., Германа Л.А., Герасимова

B.П., Горошкова Ю.И., Григорьева В.Л., Гукова А.И., Демченко А.Т., Дынькина Б.Е., Ермоленко Д.В., Зайцева А.И., Ефимова A.B., Карякина Р.И., Косарева А.Б., Костюченко K.JL, Котельникова A.B., Кудрявцева A.A., Кузнецова К.Б., Купцова Ю.Е., Лукьянова A.M., Марквардта К.Г., Михеева В.П., Панфиля Л.С., Подольского В.И., Пупынина В.Н., Власова С.П., Сердинова С.М., Смердина

A.Н., Фигурнова Е.П., Фрайфельда A.B., Фукса Н.Л., Чернова Ю.А., Чекулаева

B.Е., Чучева А.П., Шурыгина В.П., а также других ученых и специалистов. Анализ показал, что остается актуальной задача создания и освоения

новых видов и технологий соединения многопроволочных проводов. В результате выделен объект исследований: электрические соединения (зажимы) несущих тросов, шлейфов, питающих, экранирующих, отсасывающих и усиливающих проводов контактной Сети электрифицированных железных дорог. Определен предмет исследований: механизм образования соединений многопроволочных проводов магнитно-импульсным методом и оценка прочностных и электрических характеристик зажимов.

Во второй главе проведено теоретическое исследование и выбраны схемы соединения многопроволочных проводов контактной сети магнитно-импульсным методом. Проведен анализ физических процессов при магнитно-импульсном методе соединения. Время деформирования соединительной втулки составляет здесь менее 100 мкс, а давление до 400 МПа.

Разработаны математические модели соединений многопроволочных проводов, получаемых магнитно-импульсным методом, как для однородных материалов, так и для переходных зажимов по трем основным схемам: соединение равномерным обжимом, соединение формовкой раздельных кольцевых рифтов, соединение формовкой перекрывающихся рифтов.

Максимально возможное усилие срыва соединения при равномерном обжиме втулки на многопроволочный провод (выполненное из однородных материалов) определяется зависимостью

2-2 fj + .-^-

2y62dn-sB +3,42i|

а для переходного соединения проводов - «медь-алюминий» (ПАМ)

F - f-K'b'l- <тТв

г ПАМ ~ ~Б j »

ЕПУ ИП} 2,62dnsB + 3,42sJ

О)

(2)

где сггв - предел текучести материала втулки, Ев и Еп - модули упругости материала втулки и провода, //в и Ат - коэффициенты Пуассона для материалов втулки и провода, соответственно, / - коэффициент трения в зоне контакта втулки и провода, dn - номинальный диаметр провода, - начальная толщина стенки втулки.

Для схемы соединения формовкой раздельных рифтов зависимость для усилия начала вытягивания провода из втулки

5

l-j^MO,872)-]} • (3)

17 2 cos

2

А = cos2[р + (1 +15,63B/dn)]-1, р = arctg(f), а = arctg(0,064dn /В), (4) где Ос - напряжения смятия материала проволок провода, В- ширина рифта.

Для схемы соединения формовкой перекрывающихся рифтов зависимость для усилия начала стягивания втулки с провода

{¿п •sB+sl)arrln(l + f-Ad/B). (5)

Анализ полученных зависимостей показал, что, наибольшую прочность соединения, при прочих равных условиях, обеспечивает сборка последовательной формовкой перекрывающихся рифтов, т.е. формирование волнистой поверхности контакта провода и втулки.

Разработан комбинированный метод решения, позволяющий, используя достоинства аналитических и численных методов решения, определить параметры процесса магнитно-импульсного прессования зажимов. Он включает на первом этапе, расчет по упрощенным моделям энергии заряда магнитно-импульсной установки и параметров индуктора с учетом геометрических параметров провода и соединительной втулки. Полученные параметры используются на втором этапе, как входные параметры, при решении задачи с использованием численной модели.

Для математического моделирования был использован программный пакет К1иЮ24 по расчету ударных взаимодействий, разработанный в институте теоретической и прикладной механики Сибирского отделения РАН. Созданы расчетные модели для исследования процесса образования соединения втулки с многопроволочным проводом (рисунок 1). Решение задачи осуществлялось конечно-разностным методом. Во втулке и в проволоках строилась разностная сетка с треугольными ячейками.

а) б) в)

Рисунок 1 - Кинематика процесса магнитно-импульсного получения зажима провода М-120 и медной соединительной втулки 022x2,5мм (Жуд=4,8 Дж/мм3) а) т=0, в) т=12мкс, в) т=25мкс

Для каждого из элементов расчетной модели задавались физико-механические свойства его материала, что позволило моделировать процесс образования соединения как однородных, так и разнородных материалов втулки и провода, в том числе биметаллического или комбинированного.

При численном моделировании исследовался процесс получения зажима многопроволочных проводов: монометаллических проводов М-120 и А-185, биметаллического сталемедного провода ПБСМ-95 и комбинированного сталеалюминевого провода АС-50/8, с использованием медных и алюминиевых соединительных втулок. Исследовался процесс получения монометаллических и переходных соединений.

Получены зависимости расчетной удельной энергии заряда магнитно-импульсной установки (МИУ), при которой достигается максимальная величина заполнения сечения соединения. При этом происходит полное сжатие проволок и их огранка. Как показали расчеты, при обжиме проводов А-185, М-120, ПБСМ-95 целесообразна установка втулки с начальным радиальным зазором относительно провода равном 0,4...0,6 мм. Это позволяет снизить энергию заряда при сборке зажима на 8... 12% за счет эффекта высокоскоростного соударения. У биметаллического провода ПБСМ-95 деформирование медной оболочки проволок происходит в большей степени, чем их стальной сердцевины, а у провода АС-50/8 центральная стальная проволока деформируется мало.

В третьей главе представлены результаты экспериментального исследования влияние параметров процесса на величину удельной энергии заряда для получения соединения магнитно-импульсным методом. Исследован процесс образования поверхностей контакта в зажимах и их прочностные характеристики.

Прочностные испытания зажимов производились согласно ГОСТ 1239377* «Арматура контактной сети для электрифицированных железных дорог. Общие технические условия» и ОСТ 32.204-2002 «Арматура контактной сети электрифицированных железных дорог. Общие технические условия».

В проведенных экспериментах использовались многовитковые индукторы и индукторы с концентраторами магнитного поля. Соединение многопроволочных проводов производилось с применением медных (М1) и алюминиевых втулок (АО). При проведении экспериментальных исследований, в качестве критерия оптимизации выбран коэффициент заполнения сечения /Сап, косвенно определяющий механическую прочность соединения

К^^АЯг/п^, (6)

где ¿1 - сумма площадей сечения провода и соединительной втулки, с! -наружный диаметр зажима после сборки.

В связи с большим числом факторов и сложным их влиянием на механизм образования зажима многопроволочных проводов при магнитно-импульсном методе, при проведении экспериментальных исследований использовалась методика математического планирования экспериментов.

Факторами, влияющими на параметр оптимизации /Г^ц, являются три переменные: удельная энергия заряда МИУ Фуд, толщина стенки соединительной втулки б; начальный радиальный зазор между втулкой и проводом Д. Диапазон изменения технологических факторов был установлен по результатам численного моделирования процесса и данным предварительных экспериментов. Для построения математической модели был использован метод композиционного ротатабельного планирования второго порядка.

После обработки результатов экспериментов и проведения статистического анализа, уравнение регрессии с учетом значимости коэффициентов имеет вид:

#»„=0,9967 + 0,0902*, - 0,0038Х3 - 0,0014*,3 +0,0525(ЛГ1)2 - 0,0024(Х3)2 --0,0065(А'з)2. (7)

Обозначение кодированных факторов принято следующим: Х{ = ^уд> Х2 &&, Хз » Из анализа уравнения (7) видно, что наибольшее влияние на величину Км„ зажима многопроволочных проводов при магнитно-импульсном методе оказывает энергия заряда МИУ, наименьшее - величина зазора между втулкой и проводом, о чем свидетельствуют абсолютные значения коэффициентов при

кодированных значениях этих факторов. Гипотеза адекватности разработанной модели была проверена по критерию Фишера.

На рисунке 2 представлен общий вид разреза многопроволочного провода и соединительной втулки до обжима и после магнитно-импульсной сборки соединения.

Рисунок 2 - Разрез соединения провода М-120 и медной втулки, а) до обжима, б) после магнитно-импульсного обжима

Как видно из рисунка 2, после магнитно-импульсного обжима происходит полное компактирование проволок провода и их огранка, что подтверждает результаты численного моделирования процесса.

Металлографические исследования поперечных и продольных разрезов зажимов многопроволочных проводов проводились с использованием комплекса на базе оптического микроскопа МЕТАМ ЛВ-71, имеющего цифровую фотокамеру связанную с компьютером с использованием системы анализа изображений IMEGE Expert РгоЗ. Металлографическими исследованиями установлены особенности поверхностей контакта втулки и проволок, а также проволок провода многопроволочных проводов между собой.

Установлено, что под воздействием давления импульсного магнитного поля и эффекта высокоскоростного соударения имеет место течение металла втулки в полости между проволоками провода. Металлографическими исследованиями установлены особенности формирования соединения

различных многопроволочных проводов при магнитно-импульсной сборке. При соединении медного провода М-120 с алюминиевой втулкой и провода ПБСМ-95 с медной втулкой, площадь контакта втулки с внешним слоем проволок увеличивается на 30...40% за счет затекания материала втулки между проволоками, вследствие эффекта высокоскоростного соударения (рисунок 3).

, /

е ,

а) б) в)

Рисунок 3 - Металлография поперечного сечения зажимов многопроволочных проводов, полученных магнитно-импульсным методом а) М-120+М1, б) М-120+АО, в) ПБСМ-95+М1

Испытания прочностных характеристик соединительных зажимов проводились на разрывных машинах Р-5 и Р-50. Как показали эксперименты, на механические характеристики соединений многопроволочных проводов, выполненных на оптимальных режимах, существенное влияние оказывают геометрические размеры соединительных элементов. Равнопрочность этих соединений целому проводу достигается при 120 и 150 мм, соответственно, для М-120 и А-185. Толщина соединительной втулки в стыковой схеме соединения рассчитывалась из условия ее равнопрочности основному проводу.

Проведенные исследования показали, что прочность соединения можно повысить за счет увеличения числа импульсов нагружения втулки. Рост прочности соединения здесь обеспечивается за счет эффекта термомеханического эффекта - разогрева материала втулки вихревыми токами и одновременного воздействия давления импульсного магнитного поля. Как показали эксперименты, целесообразным является 2...3-х кратное нагружение соединения - прочность возрастает на 15...20%. При дальнейшем увеличении числа импульсов этот эффект дает незначительный прирост прочности соединения.

В четвертой главе представлены результаты теоретических исследований термической устойчивости электрических соединений и экспериментальные исследования тепловых и электрических характеристик зажимов, полученных магнитно-импульсным методом.

Проведен анализ способов расчета тепловых параметров соединительных узлов контактной сети. Исследованиями тепловых процессов в контактной сети занимались Бочев A.C., Воронин A.B., Григорьев В.Л., Гуков А.И., Жарков Ю.И., Купцов Ю.Е., Марквардт Г.Г., Марквардт К.Г., Петрова Т.Е., Порцелан A.A., Фигурнов Е.П. и другие российские и зарубежные ученые.

На основе нестационарной модели теплопроводности для бесконечного провода, получена функция, описывающая распределение температуры при наличии локальных внутренних теплоисточников и конвективного теплообмена. Процесс превышения температуры в соединении определяется зависимостью

г) = J-—т==7' ехр[- в(г - г' - Л)2 - 5, ]• d г' => ^>=0, (8) о4-у/я-т . ах

где Bi - критерий Био, qo - удельная мощность, выделяемая в соединении.

Предварительные испытания образцов соединений длиной 120 мм, полученных формовкой трех раздельных кольцевых рифтов на конец каждого провода, были проведены в испытательном центре конструкций и узлов устройств электроснабжения железнодорожного транспорта ОАО «Научно-исследовательский институт транспортного строительства» (протокол № 4-06 от 21.03.06). По результатам исследований, коэффициент дефектности соединений по сопротивлению составил для проводов М-120 Kr =0,66.. .0,71, для проводов ПБСМ-95 KR =0,75, что ниже значения Kr=0,8, определяемого ОСТ 32.204-2002 для соединений, выполненных методом опрессовки.

Ввиду того, что в эксплуатационных условиях на соединение проводов одновременно оказывает влияние несколько факторов, была разработана методика комплексных испытаний механических и электрических характеристик соединительных узлов. Полномасштабные испытания

соединительных узлов, полученных магнитно-импульсным методом на оптимальных режимах, включали одновременное воздействие нагрева соединения током номинальной величины и номинальной растягивающей нагрузки. Для этого были изготовлены специальные устройства.

Коэффициенты дефектности соединений по нагреву Ке и по электрическому сопротивлению Kr в ходе работы были определены для соединений проводов: (М-120 + М-120), (ПБСМ-95+ ПБСМ-95), (А-185 + А-185) и переходных соединений (М-120 + А-185) с медной и алюминиевой втулкой. Измерение падения напряжения производились цифровыми милливольтметрами (класс 0,1) при постоянном стабильном токе в диапазоне 400...600А. Нагрев определялся при помощи термопар. Коэффициент дефектности по сопротивлению определялся как среднее арифметическое из трех значений, полученных при трех значениях тока.

Испытания образцов показали, что температура перегрева зажимов, полученных магнитно-импульсным методом, значительно ниже, чем у соединяемых проводов, в особенности при соединении биметаллических проводов ПБСМ-95 медной втулкой (рисунок 4).

°с °с

-т-

-W-

♦ ♦ 4 » ♦ ♦ H

J. Л *

тгггг

---1-1-6"

-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 • L,cm

440-

+30-

-40-

-20-

-гО-

-40 -30 -20 -10 0 10 20 30 L, см

а) б)

Рисунок 4 - Распределение температуры перегрева в зоне соединения a) M120+ M120, б) ПБСМ-95+ ПБСМ-95 ♦ I=400A а 1=600А

Как показали эксперименты, на электрические характеристики соединений многопроволочных проводов, выполненных магнитно-импульсным методом на оптимальных режимах, существенное влияние оказывают геометрические размеры соединительных элементов. Значение Кц-0,8

достигается при длине соединительной втулки 120 мм для А-185 и при 100 мм -для М-120. Для биметаллического провода ГШСМ-95 /^=0,8 достигается при длине соединительной втулки 80 мм, что объясняется высоким удельным сопротивлением такого провода и резким снижением электросопротивления в зоне стыка за счет материала соединительной втулки.

Увеличение длины соединительной втулки выше указанных значений мало влияет на коэффициент дефектности, но повышает механическую прочность соединения.

В пятой главе изложены практические рекомендации по применению и технико-экономические перспективы результатов исследований.

Технология соединения многопроволочных проводов магнитно-импульсным методом может быть применена как в стационарных, так и в полевых условиях. Для получения коротких электрических соединителей целесообразно использование неразъемных многовитковых индукторов с концентраторами магнитного поля. Для соединения длинномерных проводов необходимо использование разъемных одновитковых индукторов с согласующими трансформаторами

Для повышения качества соединения разработано устройство (патент на полезную модель РФ №53819), позволяющее в процессе магнитно-импульсного обжима обеспечить высокое качество и эксплуатационную надежность зажимов многопроволочных проводов.

Л Изложена методика минимизации энергии заряда МИУ при м&гнитно-импульсном методе, с целью увеличения ресурса работы МИУ и индукторов. Стабильность параметров соединения проводов магнитно-импульсным методом оценена коэффициентом технологической устойчивости процесса. Показано, что для повышения технологической устойчивости, сборку зажимов целесообразно проводить на высокочастотных МИУ.

Определена технико-экономическая эффективность применения магнитно-импульсной сборки соединительных узлов многопроволочных проводов контактной сети железных дорог. Основной экономический эффект

от внедрения разработанной технологии сборки соединительных узлов заключается в сокращении количества неплановых перерывов движения поездов из-за их отказов и исключения затрат на их периодическое обслуживание. Расчетный экономический эффект от внедрения технологии соединения многопроволочных проводов КС магнитно-импульсным методом, за счет сокращения количества неплановых перерывов движения поездов из-за отказов зажимов и исключения затрат на их периодическое обслуживание, составляет в год 105 тыс. руб. на 100 км однопутного участка сети постоянного тока.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Проанализированы схемы соединений многопроволочных проводов магнитно-импульсным методом, разработаны математические модели зажимов, позволяющие провести оценку их прочностных характеристики. Установлено, что наибольшую механическую прочность, при прочих равных условиях, обеспечивает сборка соединения формовкой перекрывающихся кольцевых рифтов.

2. На базе аналитических расчетов и численной модели на основе метода конечных разностей, разработана комбинированная методика, позволившая исследовать механизм образования соединения многопроволочного провода и втулки при магнитно-импульсном обжиме и рассчитать параметры процесса, обеспечивающие близкое к 100% заполнение внутреннего сечения в зажиме многопроволочных проводов.

3. По результатам численного моделирования и экспериментальных исследований установлены особенности совместного деформирования втулки и провода при образовании соединений многопроволочных монометаллических, биметаллических и комбинированных проводов контактной сети магнитно-импульсным методом, в том числе для переходных соединений «медь-алюминий». Определена минимальная удельная энергия для образования соединения проводов магнитно-импульсным методом, установлено, что начальный зазор между втулкой и проводом равный 0,4...0,6 мм позволяет

снизить на 8...12% необходимую удельную энергию заряда, за счет эффекта высокоскоростного соударения;

4. На базе нестационарного одномерного уравнения теплопроводности для бесконечного провода, при наличии локальных внутренних теплоисточников и конвективного теплообмена с окружающей средой, получены зависимости, описывающее динамику превышения температуры в соединении проводов.

5. Экспериментально исследованы прочностные, электрические и тепловые характеристики соединений многопроволочных проводов зажимами, полученными магнитно-импульсным методом. Установлено, что коэффициенты дефектности соединений по сопротивлению составляют 0,56...0,74, а коэффициенты дефектности по перегреву 0,66...0,88, что ниже значений определяемых ОСТ 32.204-2002 для соединений выполненных методом опрессовки.

6. Разработаны рекомендации по практическому применению технологии соединения многопроволочных проводов магнитно-импульсным методом в стационарных и в полевых условиях. Создано устройство, позволяющее обеспечить высокое качество и эксплуатационную надежность зажимов многопроволочных проводов, соединяемых магнитно-импульсным методом.

Основные результаты диссертации опубликованы в работах:

Статьи в изданиях, рекомендованных перечнем ВАК:

1. Самохвалова, Ж.В. Исследование процесса магнитно-импульсной сборки проводов контактной подвески [Текст] / Ж.В. Самохвалова, В.Л. Григорьев, В.Н. Самохвалов //Вестник Ростовского гос. ун-та путей сообщения, 2006.-№3. - С.25-30.

2. Самохвалова, Ж.В. Сборка стыковых соединений проводов контактной подвески давлением импульсного магнитного поля [Текст] / В.Н. Самохвалов, В.Л. Григорьев, Ж.В. Самохвалова // Сборка в машиностроении и приборостроении, 2006.- №8. -С.4-11.

Статьи в сборниках научных работ и материалах конференций, патенты:

3. Самохвалова, Ж.В. Расчет прочностных характеристик соединений проводов контактной подвески трубчатыми соединителями [Текст] / Ж.В.

Самохвалова // Актуальные проблемы развития железнодорожного транспорта. Материалы 2-й Международной научно-практической конф. - Самара: СамГАПС, 2006.-С.207-209.

4. Самохвалова, Ж.В. Экспериментальное исследование и численное моделирование процесса магнитно-импульсной сборки многопроволочных проводов [Текст] / В.Н. Самохвалов, Ж.В. Самохвалова, B.JI. Григорьев // Вестник Курганского университета. - Серия «Технические науки». - Вып. 2. -4.1. - Курган: Изд-во Курганского гос. ун-та, 2006. - С. 104-106.

5. Самохвалова, Ж.В. Оптимизация параметров процесса сборки проводов контактной подвески давлением импульсных магнитных полей [Текст] / Ж.В. Самохвалова, B.JI. Григорьев, В.Н. Самохвалов // Актуальные проблемы развития транспортных систем Российской федерации: Сборник научных трудов. - Самара: СамГАПС,2005 .-С. 96-99.

6. Самохвалова, Ж.В. Моделирование процесса магнитно-импульсного обжима втулки на податливую оправку [Текст] / В.Н. Самохвалов, Ж.В. Самохвалова // Технологическое обеспечение качества машин и приборов: Сборник статей II Всероссийской НПК. - Пенза: ПДЗ, 2005. - С. 62-65.

7. Самохвалова, Ж.В. Технология высокоресурсного соединения проводов контактной подвески давлением импульсного магнитного поля [Текст] / В.Н. Самохвалов, Ж.В. Самохвалова // Ресурсосберегающие технологии на железнодорожном транспорте: Материалы Всероссийской НТК с международным участием: В 2 т. Т1. -Красноярск: Изд-во «Гротеск», 2005. -С. 156-159.

8. Патент №53819 на полезную модель, Российская Федерация, МКИ7 HOIR 4/00/ Устройство для соединения многопроволочных проводов [Текст] / В.Н. Самохвалов, В.Л. Григорьев, Ж.В. Самохвалова.- заявитель патентообладатель Самарская государственная академия путей сообщения. - № 2005118586/22; заявл. 15.06.2005; опубл.27.05.2006, Бюл. №15.

Тезисы докладов на конференциях

9. Самохвалова, Ж.В. Технологическая устойчивость процессов магнитно-импульсной сборки элементов контактной подвески / Ж.В. Самохвалова // Сб. науч. тр. студентов и аспирантов.- Вып. 6. - Самара: СамГАПС, 2005.-С. 68.

10. Самохвалова, Ж.В. Минимизация энергозатрат при магнитно-импульсной сборке усиливающего провода контактной подвески / Ж.В.

Самохвалова // Сб. науч. тр. студентов и аспирантов.- Вып. 6. - Самара: СамГАПС, 2005.-С. 66-67.

11. Самохвалова, Ж.В. Численное моделирование и анализ влияния основных факторов на кинематику и технологические возможности процессов магнитно-импульсной сборки деталей / Ж.В. Самохвалова // Сб. науч. тр. студентов и аспирантов - Вып. 6. - Самара: СамГАПС, 2005.-С. 67-68.

12. Самохвалова, Ж.В. Эксплуатационные параметры соединений многопроволочных проводов при магнитно-импульсной сборке / Ж.В. Самохвалова // Сб. науч. тр. студентов и аспирантов / Самарская гос. акад. путей сообщ. - Выпуск 7. - Самара: СамГАПС, 2006. -С. 107-108.

Самохвалова Жанна Владимировна Совершенствование конструкций электрических соединений многопроволочных проводов контактной сети

05.22.07 - Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация

Пописано в печать 09.11.2006. Формат 60x90 1/16. Бумага писчая. Печать оперативная. Усл. печ. листов 1,25. Тираж 100 экз. Заказ № 209.

Отпечатано в Самарской государственной академии путей сообщения, 443022, г. Самара, Заводское шоссе, 18

Введение.

1. Условия работы и причины отказов элементов контактной сети.

1.1.Анализ нарушений нормальной работы устройств контактной сети электрифицированных железных дорог.

1.2. Анализ причин отказов многопроволочных проводов и зажимов контактной сети.

1.3. Анализ требований и норм, предъявляемых к соединительным узлам контактной сети.

1.4. Соединительная арматура и способы соединения многопроволочных проводов.

Выводы по главе. Цель и основные задачи исследования.

2. Выбор схем и расчет параметров магнитно-импульсного соединения многопроволочных проводов контактной сети.

2.1. Физические процессы и расчет электромагнитных сил при магнитноимпульсном методе соединения.

2.2 Расчет и анализ прочностных характеристик соединений многопроволочных проводов при магнитно-импульсном соединении.

2.1.1. Соединение проводов равномерным обжимом втулки.

2.2.2. Сборка соединения формовкой раздельных кольцевых рифтов.

2.2.3. Соединение последовательной формовкой перекрывающихся рифтов.

2.3. Общая схема расчета параметров процесса соединения многопроволочных проводов магнитно-импульсным методом.

2.4. Математическое моделирование и исследование параметров магнитно-импульсной сборки многопроволочных проводов.

2.4.1. Основные уравнения математической модели.

2.4.2. Численная реализация задачи магнитно-импульсной сборки проводов.

2.4.3. Моделирование процесса магнитно-импульсной сборки проводов.68 Выводы по главе.

3. Экспериментальные исследования соединений многопроволочных проводов, полученных магнитно-импульсным методом.

3.1. Основные задачи и методика исследований, экспериментальная оснастка и оборудование.

3.2. Математическое планирование экспериментов и оценка адекватности моделей.

3.3. Металлографические исследования соединений многопроволочных проводов при магнитно-импульсном обжиме.

3.4. Исследование прочностных характеристик соединений многопроволочных проводов, полученных магнитно-импульсным методом.

Выводы по главе.

4. Исследование термической устойчивости электрических соединений, полученных магнитно-импульсным методом.

4.1. Анализ способов расчета тепловых параметров соединительных узлов контактной сети.

4.2. Основные соотношения теплового расчета электрических соединений контактной сети.

4.3. Тепловые и электрические испытания полученных соединений.

Выводы по главе.

В настоящее время железнодорожный транспорт поставлен перед необходимостью поиска эффективных технологических средств, обеспечивающих наибольшую экономию материальных ресурсов в перевозочном процессе. В 2000 году Министерство путей сообщения РФ поставило задачу о существенном увеличении протяженности электрифицированных линий железных дорог (на 8 тыс. км. за 10 лет) и наибольшем переключении на них грузопотоков, поскольку интегральный показатель экономической эффективности - себестоимость перевозок - при электрической тяге в 1,5. .2 раза выше, чем при тепловозной.

Мировая сеть электрифицированных железнодорожных линий составляет 240,2 тыс. км. Общая протяженность железных дорог России составляет в настоящее время более 85,5 тыс. км. Протяженность электрифицированных участков железных дорог составляет 49,5% от общей протяженности, т.е. более 42,3 тыс. км., из них 43,8% (18,5 тыс. км.) электрифицировано на постоянном токе, а 56,2% (23,8 тыс. км.) - на переменном токе. ОАО «РЖД» планирует увеличить протяженность электрифицированных участков железных дорог к 2010 году на 6%, до 44,5 тыс. км. В Германии такие участки составляют 19,2 тыс. км, в Китае -16,9 тыс. км, во Франции - 14,3 тыс. км, в Индии - 14,2 тыс. км. Электрифицированные линии России в настоящее время выполняют более 70% объема грузовых и пассажирских перевозок. К 2010 году на электрифицированных участках железных дорог по расчетам ОАО «Российские железные дороги» будет выполняться до 84% всей перевозочной работы.

В нашей стране массовая электрификация железных дорог пришлась на 50-60 годы XX века. Резкое увеличение полигона контактных сетей послужило стимулом интенсификации научных исследований. Исследованиям в области контактной сети посвящены работы Аксенова В.А., Аржанникова Б.А., Бадера М.П., Бардушко В.Д., Беляева И.А., Бочева А.С., Быкадорова A.JL, Вологина В.А., Галкина А.Г., Германа JI.A., Герасимова В.П., Горошкова Ю.И.,

Григорьева B.J1., Гукова А.И., Демченко А.Т., Дынькина Б.Е., Ермоленко Д.В., Зайцева А.И., Ефимова А.В., Карякина Р.И., Косарева А.Б., Костюченко К.Л., Котельникова А.В., Кудрявцева А.А., Кузнецова К.Б., Купцова Ю.Е., Лукьянова A.M., Марквардта К .Г., Михеева В.П., Панфиля Л.С., Подольского В.И., Пупынина В.Н., Власова С.П., Сердинова С.М., Смердина А.Н., Фигурнова Е.П., Фрайфельда А.В., Фукса Н.Л., Чернова Ю.А., Чекулаева В.Е., Чучева А.П., Шурыгина В.П., а также других ученых и специалистов.

Одним из основных элементов системы тягового электроснабжения (СТЭ) является контактная сеть (КС), работа которой зависит от климатических условий. На нее воздействует множество факторов, приводящих к отказам и даже авариям. Выработка ресурса деталей и конструкций контактной сети связана с накоплением необратимых повреждений [1]. Эти повреждения бывают как механического, так и физико-химического характера. К первому относятся повреждения металлических несущих и поддерживающих конструкций, изнашивание контактных проводов, накопление пластических деформаций в зажимах, растрескивание фарфора изоляторов. Ко второму характеру повреждений относятся коррозия арматуры железобетонных опор контактной сети и других металлических деталей, химические преобразования бетона под действием агрессивных сред, окисление проволок при нагреве проводов и тросов. Многие виды повреждений носят смешанный характер, например, износ контактных проводов, включает в себя явления механического (трение), физического (электрокоррозия) и химического (образование вторичных структур поверхности) происхождения.

В СТЭ КС является единственным нерезервируемым элементом, поэтому к ней предъявляются наиболее высокие требования по надежности функционирования. КС представляет собой сложную техническую систему, выполняющую передачу энергии и участвующую в токосъеме. Отсутствие резерва и подверженность интенсивным нагрузкам вызывают развитие процессов деградации и отказы КС. Особенности конструкции и условий работы КС предопределяют значительную долю внезапных отказов, вызванных различными воздействиями. Это могут быть аварийные отклонения проводов при ветре, недопустимые гололедные нагрузки, неисправные токоприемники, вандализм и т.д. Одновременно существует большая группа постепенных отказов, вызванных деградационными процессами.

Электрификация большей части Российских железных дорог осуществлялась в 50 - 70-е годы прошлого столетия. СТЭ этих участков частично выработало свой ресурс, нуждается в замене и модернизации. Несмотря на модернизацию устройств и многообразие применяемых методов технического обслуживания, по-прежнему элементы контактных подвесок по числу повреждений значительно превосходят отказы оборудования тяговых подстанций и линий электропередачи. Наибольшие последствия вызывают механические и тепловые разрушения проводов и их соединений.

В настоящее время в эксплуатации находится около 500 тыс. км проводов из цветных металлов и порядка 100 млн. соединений. Реальные режимы работы большинства из них не соответствуют расчетным [2]. Проведенные рядом авторов анализы повреждаемости КС железных дорог Российской Федерации показали, что основная часть (около 45%) всех отказов, не связанных с внешними причинами, приходится на провода, струны и зажимы [2-4]. Значительная доля таких повреждений (около 39%) связана с недопустимым превышением температуры и пережогами проводов в зажимах, особенно в летнее время и в первую очередь на участках постоянного тока, где величина тяговых нагрузок выше, чем на участках переменного тока.

Многочисленные примеры отказов свидетельствуют о том, что типовые латунные детали арматуры контактной подвески часто разрушаются из-за дефектов литья, а стальные крепежные болты подвержены коррозии. Получаемые с помощью них узлы не отвечают современным требованиям надежности.

Таким образом, повышение надежности зажимов электрических соединений контактной подвески является важнейшей задачей. Решение ее возможно на основе совершенствования конструкций соединительных элементов, применения новых прогрессивных технологий получения соединений элементов контактной подвески, упрощающих или полностью исключающих периодическое техническое обслуживание соединений контактной подвески.

Данная задача актуальна для любых систем электроснабжения (контактная сеть, линии электропередачи, распределительные и трансформаторные подстанции, проводные сети подвижного рельсового транспорта). Представленные в диссертации исследования проводились в рамках работ определенных приказом Министерства путей сообщения (проблема 054.01.02.10 «Разработка и внедрение высокоэффективных технологических процессов и технических средств в хозяйстве электрификации и энергетики»).

Объект исследований. Электрические соединения несущих тросов, питающих, экранирующих, отсасывающих и усиливающих проводов, шлейфов контактной сети электрифицированных железных дорог.

Предмет исследований. Механизм соединения проводов КС магнитно-импульсным методом и оценка их прочностных и электрических характеристик.

Автор выражает благодарность д.ф-м.н., профессору Гулидову А.И и к.т.н., доценту Курлаеву Н.В. за помощь в разработке расчетных схем и проведении расчетов, использованных в разделе 2.4 диссертации.

Условия работы и причины отказов элементов контактной сети

Общие выводы и результаты работы

1. Проанализированы схемы соединений многопроволочных проводов магнитно-импульсным методом, разработаны математические модели зажимов, позволяющие провести оценку их прочностных характеристик. Установлено, что наибольшую механическую прочность, при прочих равных условиях, обеспечивает сборка соединения формовкой перекрывающихся кольцевых рифтов.

2. На базе аналитических расчетов и численной модели на основе метода конечных разностей, разработана комбинированная методика, позволившая исследовать механизм образования соединения многопроволочного провода и втулки при магнитно-импульсном обжиме и рассчитать параметры процесса, обеспечивающие близкое к 100% заполнение внутреннего сечения в зажиме многопроволочных проводов.

3. По результатам численного моделирования и экспериментальных исследований установлены особенности совместного деформирования втулки и провода, при образовании соединений многопроволочных монометаллических, биметаллических и комбинированных проводов контактной сети магнитно-импульсным методом, в том числе для переходных соединений «медь-алюминий». Определена минимальная удельная энергия для образования соединения проводов магнитно-импульсным методом, установлено, что начальный зазор между втулкой и проводом равный 0,4.0,6 мм позволяет снизить на 8. 12% необходимую удельную энергию заряда, за счет эффекта высокоскоростного соударения;

4. На базе нестационарного одномерного уравнения теплопроводности для бесконечного провода, при наличии локальных внутренних теплоисточников и конвективного теплообмена с окружающей средой, получены зависимости, описывающее динамику превышения температуры в соединении проводов.

5. Экспериментально исследованы прочностные, электрические и тепловые характеристики соединений многопроволочных проводов зажимами, полученными магнитно-импульсным методом. Установлено, что коэффициенты дефектности соединений по сопротивлению составляют 0,56.0,74, а коэффициенты дефектности по перегреву 0,66.0,88, что ниже значений определяемых ОСТ 32.204-2002 для соединений выполненных методом опрессовки.

6. Разработаны рекомендации по практическому применению технологии соединения многопроволочных проводов магнитно-импульсным методом в стационарных и в полевых условиях. Создано устройство, позволяющее обеспечить высокое качество и эксплуатационную надежность зажимов многопроволочных проводов, соединяемых магнитно-импульсным методом.

1. Ефимов А.В Анализ деградационных процессов в контактной сети Текст. / А.В. Ефимов, А.Г. Галкин, И.А Левинсон // Железнодорожный транспорт сегодня и завтра, 1998.-С.2-6

2. Савченко В.А Совершенствование узлов и технического обслуживания контактной сети Текст. / В.А.Савченко, Е.Н. Счастный. -М.: Транспорт, 1987. 144с.

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

4. Костюченко K.JI. Новые узлы электрических и механических соединений проводов контактной сети Текст. / K.J1. Костюченко: Автореф. дис. . канд. техн. наук : 05.22.09.- М., 1994.- 24с.

5. 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,- 24с.

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

7. Фрайфельд А.В Проектирование контактной сети Текст. / А.В. Фрайфельд, Г.Н. Брод. М.: Транспорт, 1991

8. Фрайфельд А.В. Устройство, сооружение и эксплуатация контактной сети и воздушных линий Текст. / А.В. Фрайфельд, Н.А. Бондарев, А.С. Марков. М.: Транспорт, 1987. 335 с.

9. Чекулаев В.Е. Повышение надежности работы контактной сети и воздушных линий Текст. / В.Е. Чекулаев, А.И. Зайцев. М.: Транспорт, 1992

10. Герасимов В.П. Повышение надежности зажимов электрических соединений Текст. / В.П. Герасимов, B.J1. Григорьев // Электрическая и тепловозная тяга, 1972. -№5. С.20-22.

11. Узлы и устройства контактной сети повышенной надежности Текст. / Рос. инж.-техн. о-во железнодорожников; [Подгот. В.А.Савченко, Е.Н.Счастный]. -М.: Транспорт, 1993.-142с.

12. Галкин А.Г. Совершенствование системы обслуживания контактной сети электрифицированных железных дорог на основе технической диагностики Текст. / А.Г. Галкин: Автореф. дис. . канд. техн. наук : 05.22.09.-М., 1988.-26с.

13. 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.

14. Мунькин В.В. Состояние и перспективы развития хозяйства электроснабжения железных дорог России в современных условиях Текст. / В.В. Мунькин//ЦНИИТЭИ МПС. Сер.: Электроснабжение железных дорог. -1994.-№4.-С. 1-26.

15. Беляев И.А. Число отказов контактной сети необходимо снизить Текст. / И.А. Беляев, В.Е.Чекулаев // Локомотив. 1997. - №9. - С. 38-40.

16. Анализ работы хозяйства электроснабжения за первое полугодие 2000 года Текст. // МПС РФ. М - 8508. - 2000. - С. 5-6.

17. Анализ работы хозяйства электроснабжения в первом квартале 2001 года Текст. //МПС РФ. М - 4890. - 2001. - С. 5-6.

18. Эксплуатационная готовность системы тягового электроснабжения Текст. // Железные дороги мира, 2001.- №2

19. Правила устройства и технической эксплуатации контактной сети электрифицированных железных дорог (ЦЭ-868). Департамент электрификации и электроснабжения Министерства путей сообщения Российской Федерации Текст. /. -М.: Трансиздат, 2002. 184с.

20. Михеев В.П. Контактные сети и линии электропередачи: Учебник для вузов ж.-д. транспорта Текст. / В.П. Михеев-М.: Маршрут, 2003. -416с.

21. Векслер М.И. Защита тяговой сети постоянного тока от токов короткого замыкания Текст. / М.И. Векслер. -М.: Транспорт, 1976.-120с.

22. Беляев А.И. Устройство и обслуживание контактной сети при высокоскоростном движении Текст. / А.И. Беляев. -М.: Транспорт, 1989. -144с.

23. Воронин А.В. Электроснабжение электрифицированных железных дорог Текст. / А.В.Воронин. -М.: Транспорт, 1971. -296с.

24. СНиП Ш-41-76 Контактные сети электрифицированного транспорта Текст. М.: Стройиздат, 1977. - 125с.

25. ГОСТ 12393-77'" Арматура контактной сети для электрифицированных железных дорог. Общие технические условия Текст. . -М.: Изд-во стандартов, 2004.- 26с.

26. РД 34.45-51.300-97. Объем и нормы испытаний электрооборудования Текст. М.:НЦ ЭНАС, 2001.-256 с.

27. A.M. Василянский Компьютеризированная тепловизионная система диагностирования арматуры контактной сети Текст. / A.M. Василянский, В.П. Герасимов, В.Ф. Грачев и др. // Железные дороги мира, 2003. -№12. С.8-14.

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

29. Кобозев А.В. Проблемы ползучести и прочности медных проводов контактной сети электрифицированных железных дорог Текст. / А.В. Кобозев, В.Н. Ли. Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2000.

30. Патроны для термитной сварки алюминиевых проводов и кабелей Текст. // Сварщик, 2001,- №4.~С. 17-21.

31. Калашников Е.А. Структурные особенности, свойства и технологические параметры процесса соединения многопроволочных проводов с помощью энергии взрыва Текст. / Е.А. Калашников: Автореф. дис. . канд. техн. наук. 05.61.01. -М., 1984. -19с. (ДСП)

32. Калашников Е.А. Технологии сварки взрывом электрических контактов, использующие миниатюрные заряды Текст. / Е.А. Калашников //Вестник ВНИИЖТ, 2002. №2

33. Патент RU 02164461 В23К20/08 Способ одновременного сращивания жил высоковольтного кабеля с помощью микровзрыва Текст. / В.А. Гладченко., В.А., Колосов Б.М., Кривенцов А.Н., Переяслов Ю.Т. 27/03/1999

34. Англейко В.П. Как создавалась Юго-Западная дорога Текст. / В.П. Англейко //Путь и путевое хозяйство, 1983.- № 6

35. Лозинский В.Н. Разработка сварочных технологий Текст. / В.Н.Лозинский, Н.В. Павлов, М.М. Берзин, Е.А. Калашников, А.В.Гудков // Путь и путевое хозяйство, 2002.- №9. С.6-12.

36. Беляев А.И. Устройство контактной сети на зарубежных дорогах Текст. / А.И. Беляев. -М.: Транспорт, 1991. -192с.

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

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

39. Дэнки Тэцудо Надежность электрических соединений контактной сети Текст. // Дэнки Тэцудо: Elec/ Railways.- №, 1986.-С.23-26- яп

40. Соловьев М. Наиболее распространенные ошибки при монтаже СИП Текст. / М. Соловьев, Д. Шаманов // Новости электротехники. Информационно справочное издание, 1(25) 2003. -С.2-5.

41. Инструкция по соединению проводов прессуемыми безболтовыми зажимами Текст. Утв. 16.11.1993. М.: Министерство путей сообщения, 1993.-14с.

42. Бирюков Ю.С. Монтаж контактных соединений в электроустановках Текст./ Ю.С. Бирюков, Б.Ф. Быков, В.А. Книгель. -М.: Энергия, 1980,- 182с.

43. Дурандин Г.Б. Оптимизация эффективности функционирования проводных сетей подвижного рельсового транспорта Текст. / Г.Б. Дурандин: Дис. д-ра техн. наук : 05.22.07, Свердловск, 1990,- 427с.

44. Бирюков Ю.С. Соединение и оконцевание медных и алюминиевых проводов и кабелей Текст. / Ю.С. Бирюков, Г.В. Хромченко. М.: Энергия, 1972.- 220с.

45. Талалаев А.К. Создание новой технологии, оборудования и индукторных систем магнитно-импульсной обработки металлов для массового производства Текст. / А.К. Талалаев: Автореф. дис.докт. техн. наук. Тула, 1993.-79с.

46. Самохвалов В.Н. Новые интенсивные технологии магнитно-импульсной обработки металлов Текст. / В.Н. Самохвалов // Кузнечно-штамповочное производство. 1995. - №7. - С.22-24.

47. Белый И.В. Справочник по магнитно-импульсной обработке металлов Текст. / И.В. Белый, С.М. Фертик, JI.T. Хименко. Харьков: Вища школа, 1977. - 168с.

48. Дмитриев В.В. Магнитно-импульсная обработка деталей электротехнического производства Текст. / В.В. Дмитриев, Ю.Я. Лифшиц, В.И. Розин. // Кузнечно-штамповочное производство, 1984.- №7.- С.8-9

49. Корнюшко Л.М. Внедрение магнитно-импульсной обработки в электротехнической промышленности Текст. / Л.М. Корнюшко, Ю.Я. Лифшиц, В.И. Розин // Вторая Всесоюзная НТК по магнитно-импульсной обработке металлов. Харьков: ХПТИ, 1973. - С.222.

50. Курлаев Н.В. Численное моделирование процесса сборки наконечников с электрожгутами давлением импульсного магнитного поля

51. Текст. / Н.В.Курлаев, А.И.Гулидов, В.Б.Юдаев, Н.А.Рынгач, Ю.С.Покалюхин, А.В.Мишуков //Кузнечно-штамповочное производство. Обработка металлов давлением, 2001.-№8. -С 38-42.

52. Курлаев Н.В. Численное моделирование магнитно-импульсного обжатия неоднородных материалов при соединении деталей летательных аппаратов Текст. / Н.В. Курлаев, А.И. Гулидов, Ю.С. Покалюхин // Научный вестник НГТУ. Новосибирск, 2000. - № 1. - С. 1-13.

53. Письменный А.С. Особенности расчета режимов магнитно-импульсной сварки Текст. / А.С.Письменный, И.В.Пентегов, Е.П.Стемковский, Д.А.Шейковский, В.М.Кислицын // Автоматическая сварка, 2004,-№11,- С.12-17.

54. Белоусов B.C. Физические основы лазерной и магнитно-импульсной обработки материалов Текст. / B.C. Белоусов. Новосибирск: НЭТИ, 1991.-63с.

55. Дальского A.M. Справочник технолога-машиностроителя. В 2-х т.-Т2 Текст. / Под ред. А.М.Дальского, А.Г.Суслова, А.Г.Косиловой, Р.К.Мещерякова. 5-е изд., исправл. -М.: Машиностроение-1, 2003г. 994с.

56. Шаталов P.JL Теория процессов прокатки и волочения Текст. / Р.Л. Шаталов. -М.: Изд-во МГОУД993. -250 с.

57. Фомин В.М. Высокоскоростное взаимодействие тел Текст. / В.М Фомин, А.И. Гулидов, Г.А.Сапожников. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 1999.-600с.

58. Курлаев Н.В. Уменьшение объема структурных неоднородностей в материалах деталей летательных аппаратов импульсным нагружением Текст. / Н.В. Курлаев, А.И. Гулидов, Ю.С. Покалюхин // Научный вестник НГТУ.-№2(7).- 1999.-С. 47-60.

59. Самохвалов В.Н. Энергозатраты и технологическая устойчивость процессов безматричной магнитно-импульсной штамповки деталей Текст. /

60. B.Н. Самохвалов// Кузнечно-штамповочное производство.-1998.-№5.-С.15-17.

61. Самохвалова Ж.В. Исследование процесса магнитно-импульсной сборки проводов контактной подвески Текст. / Ж.В. Самохвалова, B.JI. Григорьев, В.Н. Самохвалов //Вестник Ростовского гос. ун-та путей сообщения, 2006.-№3. С.25-30.

62. Самохвалова Ж.В. Сборка стыковых соединений проводов контактнойподвески давлением импульсного магнитного поля Текст. / Ж.В. Самохвалова, B.JI. Григорьев, В.Н. Самохвалов // Сборка в машиностроении, приборостроении, 2006.- №8. -С.4-11.

63. Новик Ф.С. Оптимизация процессов технологии металлов методами планирования экспериментов Текст. / Ф.С. Новик, Я.Б. Арсов- М.: Машиностроение, 1980.-3 04с.

64. Марквардт К.Г. Энергоснабжение электрических железных дорог Текст. / К.Г. Марквардт.-М.: Трансжелдориздат, 1958.-228с.

65. Воронин А.В. Токораспределение между продольными проводами контактной сети и тепловой расчет ее элементов Текст. / А.В. Воронин: Дисс . канд. техн. наук / ЦНИИ МПС, М., 1946.

66. Фигурнов Е.П. Защита контактных проводов от токовых перегрузок Текст. / Е.П. Фигурнов, Т.Е. Петрова // Железные дороги мира. -№11, 1992.1. C.2-7

67. Воронин А.В. Электроснабжение электрифицированных железных дорог Текст. / А.В.Воронин -М.: Транспорт, 1971. -296с.

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

69. 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.

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

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

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

73. Петрова Т.Е. Расчет нагрева проводов при ветрах Текст. / Т.Е. Петрова, B.JI. Карминский //Сб. научн. тр. Ростов на Дону: РИИЖТ, 1983.-Вып. 171.- С. 80-85.

74. Бочев А.С. Определение характеристик случайного процесса нагрева контактного провода Текст. / А.С Бочев. // Вестник ВНИИЖТ.- №8, 1978.-С. 7-9.

75. Марквардт К.Г. Проверка проводов контактной сети по экономическим условиям и условиям нагревания Текст. / К.Г. Марквардт,

76. B.Ф. Кудряшов // Межвуз. сб. научн. тр. М.: МИИТ, 1990.- Вып. 831.- С. 2838.

77. Эпштейн JI.JI. Проверочный расчет проводов контактной сети на нагревание Текст. / JI.JI. Эпштейн// Сб. тр. ВНИИЖТ.- М.: Транспорт, 1991.1. C.52-53.

78. Тимченко Е.А. Измерение температуры проводов контактной сети в условиях эксплуатации Текст. / Е.А. Тимченко, Н.Н. Александров// Межвуз. сб. научн. тр. М.: МИИТ, 1986.- Вып. 779.- С. 42-46.

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

80. Залесский A.M. Тепловые расчеты электрических аппаратов Текст. /

81. A.M. Залесский, Г.А. Кукеков-Л.: Энергоатомиздат, 1987.- 128с.

82. Справочник по расчету и конструированию контактных частей сильноточных электрических аппаратов Текст. / Под ред. В.В. Афанасьева. -Л.: Энергоатомиздат, 1988.- 384с.

83. Григорьев В.Л. Тепловой контроль контактной подвески Текст. /

84. B.Л. Григорьев, В.Л . Бажанов.: Учебное пособие. -Самара: СамИИТ, 1994. 80 с.

85. ГОСТ 10434-82 Соединения контактные электрические. Классификация. Общие технические требования Текст.- М.: Издательство стандартов, 1883 .-17с.

86. ГОСТ 17441-84* Соединения контактные электрические. Приемка и методы испытаний Текст. -М.: Издательство стандартов,2002.-18с.

87. ГОСТ 2823-89 Тепловые испытания Текст. М.: Издательство стандартов,1989. -24с.

88. А.с.№1490793 B21D26/14 Разъемный индуктор для магнитно-импульсной обработки Текст. /Самохвалов В.П., Овчинников Ю.М., Алферьев И.И., Михеев В.Т.

89. Патент РФ №2174291 Н05В6/36 Разъемный индуктор Текст. /Иванов А.В., Мульменко М.М., Уржумсков A.M., 2001.09.27

90. Патент на полезную модель РФ №53819 Устройство для соединения многопроволочных проводов Текст. / Самохвалов В.Н., Григорьев В.Л., Самохвалова Ж.В., 2006.- Бюл. №15, заявка №2005118586 от 15.08.2005.

91. Калантаров П.JI. Расчет индуктивностей Текст. / П.Л. Калантаров, Л.А. Цейтлин 3-е изд., перераб. и доп. - Л.:Энергоиздат, 1986. - 488с.

92. Галкин И.А. Разработка индукторных систем для магнитно-импульсной обработки металлов Текст. / И.А. Галкин: Автореф. дис.канд. техн. наук. Омск, 1988. - 20с.

93. Самохвалова Ж.В. Минимизация энергозатрат при магнитно-импульсной сборке усиливающего провода контактной подвески Текст. / Ж.В. Самохвалова // Сборник научных трудов студентов и аспирантов Вып. 6.- Самара: СамГАПС, 2005.-С. 66-67

94. Самохвалов В.Н. Энергозатраты и технологическая устойчивость процессов безматричной магнитно-импульсной штамповки деталей Текст. /В.Н. Самохвалов //Кузнечно-штамповочное производство.-1998.-№5.-С.15-17

95. Самохвалова Ж.В. Технологическая устойчивость процессов магнитно-импульсной сборки элементов контактной подвески Текст. / Ж.В.Самохвалова // Сборник научных трудов студентов и аспирантов Вып. 6.- Самара: СамГАПС, 2005.-С. 68.

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