автореферат диссертации по транспорту, 05.22.07, диссертация на тему:Совершенствование устройств осушки сжатого воздуха для тормозных систем подвижного состава железных дорог

^004615442 Редин Андрей Логинович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ УСТРОЙСТВ ОСУШКИ СЖАТОГО ВОЗДУХА ДЛЯ ТОРМОЗНЫХ СИСТЕМ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ

Специальность 05.22.07 - Подвижной состав железных дорог, тяга

поездов и электрификация

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

-2 ДЕН 2910

Москва 2010

004615442

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный университет путей сообщения» (МИИТ) на кафедре «Тяговый подвижной состав»

Научный руководитель: кандидат технических наук, доцент

Шаров Виталий Дмитриевич (МИИТ)

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Анисимов Петр Степанович (МИИТ)

кандидат технических наук, Риполь-Сарагоси Леонид Францискович (РГУПС)

Ведущая организация Брянский государственный технический

университет (БГТУ)

Защита состоится « Я » р, е К 4 Б р я 2010 г. в часов на засе-

дании диссертационного совета Д218.005.01 в Московском государственном университете путей сообщения (МИИТ) по адресу: 127994, г. Москва, ул. Образцова, д. 9 стр.9, ауд. 2505.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного университета путей сообщения.

Автореферат разослан « % » Н оЯ 6РЯ 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, доцент

А. В. Саврухин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Одним из основных факторов, обеспечивающих надежность подвижного состава и безопасность движения на железнодорожном транспорте, является безотказная работа его пневматического оборудования и тормозов. Во многом это зависит от качества сжатого воздуха.

Низкое качество сжатого воздуха на подвижном составе железных дорог имеет ряд отрицательных последствий: сужение из-за обледенения в зимний период проходных сечений в напорной и тормозной магистралях поезда, что повышает вероятность обрыва автосцепок; замерзание и загрязнение дроссельных отверстий воздухораспределителей, приводящие к неотпуску тормозов отдельных вагонов, образованию ползунов и наваров; повышение трудоемкости плановых ремонтов, сокращение межремонтных сроков эксплуатации узлов пневмоавтоматики подвижного состава.

Низкое качество сжатого воздуха является сдерживающим фактором создания и применения новых узлов и приборов пневмоавтоматики и тормозов.

Поэтому на тяговом подвижном составе ведущих стран Евросоюза, США и Японии широко применяются средства глубокой осушки и очистки сжатого воздуха - короткоцикловые адсорбционные устройства осушки сжатого воздуха (КАУОСВ). Использование тормозного оборудования без таких устройств в ряде стран и эксплуатирующих компаний запрещено.

В России КАУОСВ серийно устанавливаются только на тепловозах ТЭП70, ТЭМ7А и некоторых путевых машинах, при этом качество сжатого воздуха по наличию парообразной воды на выходе из этих устройств ниже требований стандартов Евросоюза, например стандарта NF F 11-100 «Railway rolling stock - Quality of compressed air for pneumatic apparatus and circuits».

Важным стратегическим направлением научно-технического развития ОАО «Российские железные дороги» на период до 2015 г. является создание новых образцов железнодорожной техники с минимизацией эксплуатационных затрат и расчетом показателей стоимости их жизненного цикла.

Решение этой задачи в части совершенствования локомотивных устройств осушки сжатого воздуха (УОСВ) возможно после разработки нормативов качества сжатого воздуха пневматических систем железнодорожного подвижного состава, проведения комплекса теоретических и экспериментальных исследований работы компрессорной установки с КАУОСВ. Технические возможности российской промышленности позволяют производить устройства, не уступающие лучшим мировым образцам, серийно и минимизировать стоимость их жизненного цикла. Таким образом, проведение вышеуказанных работ является актуальным и необходимым для российских железных дорог.

Цели и задачи исследования. Целями настоящей диссертационной работы являются: разработка нормативов качества сжатого воздуха, совершенствование УОСВ для пневматических систем подвижного состава железных дорог, проведение необходимых теоретических и экспериментальных исследований для оснащения подвижного состава российских железных дорог средствами глубокой осушки и очистки сжатого воздуха, не уступающими лучшим мировым образцам.

г-

В соответствии с вышеизложенными целями решались следующие задач

- разработка математической модели работы компрессорной установки КАУОСВ, позволяющей рассчитать основные технические характеристики боты компрессорного оборудования на подвижном составе, определить вне ние воздействия и расчетные характеристики, на которых основываются фу! циональные ограничения и критерии качества;

- определение показателей качества сжатого воздуха, необходимых х пневматических систем железнодорожного подвижного состава;

- разработка КАУОСВ для пневматических и тормозных систем подвижнс состава железных дорог, по своим техническим характеристикам соответ вующих современным требованиям, и проведение их испытаний;

- определение стоимости жизненного цикла различных КАУОСВ.

Методы исследования. Методологической основой работы являются коны и уравнения термодинамики, газовой динамики, динамики пневмати* ских систем машин, методы расчета циклической адсорбционной техни свойств насыпных слоев. При проведении испытаний применялись стандарта методы испытаний компрессоров, определения качества сжатого воздуха, также типовые и рабочие методики испытаний Испытательного центра ш вижного состава и ОАО «ВНИКТИ».

Достоверность полученных результатов подтверждается:

- результатами проведенных стендовых (в том числе климатических) и Э1 плуатационных испытаний созданных УОСВ;

- сопоставлением характеристик работы компрессорного оборудования КАУОСВ, полученных в результате испытаний и рассчитанных по математи1 ской модели.

Научная новизна результатов работы заключается в следующем:

- разработана математическая модель работы компрессорной установки КАУОСВ, включающая в себя математическую модель системы «компрессс ная установка - средства очистки и осушки сжатого воздуха - главные рез< вуары - локомотив - поезд», «математическую модель неподвижного зернист го слоя адсорбентов» и «математическую модель адсорбции при короткоцикг вой осушке сжатого воздуха»;

- разработаны, обоснованы и приняты в новых межгосударственных и I циональных стандартах показатели качества сжатого воздуха, необходимые д пневматических систем железнодорожного подвижного состава;

- запатентованы и созданы КАУОСВ для пневматических и тормозных ы тем подвижного состава железных дорог, по своим техническим характерней кам обеспечивающие надлежащее качество сжатого воздуха и не уступающ лучшим мировым образцам;

- запатентованы и созданы средства непрерывного контроля и измерен температуры точки росы сжатого воздуха;

- определена стоимость жизненного цикла различных КАУОСВ.

Новизна ряда технических решений защищена на уровне патентов.

Практическая значимость. Результаты работы имеют практическое зь чение и внедрены на железнодорожном транспорте.

Показатели качества сжатого воздуха пневматических систем тягового подвижного состава железных дорог, определенные в настоящей работе, отражены в межгосударственном стандарте «Компрессоры и агрегаты компрессорные для железнодорожного подвижного состава. Общие технические условия» (ГОСТ 10393-2009) и в разрабатываемых в настоящее время стандартах «Воздух сжатый пневматических систем подвижного состава железнодорожного транспорта. Требования к качеству» и «Тепловозы магистральные. Общие технические требования».

Математическая модель использовалась при проектировании пневмоси-стем новых локомотивов (газотурбовоз ГТ1; тепловозы 2ТЭ70, 2ТЭ25К, 2ТЭ25А, тепловоз ЧМЭЗ-4342 с двухдизельной силовой установкой, электровозы ВЛ40П, ЭП2К) и УОСВ.

Созданные средства непрерывного контроля и измерения температуры точки росы сжатого воздуха сертифицированы и используются при всех видах испытаний систем осушки сжатого воздуха, в том числе по договорам с ОАО «Транспневматика», ОАО «Коломенский завод» и рядом других предприятий, по поручениям ЦТ и ЦТех ОАО «РЖД», ассоциации «ACTO».

По разработкам автора изготовлено несколько тысяч УОСВ для трамваев и троллейбусов. УОСВ по патенту ВНИКТИ оборудованы десять автомотрис АЧ2 в депо Брянск-1, а также созданы и испытаны УОСВ для газотурбовоза ГТ1. Создана, испытана и принята Межведомственной комиссией двухадсорберная система подготовки сжатого воздуха СПВ 4,5/1 производства ОАО «Транспневматика», которая в настоящее время устанавливается на все тепловозы 2ТЭ25К и 2ТЭ25А. По договору с ОАО «Коломенский завод» совершенствуется адсорбционная система осушки тепловоза ТЭП70БС и электровоза ЭП2К.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались на IV Международной научно-технической конференции «Состояние и перспективы развития электроподвижного состава» - г. Новочеркасск, 2003 г.; конференции «Состояние и перспективы развития наземного городского электрического транспорта» - г. Санкт-Петербург, 2006 г.; на LXVI Международной научно-практической конференции «Проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта» - г. Днепропетровск (Украина), 2006 г; на Международной научно-практической конференции, посвященной 50-летию ВНИКТИ «Современные тенденции развития подвижного состава железных дорог» - Коломна, 2006 г.; на комиссии ОАО «РЖД» по тормозному оборудованию для железнодорожного подвижного состава в г. Первомайске Нижегородской области в 2008 г.; на XI Научно-Практической конференции "Безопасность движения поездов" г. Москва, 2010 г.; на заседаниях кафедр «Тяговый подвижной состав» и «Вагоны и вагонное хозяйство» Московского государственного университета путей сообщения.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 печатных работ, в том числе в журнале «Железнодорожный транспорт» и 2 патента на изобретения. Материалы по теме диссертационной работы использованы в ряде отчетов по научно-исследовательским работам.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и приложений. Диссертация изложена на 218 страницах основного текста (4 таблицы, 65 рисунков) и на 31 странице приложений. Список использованных источников содержит 223 наименования.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность рассматриваемой проблемы, сфо] мулированы цели и задачи исследования, показана значимость задачи разр ботки нормативов качества сжатого воздуха для пневматических систем желе нодорожного подвижного состава и совершенствования УОСВ.

В первой главе проведен анализ методов очистки и осушки сжатого возд ха. Исследования в области создания средств осушки сжатого воздуха подвю ного состава железных дорог, предотвращения замерзаний конденсата и вли: ния качества сжатого воздуха на надежность работы тормозного и пневматич ского оборудования отражены в работах ряда ученых: А. Н. Балалаев, Л.В. Б; лон, Д. А. Больнов, В.А. Браташ, И.Я. Виноходов, В.И. Водяник, Ю.Н. Гол! вач, В.Г. Иноземцев, В.М. Казаринов, Д.Э. Карминский, В.Г. Козубенко, B.I Копшаков, В.В. Крылов, В.О. Кубил, В.Д. Кузьмич, Л.Ф. Риполь-Сарагос: Т.Л. Риполь-Сарагоси, В.П. Рязанкин, И.В. Скогорев, В.А. Смородин, T.N Филькелыытейн, A.A. Шарунин, К.Д. Шевченко, C.B. Шелухин, В.Ф. Танаев другие. Большой вклад в описание физических процессов короткоцикловой aj сорбции внесли ученые: Б.И. Беккер, В.И. Ермаков, В.И. Иванов, В.Н. Кельце Л.А. Коваленко, И.Д. Крылов, В.В. Нагаев, Ю.А. Серегин, Н.С. Торочешнико Ю.И. Шумяцкий и другие.

Сделан обзор нормативной базы по показателям качества сжатого возду> и обоснованы нормы необходимой очистки и осушки сжатого воздуха для по; вижного состава железных дорог. В стандартах при глубокой осушке сжато1 воздуха обычно задается температура точки росы (ТТР) сжатого воздуха, т есть температура начала конденсации водяного пара при заданном давлени воздуха. Рассчитана ТТР, при которой наступает образование ржавчины и з; мерзание калиброванных отверстий воздухораспределителей. Ограничения г расчетам ТТР даны на рис. 1,

шмсртатм юшлсмсата в дроссельных отверстия! вощухоряспрсделителсй

х Температура окружающей среды, °С

' „ I

Рис. 1 Зависимость необходимого перепада между ТТР сжатого и температурой атмосферного во духа от температуры окружающей среды: 1 - ограничение по влажной коррозии (Ре(ОН)з); 2 - огр ничение по сухой коррозии; 3 - ограничения по вероятности образования ледяных пробок в калибр ванных отверстиях воздухораспределителей (последовательно сверху вниз при давлении в главнь резервуарах локомотива от 1,0 до 0,85 МПа); 4 - ограничения по французскому стандарту ОТ Р 11-1С 5 - ограничения по ГОСТ 10393-2009; 4, 6 - ограничения по проекту национального стандарта Ро сийской Федерации «Воздух сжатый пневматических систем подвижного состава железнодорожно транспорта. Требования к качеству»

а сравнительные характеристики показателей качества сжатого воздуха железнодорожного подвижного состава в таблице 1.

Таблица 1

Значения показателей необходимого качества сжатого воздуха после УОСВ для подвижного состава железных дорог России и Евросоюза

Наименование параметра Значение

по стандарту Франции № Р 11-100 «Подвижной состав железных дорог. Качество сжатого воздуха...» по ГОСТ 10393-2009 «Компрессоры и агрегаты компрессорные для железнодорожного подвижного состава. Общие технические условия» по первой редакции стандарта «Сжатый воздух пневматических систем железнодорожного подвижного состава. Требования к качеству»

Количество загрязняющих веществ в сжатом воздухе на выходе из УОСВ, мг/м3, не более: - твердых частиц - масла - воды в жидком состоянии - размер твердой частицы, мкм, не более 8 5 не допускается 15 4 10 не допускается 25 2 5 не допускается 10

Температура точки росы осушенного сжатого воздуха в питательной магистрали подвижного состава на выходе из УОСВ на 20°С ниже температуры окружающей среды при давлении 9 бар не менее чем на 10°С ниже температуры атмосферного воздуха при изменении его температуры в диапазоне от минус 25 до плюс 45 °С; не выше минус 30°С в диапазоне температур атмосферного воздуха от минус 25 до минус 50 °С ниже минус 40 °С: температура атмосферного воздуха; от минус 40 °С до минус 20 °С включительно: минус 40°С; свыше минус 20 °С: на 20 °С ниже температуры атмосферного воздуха

На основании проведенного анализа сделан вывод о том, что обеспечение современных нормативных требований к качеству сжатого воздуха пневматических систем подвижного состава возможно при применении адсорбционного ко-роткоциклового метода осушки, широко применяемого ведущими странами Евросоюза, США и Японии. Решению этой задачи способствовала разработка математических моделей, позволяющих рассчитывать основные характеристики работы компрессорного оборудования и прогнозировать характеристики УОСВ.

Вторая глава посвящена разработке математической модели работы компрессорной установки с УОСВ. Для моделирования процессов, происходящих в этой сложной системе, использован известный метод, заключающийся в том, что сложную систему заменяют несколькими более простыми, каждая из которых может быть исследована с помощью математической модели. Для этой цели предложены три математических модели, параметры которых взаимосвязаны. Первая термодинамическая модель: «компрессорная установка - средства очистки и осушки сжатого воздуха - главные резервуары - локомотив - поезд» рассматривает пневматическую систему поезда, является структурной моделью и

представляет объект моделирования как систему с механизмом регулировав работы отдельных ее узлов. Такие параметры, как перепад давления на У ОСЕ также количество удаляемой им влаги задаются в этой модели, а рассчитываю: с помощью соответственно второй и третьей математических моделей. Вто[ гидравлическая модель - «неподвижного зернистого слоя адсорбентов» рассм ривает только один элемент УОСВ - насыпной слой адсорбента и только с цел расчета двух технических характеристик - площади поверхности слоя зерен перепада давления насыпного слоя. Третья модель - «адсорбции при корот) цикловой осушке сжатого воздуха» также рассматривает только один элеме УОСВ - насыпной слой адсорбента, но уже с целью определения остаточн концентрации парообразной воды за УОСВ. В моделях учитываются внеши условия: температура, давление и влажность атмосферного воздуха.

Исходными уравнениями для первой математической модели являют уравнение материального баланса входящего GBX (кг/с) и выходящего GBUX га не претерпевающего фазовых переходов в проточном объеме:

= (1)

ат

где тг - масса газа, находящаяся в данном объеме; г - время.

Уравнение материального баланса для проточного объема, в котором час компонентов смеси газов может претерпевать фазовые переходы: dm, dmxm

~Г~ + —-,-= сл>х-tw > (

а г ат

где dmXJ, - приращение массы жидкой или твердой фазы в объеме, происхо; щее вследствие конденсации или сублимации части компонентов газа.

Расчетная схема к первой математической модели дана на рис. 2.

'А' компрессорная установка - средства очистки и осушки сжатого Oojdijxo - злобные резервуары - /юкомотиб ~ поезд

(*5' подсистема компрессорная установка - система осушки •

РД

Ш

Рис. 2 Расчетная схема к математической модели «компрессорная установка - средсл очистки и осушки сжатого воздуха - главные резервуары - локомотив - поезд». Условн обозначения оборудования: ГР - главные резервуары; РД - регулятор давления; КрМ - кр машиниста; СО - система осушки сжатого воздуха; ПМ - питательная магистраль; в расход воздуха через кран машиниста; в служ лок - расходы воздуха на служебные нужды: комотива (на подачу песка, обеспечение работы свистка, тифона и другие разовые расходы

Составлены уравнения потока массы воздуха в пневматической системе локомотива. Расчет ведется раздельно по сухому сжатому воздуху и водяному пару, с учетом того, что давление влажного воздуха равно сумме парциальных давлений сухого воздуха и водяного пара с учётом их коэффициентов активности в смеси.

Уравнение потока массы сухого воздуха:

/(Р)-С^

Т —,

-1 дт'

■ 5(х)с1х -

>"Г сук воад(у)

>-0

1 дт'

1-1!

= с,,

К ЛОК сух ВСГЗД С?» Сух ВСЯД

(3)

Уравнение потока массы водяного пара и конденсата:

¿т..

<1т

<1т

- ТА

1 Вт'

г а ] —А»

Зг

к

,(4)

где , с»« и - соответственно сечения на входе, выходе из слоя адсорбента (или на входе и выходе из мембранной осушки) и на входе в кран машиниста; индексы шр и 1озл относятся соответственно к парообразной составляющей воды и сухому воздуху; /(/>), /¡(р,т) и /г(р,т) - функции, определяющие соответственно подачу воздуха компрессором, расход воздуха на регенерацию и наполнение сжатым воздухом адсорбера и сопряженных с ним объемов. Функциональные зависимости для принятого регулирования работы отдельных узлов приведены в третьей главе; С,с)1110,д, 11>р - массовая производительность компрессора соответственно по сухому воздуху и по водяному пару; р - плотность; 5(д:> - площадь поперечного сечения трубопроводов, главных резервуа-

ров и т. п.; й

Д> ^ре

- массовый расход соответственно сухого воздуха и

водяного пара на регенерацию адсорбента; * - координата, направленная вдоль оси трубопровода, по направлению движения сжатого воздуха, х = О в точке

выхода сжатого воздуха из компрессора;

^^утсухютдО)

Iя и

- суммарный массовый расход соответственно сухого воздуха и во-

дяного пара, вызванный утечками и расходами на линии от компрессора до сечения на входе в слой адсорбента и от выхода из УОСВ до сечения на входе в кран машиниста; Сншс„в„л,Сшплар - массовый расход соответственно сухого воздуха и водяного пара на наполнение емкости адсорбера после регенерации адсорбента; в о с , й — массовый расход соответствен-

•-'сщъ ЛОК сухвозд 1 ^слу* т* гшр ' ^КМС)ИВ03Д* КМ пар Г и" * V«»

но сухого воздуха и водяного пара через кран машиниста и на служебные нужды локомотива (на подачу песка, обеспечение работы свистка, тифона и другие разовые расходы); т-д - масса водяных паров, уловленных слоем адсорбента.

Решение уравнений (3), (4) с учетом известных уравнений термодинами] динамики пневматических систем и газовой динамики, приведенных в перв разделе второй главы диссертации, позволяет рассчитать номограммы дав^ ния, расходов и других параметров работы компрессорного оборудования, также нормируемые характеристики работы компрессорного оборудования, которым относится: давление на выходе из компрессора; минимальное flaej ние в главных резервуарах (перед краном машиниста) в режиме отпуска; nj должительность включения агрегата компрессорного - ПВак, определяемая формуле:

пв _ £

*"пр0Ц

гДе /(p.„,lu„) ~ функция, определяющая наличие сигнала датчика-реле давлен управления агрегатом компрессорным; шаг интегрирования; Тпроа - вре рассматриваемого процесса от первого включения компрессора до «-ного; пр должительность включения компрессора - ПВ, определяемая по формуле:

^проц

частота пусков компрессора (мотор-компрессора) в час (ЧАСпуск):

ЧАС jZ4Jzl.3600)

где /щ„~ функция включения компрессора (параметр функции /(р));

максимальная (минимальная) продолжительность цикла нагнетания; расход сжатого воздуха на регенерацию в процентах от общего количества вс духа, поданного компрессором (расх^,,%):

I0¡M-<wAT)

РАСХр«™* = -Й--ЮО , где т(!

/.i

и другие характеристики.

Уравнения (3), (4), как и (1), и (2), отражают материальный баланс возду: и воды в пневматической системе локомотива. На основании проведенных и следований показано, что расчет характеристик 5-8 можно проводить i уравнению материального баланса сухого воздуха, полученному после упр> щения уравнений (3), (4):

'Т i ¿Í, 'у

vi I *cvx 'Ч-таиил 1 I г. Vi I ,VBV*mi« * 1

±о„

утеухюм(/)

£ш-| + о .1--I (9)

служ ЛОС сух Ю1Д I г> /Т . A I ^ км сух (01Д I п т- | '

где индексы: „. относятся к условиям всасывания воздуха компрессором, м кпх к влажному воздуху, остальные индексы по уравнениям (3) и (4); <з( - объемнг

производительность компрессора, приведенная к условиям всасывания; р -давление; р> - давление насыщенных водяных паров относительно плоской поверхности воды; r - газовая постоянная; т - абсолютная температура; <р - относительная влажность воздуха; 2[у1юд - коэффициент «неидеальности» сухого

воздуха; дт - превышение средней температуры за главными резервуарами над температурой атмосферного воздуха в местах отбора воздуха на служебные нужды локомотива; q„ - объемный расход воздуха через кран машиниста; - объемный расход воздуха на служебные нужды локомотива.

Вторая математическая модель - «неподвижного зернистого слоя адсорбентов», расчетная схема которой представлена на рис. 3. В модели использованы зависимости, опубликованные в работах М.Э. Аэрова, C.B. Белова, О.М. Тодеса. На основе известных математических зависимостей, приведенных во втором разделе второй главы диссертации, дана критическая оценка различных способов засыпки адсорбентов и характеристик насыпных слоев. Приведены формулы расчета площади поверхности и удельной поверхности слоя зерен произвольной формы и способы их определения.

Рис. 3. Расчетная схема к математическим моделям «неподвижного зернистого слоя адсорбентов» и «адсорбции при короткоцикловой осушке сжатого воздуха»

Показано, что суммарная потеря давления в УОСВ равна сумме всех его сопротивлений:

ърспн=X аРФ+X Ал+X +X > 0°)

где индексы ф, 3, тр, нс соответственно обозначают фильтры, запорные элементы, трубопроводы, насыпной слой. Перепад давления насыпного слоя определяется по формуле:

2 d.

(П)

где $ — эквивалентный коэффициент гидравлического сопротивления порис го слоя; <и, - «истинная средняя скорость» сжатого воздуха между частица адсорбента; / - длина слоя адсорбента; а- эквивалентный диаметр канала.} ны формулы определения ^ для расчета гидравлического сопротивления I ристых слоев адсорбентов. Для определения £ насыпных слоев силикап марки КСКГ с пористостью 0,41 ...0,45 и я^от 35 до 600 получена следукж зависимость:

л (1

где ие, - эквивалентный критерий Рейнольдса.

Третья математическая модель - «адсорбции при короткоцикловой осуш сжатого воздуха» основана на работах В.Н. Кельцева, Н.С. Торочешниш Ю.И. Шумяцкого, Б.И. Беккера, В.И. Ермакова, В.И. Иванова, Л.А. Ковалеш И.Д. Крылова, В.В. Нагаева, Ю.А. Серегина и обработке опытных данных, г лученных автором. Показано, что математическое описание адсорбции при в роткоцикловой осушке сжатого воздуха является качественной (эвристическс моделью, объясняющей физические процессы, происходящие при коротковд ловой адсорбции, и помогающей в проектировании и доводке систем подготс ки сжатого воздуха, основанных на короткоцикловой адсорбции.

Основным уравнением для расчета и доводки КАУОСВ при незначитех ной продольной квазидиффузии является зависимость выходной концентрат парообразной воды (с) в сжатом воздухе за КАУОСВ: . [л ЛГ-1 \й-Г ах/с

Чт-.

с = -

С„-ехй-/(,■„ . .

- 2-К, ^ г„ ш, J (13)

' V 2 2-Кн \ тш <

где с„ - исходная концентрация парообразной воды в потоке газа; к,- коэфф циент избытка обратного потока; а^.- отношение давлений на стадии адсор ции и десорбции; о - коэффициент диффузии адсорбата в грануле адсорбент г ~ коэффициент Генри; а - удельная поверхность слоя зерен; * - координат направленная вдоль оси адсорбера; кп - коэффициент извилистости пор сл< адсорбента; т„~ время полуцикла адсорбции; а коэффициент нормировки.

На основе уравнения материального баланса воды из условия сохранен! средней постоянной концентрации в прямом и обратном потоке воздуха пр равновесном процессе дана формула расчета коэффициента избытка обратно] потока:

к -9>-Рн) 1 (14)

>"<*<■ (р.т - <Р - Р»)

где тцс, - масса воздуха на стадии адсорбции (осушки) и десорбции (реген

рации); Рт, давление воздуха на стадии адсорбции и десорбции. Показано, что экономичность КАУОСВ во многом зависит от давления воздуха на стадии десорбции, а, следовательно, от сопротивления слоя адсорбента.

Показано, что при установившемся режиме осушки практически все процессы адсорбции и десорбции воды происходят в поверхностном слое гранулы адсорбента глубиной не более 0,2 мм. Основным видом переноса воды в гранулах адсорбента является механизм нормальной диффузии, этим объясняется инерционность процессов, происходящих в КАУОСВ. Понимание происходящих процессов создает предпосылки для их использования при проектировании КАУОСВ.

Показана взаимосвязь параметров и характеристик трех математических моделей.

Третья глава посвящена созданию и испытаниям УОСВ для тормозных систем подвижного состава железных дорог. Показан опыт разработки и испытаний КАУОСВ малой производительности для трамваев и троллейбусов и средней производительности для автомотрис АЧ2.

Показаны необходимость и этапы создания средств непрерывного контроля и измерения температуры точки росы сжатого воздуха и испытательных стендов. Для реализации этой задачи нами был разработан и запатентован «Способ измерения и контроля температуры точки росы влажного газа», схемное решение которого представлено на рис. 4.

Рис. 4. Принципиальная схема установ-/7 ки автоматического непрерывного из-

мерения и контроля температуры точки росы влажного газа. 1 - средство компрессии газа; 2 - источник газа; 3 - потребитель; 4 - газовая арматура; 5 -газосборник; 6 - устройство осушки газа; 7 - трубопровод; 8 - датчик измерения относительной или абсолютной влажности; 9 - датчик измерения температуры; 10 - датчик измерения давления; 11 - электронное устройство

Были созданы измерительный комплекс для проведения автоматизированных испытаний поршневых и винтовых компрессоров, компрессорных агрегатов, систем осушки и испытательные стенды, схема, технические характеристики и фотографии которых приведены в диссертации.

Департаментом локомотивного хозяйства ОАО «РЖД» (ЦТ ОАО «РЖД») было поручено проведение стендовых испытания по оценке эффективности возможного применения на локомотивах сепараторов газожидкостных вихревого типа «Колибри». В ходе испытаний было установлено, что их эффективность по уже сконденсировавшейся воде и маслу достаточно высока - более 94%, но вследствие высокой эффективности по отделению капельного масла сжатый воздух со 100%-ной влажностью после сепаратора (так как он не отделяет парообразную воду) является агрессивной средой, вызывающей ржавление металла. По результатам испытаний нами были даны рекомендации по примене-

11

нию влагомаслоотделителей типа «Колибри» после их модернизации на лок мотивах, не имеющих системы адсорбционной осушки сжатого воздуха. 1 возможности этих сепараторов ограничены протекающими в них физически» процессами, и поэтому они не могут обеспечить современные требования к к честву сжатого воздуха.

В настоящее время в России при активном участии ВНИКТИ осваивает производство новых типов компрессоров для мощных магистральных локом тивов - винтовых и безмасляных поршневых, что вызывает необходимость сс дания КАУОСВ большой производительности.

При создании локомотивных УОСВ необходимо руководствоваться сл дующими требованиями к компрессорному оборудованию: 1. Компрессорн оборудование с устройством очистки и осушки сжатого воздуха и главные р зервуары должны обеспечивать потребности пневматической и тормозной су тем поезда в качественном сжатом воздухе, то есть безусловно обеспечива безопасность движения при всех условиях эксплуатации локомотива. 2. Реж мы работы компрессорного оборудования не должны выходить за функци нальные ограничения, существующие у применяемых компрессорных агре1 тов. 3. Компрессорное оборудование должно работать в оптимальном режиме минимальной стоимостью жизненного цикла.

На основании этих требований нами были созданы КАУОСВ больш производительности в одно- и двухадсорберном исполнении.

Одноадсорберные КАУОСВ осушают сжатый воздух в период подачи е компрессором. Весь воздух от компрессора попадает в главные резервуары может быть использован при максимальных расходах. Поэтому при их прий нении на локомотиве может быть установлен компрессор меньшей произвол тельности, чем при применении двухадсорберных КАУОСВ. В то же время с ноадсорберные КАУОСВ расходуют воздух на регенерацию адсорбента время стоянки компрессора, сокращая тем самым это время. Локомотивы с с ноадсорберными КАУОСВ должны иметь больший объем главных резерв) ров, так как при их использовании сокращается время «стоянки» компрессор;

Нами разработано и запатентовано «устройство для получения очищена го и осушенного сжатого воздуха на транспортном средстве» в одноадсорб« ном исполнении. При работе этого устройства последовательно осуществляй ся такие же фазы работы, как в лучших транспортных двуадсорберных осуш телях: осушка сжатого воздуха в период работы компрессора; регенерац (восстановление поглощающих свойств) адсорбента и выравнивание давлен путем предварительного наполнения адсорбера сжатым воздухом из глави резервуаров во время «остановки» компрессора.

На рис. 5 представлена схема работы транспортного двухадсорберного ( и одноадсорберного (С) КАУОСВ, выполненных по нашему патенту. Рабе одноадсорберного (С) устройства показана при работе компрессора с регули{ ванием производительности автоматическим прекращением подачи путем ( тановок компрессора с ПВ равной 33% (II). Работа двухадсорберного (В) у< ройства показана при работе компрессора с ПВ равной 100% (I) и 33% (II).

Рис. 5. Схема работы транспортных осушителей. Работа: А-компрессора; Б-двухадсорберного КАУОСВ; С - одноадсорберного КАУОСВ. Режимы: (I) - ПВ равная 100%; (II) - ПВ равная 33%.

В работе показано, что в основных режимах эксплуатации новые российские одноадсорберные КАУОСВ, имеют при прочих равных условиях меньшую выходную концентрацию парообразной воды, чем двухадсорберные за счет меньшего времени полуцикла адсорбции (г,и, см. формулу 13). Однако когда времени стоянки компрессора недостаточно для регенерации адсорбента и предварительного наполнения адсорбера сжатым воздухом выходная концентрация парообразной воды возрастает за счет уменьшения коэффициенту избытка обратного потока (а',). Одноадсорберные КАУОСВ не могут длительное время качественно осушать воздух с продолжительностью включения компрессора равной 100%. В работе показано, как с помощью предложенных математических моделей рассчитать возможные режимы работы компрессорного оборудования с КАУОСВ на локомотиве и обеспечить вышеперечисленные требования.

Из условий минимизации стоимости жизненного цикла компрессорного оборудования для газотурбовоза ГТ1 была создана и испытана одноадсорбер-ная КАУОСВ. На газотурбовозе ГТ1 применены два параллельно работающих винтовых компрессора производительностью по 0,075 м /с (4,5 м3/мин) с одно-адсорберными КАУОСВ и объемом главных резервуаров 2,4 м3. Сопоставление расчетных характеристик одноадсорберного КАУОСВ с результатами испытаний показало их адекватность. Расчетные и фактические характеристики сопротивления насыпного слоя представлены на рис. 6, насыщенности адсорбента по ходу движения сжатого воздуха на рис. 7, а размещение оборудования на рис. 8.

На тепловозах 2ТЭ25К и 2ТЭ25А установлены главные резервуары суммарным объемом 2,0 м3. В соответствии с произведенными по первой математической модели расчетами при применении одноадсорберных КАУОСВ режимы работы компрессорного оборудования по частоте пусков могут выходить за допустимые ограничения. Испытания тепловоза 2ТЭ25А №1, где были установлены одноадсорберные КАУОСВ разработки ЗАО УК «БМЗ» и винтовые компрессоры ОАО «Пензкомпрессормаш», полностью подтвердили наши расчеты.

.7 0.75 0.8 0.85 0 Абсолютное давление нагнетания

.9 0.

. Шэ

Рис. 8. Размещение компрессорного оС рудования в кузове газотурбовоза ГТ1. А - размещение винтовых компресс! ных агрегатов и системы подготог сжатого воздуха. Б - система лодготог сжатого воздуха ГТ1.42.200.ООО

100 200 300 400

Высота слоя адсорбента, мм

Рис. 6. Сопротивление насыпного слоя адсорбента сепаратора-осушителя ГТ1.42.300.000 при производительности компрессора 4,5 м3/мин в диапазоне абсолютных давлений от 0,69 до 0,98 МПа: расчетное - сплошная линия; данные испытаний - точки

Рис. 7. Результаты расчетов концентрации ада бированной воды в адсорбенте по ходу движем сжатого воздуха в слое адсорбента (силикагс типа КСКГ) и фактической концентрации, по. ченной при взвешивании послойных проб адо: бента. 1 (квадратики) - результаты расчетов; (кружки) - фактическая концентрация, получ. взвешивании послойных проб адсорбеи :

Для тепловозов 2ТЭ25К и 2ТЭ25А и других мощных локомотивов нами г вместно с ОАО «Транспневматика» были созданы и испытаны двухадсорберн . КАУОСВ - СПВ 4,5/1 производительностью до 0,075 м3/с (4,5 м3/мин), рис. 9.

Рис. 9. Система подготовки сжатого воздуха СПВ 4,5/1. А - принципиальная схема рабг СПВ 4,5/1; Б - фотография СПВ 4,5/1. 1 - циклонный масловоздушный сепаратор; '. фильтр предварительной очистки; 3 - электропневматические клапаны; 4 - клапаны пе ключения колонн; 5 - адсорбционные колонны; 6 - фильтр тонкой очистки воздуха; 7 - п дохранительный клапан; 8 - соединительная коробка; 9 - манометр; 10 - трубопровод.

По результатам эксплуатационных испытаний было принято решение о рийной установке компрессорных агрегатов АКВ 4,5/1 ПУ2 с системами под товки сжатого воздуха СПВ 4,5/1 производства ОАО «Транспневматика» всех тепловозах 2ТЭ25К и 2ТЭ25 А, в том числе с заменой ранее установлен]

го компрессорного оборудования ОАО «Пензкомпрессормаш» на тепловозах 2ТЭ25К с № 0001 по № 0009 и 2ТЭ25А № 001.

Нами были сопоставлены технические характеристики разработанных новых систем подготовки сжатого воздуха и западноевропейских аналогов, результаты сопоставления приведены в табл. 2.

Таблица 2

Сравнительные характеристики новых КАУОСВ отечественного производства

и западных аналогов при их установке после винтового компрессора

Наименование параметра КАУОСВ Норматив-

Количество загрязняющих Одноацсор- Двухадсор- Двухадсорберное ное значе-

веществ в сжатом воздухе иа берное беркое европейских про- ние пара-

выходе из устройства, мг/м3, (гт1.42.200.000) (СПВ 4,5/1) изводителей** метра***

не более: Значение

- воды в жидком состоянии - - - -

- масла в жидком состоянии - - 0...3 5

- твердых частиц до 1 до 1 до 5 2

Размер твердой частицы, мкм 3 ... 5 3 ... 5 до 5 10

Температура точки росы

(ТТР) осушенного сжатого

воздуха в питательной маги-

страли на выходе из устрой-

ства осушки:

при нормальных климатиче- минус 55°С* минус минус 40 °С Не выше

ских условиях 35°С 0°С

минус 20 °С

при температуре воздуха на минус25°С* минус минус 3 °С Не выше

всасывании компрессора 25°С плюс

плюс 40 °С**** минус 10 "С 10°С

при температуре воздуха на минус 15°С* минус Нет характеристик Не выше

всасывании компрессора 15°С или не рекомендует- плюс

плюс 65 °С**** минус 3 °С ся использовать 25°С

при температуре воздуха на минус 67°С* минус Нет характеристик Не выше

всасывании компрессора ми- 65°С или не рекомендует- минус

нус 50 °С**** минус 50 °С ся использовать 50°С

Средний расход воздуха на Паспортные данные

регенерацию адсорбента в 15 ... 20%. На высо-

УОСВ в процентах от коли- коскоростном элек-

чества очищенного и осу- 10 ... 11% 12 ... 14% тропоезде «Сапсан»

шенного воздуха 25%

Суммарное сопротивление

всех ступеней УОСВ при

прохождении через него очи- *****

щаемого и осушаемого возду- 0,015 0,035 0,05 0,05

ха, МПа, не более

* Более высокое значение ТТР соответствует самым неблагоприятным режимам работы ма-

гистрального локомотива. ** Обобщенные характеристики транспортных КАУОСВ ведущих западноевропейских производителей. *** По первой редакции ГОСТ Р «Сжатый воздух

пневматических систем железнодорожного подвижного состава. Требования к качеству».

**** Превышение температуры воздуха на всасывании компрессора и температуры сжатого воздуха на входе в устройство осушки над температурой атмосферного воздуха принято 10°С.

***** По ГОСТ 10393-2009.

Из сопоставления следует, что созданные нами КАУОСВ не уступают, а ряду технических характеристик превосходят лучшие западноевропейские а1 логи.

На примере тепловозов 2ТЭ25А № 001 и 2ТЭ25А с № 002 сопоставле характеристики работы компрессорного оборудования соответственно с од! адсорберной и двухадсорберной КАУОСВ, полученные в результате испы ний и рассчитанные по математической модели.

Функции /(/>), /¡(р,т), /2(р,т) уравнения 9, определяющие работу компр сорного оборудования тепловозов 2ТЭ25А № 001 и 2ТЭ25А с № 002, даны таблице 3.

Таблиц

Функции, определяющие работу компрессорного оборудования с КАУОСВ

на тепловозах 2ТЭ25А № 001 и 2ТЭ25А с № 002

2ТЭ25А № 001 с одноадсорберным устройством ОАО «Пензкомпрессор-маш» 2ТЭ25Ас№00 двухадсорбернь устройством О/ «Транспневмаш

•/"(/^ — ■/'О^вкл.выкл\ ^ Упуск процк То же

= 1о,есл„(р, > > р, > 1)л(/(р„„ВШ1)м = о)) где 830000 Па < рт, < 853000 Па, 997000 Па < рвь1„, < 1004000 Па То же

_Г1,если/ЛгпусЖ(>0 ^ пуск процК ; 1 ^ Тоже

Уд Г П>'СК (- 1, если /„,,„. =1 0, если [(/51т„м=0)л(/т„|=0)] Лгжс«м +1. если /Д1Пускм <Х 0 То же

^ _ ^ пуск проц Аг То же

Г =||с пуск проц * * V т =35 пуск проц >

Упуск/ 1,если(/(рв„,ык„). =1л(р,„ ,„„)., = 0) 0, если ((/•(?„„ .ВШД = о)у(/(р,мдаД = 1л(р,„ ,ЫИ)М = 1)) Тоже

f(p г) еСЛИ 1/(л»,иЛ = 0лДши, <Р, <Ликлрсг<] где 874000 Па < />выорет (< 886000 Па

/Ар, т), = о , учтено функцией /,„.„ „,„,,, < То же

В диссертации сопоставлены расчетные и фактические циклограммы д; ления и расхода воздуха при различных условиях испытаний. Наиболее хар: терные из них на отдельно стоящей секции тепловоза (рис. 10) показыва различие воздействия КАУОСВ на работу компрессоров - одноадсорберн увеличивают частоту пусков компрессора, двухадсорберные снижают его ф;

тическую производительность. Расхождение расчетных характеристик с характеристиками натурных образцов при стендовых испытаниях не превышает 2-3%, а при стационарных 4%, что близко к погрешности принятых для расчетов параметров компрессорных установок - производительности, настроек регуляторов давления и т. п.

ршб(МПа), С>(м3/мин)

29.04.2007 -к 29.04.2007 16:06 Я) 16:09

р^б(МПа), Q(mVmhh)

29.04.2007 16:12

29.04.2007 29.04.2007 16:15 16:17

Время, число

29.04.2007 16:20

29.04.2007 16:23

29.04.2007 16:26

щ

рш6(МПа), Q(m /мин)

ю

Время, минуты

у— 3

А :

О В) 5 10 15 20

Врем, минуты

Рис. 10 Циклограммы давления и расхода воздуха отдельно стоящей секции тепловоза 1 - утечки сжатого воздуха из пневматической системы одной секции тепловоза (м'/мин); 2 -расходы воздуха на регенерацию (м3/мин); 2' - расходы воздуха, обусловленные неплотностью и задержкой посадки обратного клапана; 3 - давление за адсорбером (МПа). а) испытания реального объекта - секции Б тепловоза 2ТЭ25 А № 001 с одноадсорберным устройством; б) расчет по математической модели для одной секции тепловоза 2ТЭ25А №001; в) расчет для тех же условий по математической модели для одной секции тепловоза 2ТЭ25А №002 с компрессорным агрегатом АКВ 4,5/1 ПУ2 и двухадсорберным устройством СПВ 4,5/1

В сопоставимых климатических условиях нами были проведены испытания КАУОСВ, предназначенных для грузовых магистральных локомотивов; по

ТЭ25.040.01.000ПЗ производства ЗАО «БМЗ» и ОАО «Пензкомпрессормаш» ( пловоз 2ТЭ25А №001 до модернизации), ГТ1.42.200.000 и СПВ 4,5/1 с имитащ максимально возможных эксплуатационных расходов сжатого воздуха (рис. 11).

о х

N и

п {* х Б

3 §

- о

I ^ *

О. X

1 1 1 | 1

1 1 1 1 1 || 1 1 II » 1 и

А № № № а м у № N N Ш N »V № № м <

с п »г 1 Э1 ь т г о 1Т 3 пы Г' ы г ;

2:57 29.04.2007 13:26 29.04.2007 13:55 29.04.2007 14:24 29.04.2007 14:52 29.04.2007 15:21 29.04.2007 15:5029.04.2007 16:19

I г [II 4 11 ц» 1 Г11 1/1 ,1« 1 I 1 г'1. \„ А, П|Г МО] ¡1 ш 11/ 11 !!

)71 н 29.1 ».2С И н '.9.1 к У! п М| У .С 12( 37 П А 29.0 П 17 4- 5: »9.1 1.24 ) 15:2 19.0 121 )71 >:5( 9.( «5С 171 >:1«

( >>

Рис. 11. Характеристики различных систем осушки сжатого воздуха. 1 - температура ап сферного воздуха вокруг локомотива (для стендовых испытаний - температура в районе гл ных резервуаров) (°С); 2 - температура воздуха внутри локомотива на всасывании компрес ра (°С); 3 - нормативное значение (ГОСТ 10393-2009) необходимой температуры точки росы с того воздуха при текущем значении температуры атмосферного воздуха (СС); 4 - ТТР за одно сорберным устройством ОАО «Пензкомпрессормаш», установленном на тепловозе 2ТЭ2 № 001 (прерывистость данных обусловлена тем, что показания снимались только в пер! подачи воздуха компрессором) (°С); 5 - ТТР за двухадсорберной системой подготовки сжат воздуха СПВ 4,5/1, изготовленной для установки на тепловозе 2ТЭ25А № 002 (°С); б - ТТР одноадсорберной системой подготовки сжатого воздуха ГТ1.42.200,000 (°С). а) Расходы воздуха на утечки по имитируемым составам; б) характеристики различи КАУОСВ при сопоставимых условиях испытаний и нормативное значение ТТР; б') харак ристика КАУОСВ тепловоза 2ТЭ25А № 001 с одноадсорберным устройством ОАО «Пе компрессормаш»

Испытания показали, что наименьший расход воздуха на регенерацию, а следовательно и энергетические затраты, при обеспечении нормативного качества сжатого воздуха имеет одноадсорберная установка ГТ1.42.200.000. Но при имитации 8 регулировочных торможений в час 110-вагонного поезда ТТР поднимается практически до нормативных ограничений и лимитируется объемом главных резервуаров.

Разработанная с нашим участием СПВ 4,5/1 обеспечивает качество сжатого воздуха независимо от режимов эксплуатации. КАУОСВ ОАО «Пензкомпрессор-маш», установленная на тепловозе 2ТЭ25А № 001 и тепловозах 2ТЭ25К № ООО 1— 0009, не удовлетворяет нормативным требованиям к качеству сжатого воздуха при его больших расходах, поэтому принято решение о ее замене на СПВ 4,5/1.

Четвертая глава посвящена технико-экономическому сравнению (ТЭС) применения различных УОСВ на магистральных грузовых локомотивах. Критериями отбора аналогов для ТЭС были приняты: обеспечение современных требований к качеству сжатого воздуха пневматических систем железнодорожного подвижного состава; наименьшая стоимость устройств и эксплуатационные затраты. Поэтому для ТЭС нами выбраны: разработанные нами одноадсорберная КАУОСВ (ГТ1.42.200.000), двухадсорберная КАУОСВ (СПВ 4,5/1) и их европейские аналоги - двухадсорберный осушитель воздуха LTZ 3.2 производства фирмы «Knorr-Bremse» (Германия) и двухадсорберный железнодорожный транспортный осушитель TDVC22006G производства фирмы «Domnick hunter» (Великобритания). ТЭС эффективности применения на локомотивах УОСВ разных производителей выполнено на основе сопоставления стоимости жизненного цикла (СЖЦ) устройств, включающей затраты на приобретение и использование техники за весь срок службы локомотива. СЖЦ импортных УОСВ рассчитывалась при минимальном (1евро = 34,3777 рубля) и максимальном (1евро = 46,8392 рубля) курсе евро за 2008 - 2009 гг.

Разработанные нами КАУОСВ - ГТ1.42.200.000 и СПВ 4,5/1 имеют более низкую СЖЦ, чем устройства лучших европейских производителей - фирм «Knorr-Bremse» и «Domnick hunter» и следовательно более эффективны чем западноевропейские аналоги за счет меньшей стоимости приобретения и меньших затрат на энергетическое обеспечение процессов осушки. СЖЦ УОСВ за 40 лет эксплуатации грузовых магистральных тепловозов составит: ГТ1.42.200.000 - 551081 рубль; СПВ 4,5/1 - 759 749 рублей; LTZ 3.2 - 904 913 рублей при курсе 1Евро = 34,3777 рубля и 1012645 рублей при курсе 1евро = 46,8392 рубля; TDVC22006G - 970882 рубля при курсе 1евро = 34,3777 рубля и 1 103301 рубль при курсе 1евро = 46,8392 рубля.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Разработана математическая модель работы компрессорной установки с короткоцикловым адсорбционным устройством осушки сжатого воздуха, позволяющая рассчитать основные технические характеристики работы компрессорного оборудования на подвижном составе во всех условиях эксплуатации.

Математическая модель позволяет определить с погрешностью не более 4% параметры работы компрессорной установки с короткоцикловым адсорбци-

онным устройством очистки и осушки сжатого воздуха, а также сопротивле] насыпных слоев адсорбентов с погрешностью не более 7% для однослойной сыпки и с погрешностью не более 20% - для двухслойной.

2. Математическое моделирование процессов работы компрессорного о рудования на современных локомотивах может обеспечить ускорение сро разработки высокоэффективных образцов техники и уменьшить расходы создание и доводку опытных образцов локомотивов.

3. Определены показатели качества сжатого воздуха, необходимые , пневматических систем подвижного состава железных дорог России. Допус мые нормативные показатели загрязненности сжатого воздуха включены в р рабатываемые стандарты: «Сжатый воздух пневматических систем железно рожного подвижного состава. Требования к качеству» и «Тепловозы маги ральные. Общие технические требования».

4. Проведен анализ методов очистки и осушки сжатого воздуха на тра порте, в том числе железнодорожном. Показано теоретически и эксперим тально, что современные требования осушки сжатого воздуха пневматичеа систем железнодорожного подвижного состава могут обеспечивать два Т1 устройств осушки и очистки сжатого воздуха: адсорбционные и мембранн Из которых наиболее экономичными в настоящее время являются короткой ловые безнагревные адсорбционные устройства.

5. Запатентованы и созданы средства непрерывного контроля и измере1 температуры точки росы сжатого воздуха. Создан измерительный комплекс испытательные стенды для проведения автоматизированных испытаний ю прессорных агрегатов с УОСВ.

6. Созданы и запатентованы короткоцикловые адсорбционные устройс очистки и осушки сжатого воздуха. Проведены их стендовые, в том числе к матические, и эксплуатационные испытания. Концентрация парообразной вс на выходе из новых устройств очистки и осушки сжатого воздуха снижена лее чем в 10 раз по отношению к разработанным ранее отечественным ана гам. По всем характеристикам созданные устройства удовлетворяют нов требованиям к качеству сжатого воздуха пневматических систем железно рожного подвижного состава.

Разработанные УОСВ для пневматических систем подвижного состава: лезных дорог по качеству сжатого воздуха не уступают, а по энергетичеси характеристикам превосходят мировые аналоги.

По результатам эксплуатационных испытаний Межведомственной ком сией принято решение об установке компрессорных агрегатов АКВ-4,5/1 ПУ разработанными нами системами подготовки сжатого воздуха СПВ 4,5/1 всех тепловозах 2ТЭ25К и 2ТЭ25А.

7. Проведено технико-экономическое сравнение эффективности приме ния на локомотивах различных устройств осушки сжатого воздуха на осн сопоставления стоимости жизненного цикла устройств, включающей затр: на приобретение и использование техники за весь срок службы локомотива.

Разработанные нами устройства осушки сжатого воздуха ГТ1.42.200.000 СПВ 4,5/1 имеют значительно более низкую стоимость жизненного цикла

сравнению с лучшими устройствами европейских производителей фирм «Knorr-Bremse» и «Domnick hunter» и следовательно, более эффективны, чем западноевропейские аналога. Стоимость жизненного цикла разработанных нами одно-адсорберных устройств составляет около половины, а двухадсорберных около 80% стоимости жизненного цикла европейских аналогов.

Основные положения диссертационной работы опубликованы в работах:

1. Редин АЛ. Анализ методов подготовки сжатого воздуха для пневматических систем подвижного состава//Железнодорожный транспорт. -2010. №3. С. 45-47.

2. Редин A.JI. Оптимизация устройств осушки сжатого воздуха в тормозных системах подвижного состава железных дорог// Bíchhk ДНУЗТ 1меш академжа В. Лазаряна. Випуск 15, Дшпроптровськ, 2007. С. 107-114.

3. Редин А. Л., Шаров В. Д. Сопоставление результатов математического моделирования работы компрессорного оборудования тепловоза 2ТЭ25А с результатами стационарных испытаний //Труды ВНИКТИ. «Создание тепловоза нового поколения с асинхронным тяговым электроприводом. Тепловоз 2ТЭ25А («Витязь») под редакцией Ю. В. Бабкова. - Коломна, 2009. Вып. 91. С. 203-224.

4. Мохов Н.Ф., Галкин А.Ю., Редин А.Л., Запольский А.И., Шаров В.Д., Доба-шин С.А. Отечественный модуль винтового компрессорного агрегата для тепловозов 2ТЭ25К, 2ТЭ25А // Труды ВНИКТИ. «Создание тепловоза нового поколения с асинхронным тяговым электроприводом. Тепловоз 2ТЭ25А («Витязь») под редакцией Ю.В. Бабкова. - Коломна, 2009. Вып. 91. С. 91-101.

5. Редин АЛ., Галкин А.Ю. Устройства подготовки сжатого воздуха для локомотивов //Локомотив. - 2008, №7. С. 20-22.

6. Редин АЛ., Михайлов Г.И., Добашин С.А., Мохов Н.Ф. Компрессорные агрегаты на модернизированных электровозах //Сборник докладов и статей Международной научно-практической конференции, посвященной 50-летию ВНИКТИ. «Современные тенденции развития подвижного состава железных дорог». - Коломна, 2008. Вып. 89. С. 149-160.

7. Редин АЛ. Оптимизация устройств осушки сжатого воздуха в тормозных системах подвижного состава железных дорог // Тезисы LXVI Международной научно-практической конференции «Проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта» 10.05.2006 г., Днепропетровск (Украина). С. 100-101.

8. Редин АЛ., Запольский А.И., Фонин В.А., Мохов Н.Ф. Выбор производительности и алгоритмов работы компрессорных установок электровозов на основе моделирования работы компрессоров в режиме реального времени //Труды ВНИКТИ. - Коломна, 2004. Вып. 83. С 120-128.

9. Зубков В.Ф., Редин АЛ., Шевкунов Г.Н. Тормозная пневматическая система грузопассажирского электровоза ВЛ40П //Труды ВНИКТИ. - Коломна, 2004. Вып. 83. С 56-63.

10. Редин АЛ., Запольский А.И. Выбор объема главных резервуаров, производительности и алгоритмов работы компрессорных установок электровозов на основе моделирования работы компрессоров. // Тезисы докладов IV Международной научно-технической конференции «Состояние и перспективы развития электроподвижного состава» - Новочеркасск, 2003. С 352- 353.

11. Редин АЛ. Разработка способа количественной оценки газообразных примесей в сжатом воздухе пневматических систем локомотивов //Труды ВНИТИ. - Коломна, 2001, Вып. 81. С. 71-77.

12. Редин А.Л. Аналитическое определение значения температуры точки росы в пневматических системах //Труды ВНИТИ. - Коломна, 2000. Вып. 80. С. 79-85.

13. Редин АЛ., Максименко А.И, Повышение качества сжатого воздуха на поездах пригородного сообщения //Труды ВНИТИ. - Коломна, 2000. Вып. 80. С. 86-92. + Реферативный журнал ВИНИТИ, сводный том На 11 «Железнодорожный транспорт»: М., 2002, реферат 02.11-11.Б.19. С 3.

и двух патентах на изобретения:

14. Редин АЛ., Ивановский И.Б. Устройство для получения очищенного и осушенного сжатого воздуха на транспортном средстве. Патент на изобретение. Россия N 2179263, приоритет 25.04.2001, патент 10.02.2002.

15. Редин АЛ. Способ измерения и контроля температуры точки росы влажного газа. Патент на изобретение. Россия N 2186374, приоритет 01.08.2000, патент 27.07.2002.

Редин Андрей Логинович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ УСТРОЙСТВ ОСУШКИ СЖАТОГО ВОЗДУХА ДЛЯ ТОРМОЗНЫХ СИСТЕМ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ

05.22.07 - Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в печать 2.11.2010. Формат бумаги 60x90 1/16 Заказ /1/И9 , Тираж 8<Ькз. Объем 1,5 п.л.

127994, Россия, Москва, ГСП-4, ул. Образцова, 9, стр. 9. УПЦ ГИ МИИТ

ВВЕДЕНИЕ

1 АНАЛИЗ МЕТОДОВ ОЧИСТКИ И ОСУШКИ СЖАТОГО ВОЗДУХА.

1.1 ОБОСНОВАНИЕ НОРМ НЕОБХОДИМОЙ ОЧИСТКИ И ОСУШКИ СЖАТОГО ВОЗДУХА для ПОДВИЖНОГО СОСТАВА ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ.

1.2 МЕХАНИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОТДЕЛЕНИЯ СКОНДЕНСИРОВАВШЕЙСЯ ВЛАГИ.

1.3 МЕТОДЫ, ОСНОВАННЫЕ НА УДАЛЕНИИ ВЛАГИ, НАХОДЯЩЕЙСЯ В ПАРООБРАЗНОМ СОСТОЯНИИ.

1.3.1 ОСУШКА СЖАТОГО ВОЗДУХА МЕМБРАННЫМИ ОСУШИТЕЛЯМИ

1.3.2 АДСОРБЦИОННАЯ,ОСУШКА СЖАТОГО ВОЗДУХА

1.3.2.1 ТРАНСПОРТНЫЕ АДСОРБЦИОННЫЕ УСТАНОВКИ

С ТЕРМОПРОДУВОЧНОЙ РЕГЕНЕРАЦИЕЙ

1.3.2.2 КОРОТКОЦИКЛОВЫЕ АДСОРБЦИОННЫЕ УСТАНОВКИ С БЕЗНАГРЕВНОЙ РЕГЕНЕРАЦИЕЙ

1.3.2.2.1 ТРАНСПОРТНЫЕ ДВУХАДСОРБЕРНЫЕ КОРОТКОЦИКЛОВЫЕ УСТАНОВКИ.

1.3.2.2.2 ТРАНСПОРТНЫЕ ОДНОАДСОРБЕРНЫЕ

КОРОТКОЦИКЛОВЫЕ УСТАНОВКИ.

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ

2 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РАБОТЫ КОМПРЕССОРНОЙ УСТАНОВКИ С КОРОТКОЦИКЛОВЫМ АДСОРБЦИОННЫМ УСТРОЙСТВОМ ОЧИСКИ И ОСУШКИ СЖАТОГО ВОЗДУХА

2.1 разработка математической модели системы «компрессорная* установка - средства очистки и осушки сжатого воздуха - главные резервуары - локомотив - поезд».

2.1.1 характерис тики влажного сжатого воздуха. основные допущения, принятые для математического описания'движения сжатого воздуха в напорной магистрали;.

2.1.2 математическая модель системы «компрессорная установка - средства очистки и осушки сжатого возд уха -главные резервуары - локомотив -поезд»

2.2 математическая модель неподвижного зернистого слоя^адсорбентов

2.3 математическая модель. адсорбциипри* короткоцикловой осушке сжатого воздуха выводы к главе

3 создание и испытания устройств осушки сжатого воздуха для тормозных систем подвижного состава железных дорог

3.1 создание и испытания короткоцикловых адсорбционных устройств очистки и осушки сжатого воздуха средней производительности для автомотрис ач

3.2 создание средств непрерывного контроля и измерения-температуры точки росы сжатого воздуха. создание испытательных стендов.

3.3 испытания устройств осушки сжатого воздуха,

ОСНОВАННЫХ НА МЕХАНИЧЕСКИХ СПОСОБАХ ОТДЕЛЕНИЯ СКОНДЕНСИРОВАВШЕЙСЯВЛАГИ

3.4 СОЗДАНИЕ И ИСПЫТАНИЯ КОРОТКОЦИЮЮВЫХ АДСОРБЦИОННЫХ УСТРОЙСТВ ОЧИСТКИ И ОСУШКИ: СЖАТОГО ВОЗДУХА БОЛЬШОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ДЛЯ ГРУЗОВЫХ МАГИСТР АЛЫ 1ЫХ ЛОКОМОТИВОВ.

3.4.1 ОДНОАДСОРБЕРНЬШ УСТРОЙСТВА ОЧИСТКШИ ОСУШКИ СЖАТОГО ВОЗДУХА БОЛЬШОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ для ГРУЗОВЫХ МАГИСТРАЛЬНЫХ ЛОКОМОТИВОВ» .:.

3.4.2 ДВУХАДСОРБЕРНЫЕ УСТРОЙСТВА ОЧИСТКИ И

ОСУШКИ СЖАТОГО ВОЗДУХА БОЛЬШОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ДЛЯ

ГРУЗОВЫХ МАГИСТРАЛЬНЫХ ЛОКОМОТИВОВ

3.4.3 СОПОСТАВЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК РАБОТЫ КОМПРЕССОРНОГО ОБОРУДОВА11ИЯ С КОРОТКОЦИКЛОВЫМ АДСОРБЦИОННЫМ УСТРОЙСТВОМ ОЧИСТКИ И ОСУШКИ; СЖАТОГО ВОЗДУХА, ПОЛУЧЕННЫХ В РЕЗУЛЬТАТЕ ИСПЫТАНИЙ

И РАССЧИТАННЫХ ПО МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ .V.

ВЫВОДЫК ГЛАВЕ 3'.

4 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ РАЗЛИЧНЫХ КОРОТКОЦИКЛОВЫХ АДСОРБЦИОННЫХ УС ТРОЙСТВ ОЧИСТКИ И ОСУШКИ СЖАТОГО ВОЗДУХА НА

МАГИСТРАЛЬНЫХ ГРУЗОВЫХ ЛОКОМОТИВАХ

ВЫВОДЬЪК ГЛАВЕ 4 '.

Актуальность темы. Одним из основных факторов, обеспечивающих надежность подвижного состава и безопасность движения на железнодорожном транспорте, является безотказная работа его пневматического оборудования и тормозов. Во многом это зависит от качества сжатого воздуха [1], [85], [88], [89].

Всасываемый компрессором воздух всегда содержит некоторое количество парообразной воды, масла и твердых пылеобразных частиц [14-17], [90]. Способность воздуха удерживать воду в парообразном состоянии тем выше, чем выше его температура. Однако эта способность падает при повышении давления, из-за чего повышается относительная влажность сжатого воздуха [37]. При понижении температуры сжатого воздуха в трубопроводах, вследствие естественного охлаждения или прохождения калибровочных дроссельных отверстий [105-107], относительная влажность воздуха возрастает, достигая единицы (т.е. температура сжатого воздуха достигает температуры точки росы — начала выпадения конденсата).

Дальнейшее снижение температуры приводит к тому, что часть парообразной влаги, находящейся в сжатом воздухе, проходит фазовый переход [41], [45], превращаясь в конденсат на стенках трубопроводов и в мелкодисперсную капельную влагу, а при отрицательных температурах (ниже 0 °С) в лед на стенках трубопроводов и иней в воздухе [37]. Уже при относительной влажности воздуха более 35 % начинается так называемая сухая коррозия стали, при относительной влажности более 60 % — влажная коррозия с образованием ржавчины Ре(ОН)3 [100-101], [103-104]. Ржавчина, попадая в поток сжатого воздуха, существенно ухудшает его качество.

Низкое качество сжатого воздуха на подвижном составе железных дорог имеет ряд отрицательных последствий:

- сужение в зимний период проходных сечений в напорной и тормозной магистралях поезда. Из-за их обледенения (даже не приводящего к полному пе-ремерзанию магистралей) увеличивается время отпуска тормозов в хвостовой части состава. Это является одним из факторов, повышающих вероятность обрыва автосцепок [85];

- замерзание и загрязнение дроссельных отверстий воздухораспределителей [106-107], приводящие к неотпуску тормозов отдельных вагонов и юзу, следствием чего является образование ползунов и наваров. Это, в свою очередь, приводит к аварийному нагреву буксовых узлов [4-5], неплановым остановкам поездов, ускоренному износу рельсов [91], а также значительным экономическим потерям, таким как:

- повышение трудоемкости плановых ремонтов, сокращение сроков эксплуатации узлов пневмоавтоматики тягового подвижного состава [1], [69], [85];

- сокращение межремонтных сроков обслуживания тормозного оборудования тягового подвижного состава, грузовых и пассажирских вагонов [3], [85].

Имеются случаи полного перемерзания напорного трубопровода на электропоездах [68].

Низкое качество сжатого воздуха является сдерживающим фактором создания и применения ; новых узлов , и приборов пневмоавтоматики и тормозов [92]. Так, например, 48% неисправностей дистанционного (электронного) крана машиниста условный № 130 связаны с ненадлежащим качеством сжатого воздуха [92]. Современное тормозное оборудование для подвижного состава ведущих стран Евросоюза, США и Японии требует определенного стандартами высокого качества сжатого воздуха: по содержанию пыли, масла и парообразной воды [92-93]. Наличие капельной и мелкодисперсной воды не допускается. Поэтому практически на всем: тяговом подвижном составе этих стран используются средства глубокой-осушки и очистки сжатого воздуха — адсорбционные безнагревные установки [93-96]: Использование тормозного оборудования без таких систем запрещено [93-102], [108].

В России нормативных показателей качества сжатого воздуха п невмати-ческих и тормозных систем железнодорожного подвижного состава до настоящего времени разработано не было, отсутствуют типовые методики их определения. Общепромышленные отечественные (ГОСТ 17433-80) [6] и международные (ISO 8573-1) [7] стандарты не в полношмере учитывают условия эксплуатации подвижного состава российских железных дорог.

Расчеты показывают, что для защиты пневматических сетей от влажной коррозии температура точки росы сжатого воздуха (ТТР) должна быть не менее чем на 10 °С ниже температуры окружающей среды*.

Для исключения вероятности замерзания конденсата в узлах пневмоавтоматики и тормозных приборах, в том числе в калиброванных отверстиях воздухораспределителей, при разовом опробовании пневмотормозов^ при ночных заморозках или дневных оттепелях, ТТР сжатого воздуха должна быть не менее чем на 5 - 12 °С ниже температуры окружающей среды, в зависимости от давления'воздуха в главных резервуарах, что соответствует относительной! влажности сжатого воздуха 60% [106 - 107].

В России средства глубокой осушки сжатого воздуха серийно устанавливаются > только на тепловозах ТЭП70, ТЭМ7А и некоторых путевых машинах,, при этом; качество сжатого воздуха но наличию парообразной воды на выходе из этих устройств ниже.требований стандартов Евросоюза, например стандарта NF F 11 -100 «Railway rolling stock — Quality of compressed air for pneumatic apparatus and circuits» [1], [85], [93].

Вшастоящее время; кроме поршневых компрессоров, на новых и модернизируемых локомотивах начали применять винтовые компрессорные агрегаты [108]; Ввиду незначительного содержания масла в сжатом воздухе после винтового компрессора (на* порядок ниже, чем у поршневых) пленка масла не покрывает внутренние поверхности трубопроводов'и главных резервуаров^ что значительно увеличивает интенсивность коррозии. Поэтому при применении винтовых компрессоров повышенная влажность сжатого воздуха (более 60относительной влажности):и-тем более капельнаяшлагав нем недопустима*.

Обязательным требованием, для новых локомотивов является? установка средств глубокой осушки и очистки сжатого воздуха [108]. ГОСТ 10393-2009 «МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ. КОМПРЕССОРЫ И АГРЕГАТЫ КОМПРЕССОРНЫЕ ДЛЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА. Общие технические условия». Введение в действие - 1 июля 2010 г.

В то же время оснащенность подвижного состава российских железных дорог средствами глубокой осушки и очистки сжатого воздуха (адсорбционными и мембранными) значительно ниже, чем у ведущих стран Евросоюза, США и Японии. Дискуссионными [12] до настоящего времени остаются вопросы выбора производительности компрессорной установки, объема главных резервуаров для различных типов локомотивов, влияния средств глубокой осушки сжатого воздуха на режимы и характеристики работы компрессорного оборудования.

Часть отечественного научного наследия, важного для изучаемого вопроса, такая как: описание физических процессов при прохождении газа в насыпных слоях [51], [54] и процессов короткоцикловой безнагревной адсорбции [62 - 66], [84], [112 - 120], не нашла должного применения в трудах транспортной науки. Большое количество авторских свидетельств и патентов о способах и устройствах адсорбционной, осушки сжатого воздуха для транспортных средств [130 - 159] имеет несомненное научное значение, однако их наличие не привело к оснащению российского железнодорожного подвижного состава современными высокоэффективными средствами глубокой осушки и очистки сжатого воздуха.

Важными элементами стратегических направлений научно-технического развития ОАО «Российские железные дороги» на период до 2015 г. являются разработка новых технических решений, преодоление зависимости от конкретного производителя, импорта продукции и услуг, минимизация эксплуатационных затрат путем сопоставления показателей жизненного цикла узлов различных производителей [121 -122].

Решение этих задач в части совершенствования локомотивных устройств осушки сжатого воздуха возможно путем разработки нормативов качества сжатого воздуха пневматических систем железнодорожного подвижного состава, создания математической модели работы компрессорной установки с коротко-цикловым адсорбционным устройством очистки и осушки сжатого воздуха, расчета основных технических характеристик её работы. На базе произведенных расчетов можно создать устройства очистки и осушки сжатого воздуха для локомотивов, не уступающие лучшим мировым образцам. Технические возможности российской промышленности позволяют производить такие устройства серийно и минимизировать стоимость их жизненного цикла. Проведение вышеуказанных работ является актуальным и необходимым для российских железных дорог.

Цели и задачи исследования. Целями настоящей диссертационной работы являются: разработка нормативов качества сжатого воздуха, совершенствование устройств осушки сжатого воздуха для пневматических и тормозных систем подвижного состава железных дорог, проведение необходимых теоретических и экспериментальных исследований для оснащения подвижного состава российских железных дорог средствами глубокой осушки и очистки сжатого воздуха, не уступающими лучшим мировым образцам.

В соответствии с вышеизложенными целями необходимо решить следующие задачи:

- разработать математическую модель работы компрессорной установки с короткоцикловым адсорбционным- устройством очистки и осушки сжатого воздуха, позволяющую рассчитать основные технические характеристики работы компрессорного оборудования на подвижном^ составе. Определить внешние воздействия, параметры модели, расчетные характеристики, на которых основываются функциональные ограничения и критерии качества системы;

- определить показатели качества сжатого воздуха, необходимые для-пневматических систем железнодорожного подвижного состава;

- создать устройства короткоцикловой адсорбционной осушки сжатого воздуха д ля пневматических и тормозных систем подвижного состава железных дорог, соответствующие современным требованиям и по своим техническим характеристикам не уступающие лучшим мировым аналогам, и провести их испытания;

- рассчитать стоимость жизненного цикла различных устройств короткоцикловой адсорбционной осушки сжатого воздуха.

Методы исследования и достоверность полученных результатов.

Методологической основой работы являются законы, и уравнения технической* термодинамики, газовой динамики, динамики пневматических систем машин, методы расчета циклической адсорбционной техники, свойств пористых материалов и насыпных слоев. При проведении испытаний применялись стандартные методы испытаний компрессоров [36], определения качества сжатого воздуха [42], [192 - 197], а также типовые и рабочие методики испытаний Испытательного центра подвижного состава и ОАО «ВНИКТИ».

Достоверность полученных результатов подтверждается:

- результатами проведенных стендовых (в том числе климатических) и эксплуатационных испытаний созданных устройств короткоцикловой адсорбционной осушки сжатого воздуха;

- сопоставлением характеристик работы компрессорного оборудования с короткоцикловым адсорбционным устройством очистки и осушки сжатого воздуха, полученных в результате испытаний и рассчитанных по математической модели;

- положительной-оценкой разработки системы подготовки сжатого воздуха СПВ 4,5/1 Межведомственной комиссией;

- критическим обсуждением результатов работы с заинтересованными специалистами, в том числе на страницах журнала «Локомотив» [85] и газеты «Гудок» (Борисова Н. Технологии надежности // Гудок от 24.09.2008 г.).

Научная новизна. Научная новизна результатов работы, заключается в следующем:

- разработана математическая модель работы компрессорной установки с короткоцикловым адсорбционным устройством очистки и осушки сжатого воздуха, включающая в себя математическую модель системы «компрессорная установка — средства очистки и осушки сжатого воздуха — главные резервуары — локомотив — поезд», «математическую модель неподвижного зернистого слоя адсорбентов в установке осушки воздуха», «математическую модель адсорбции при короткоцикловой осушке сжатого воздуха»;

- обоснованы и приняты в новых межгосударственных и национальных стандартах показатели качества сжатого воздуха, необходимые для пневматических систем железнодорожного подвижного состава;

- запатентованы и созданы средства непрерывного контроля, и измерения температуры точки росы сжатого воздуха;

- запатентованы и созданы устройства короткоцикловой адсорбционной осушки сжатого воздуха для пневматических и тормозных систем подвижного состава железных дорог, по своим техническим характеристикам обеспечивающие надлежащее качество сжатого воздуха и не уступающие лучшим мировым образцам;

- проведены стендовые, в том числе климатические, и эксплуатационные испытания устройств короткоцикловой адсорбционной осушки сжатого воздуха;

- рассчитана стоимость жизненного цикла различных вариантов применения устройств короткоцикловой адсорбционной осушки сжатого воздуха.

Новизна ряда технических решений защищена на уровне патентов.

Практическая значимость и внедрение. Результаты работы имеют практическое значение и внедрены на железнодорожном транспорте.

Показатели качества сжатого воздуха пневматических и тормозных систем тягового подвижного состава железных дорог, определенные в настоящей работе, отражены во вводимом в действие с 1 июля 2010 г. межгосударственном стандарте «Компрессоры и агрегаты компрессорные для железнодорожного подвижного состава. Общие технические условия» (ГОСТ 10393-2009) и в разрабатываемых в настоящее время стандартах «ГОСТ Р Сжатый воздух пневматических систем подвижного состава железнодорожного транспорта. Требования к качеству» и «Тепловозы магистральные. Общие технические требования».

Математические модели используются при проектировании новых локомотивов (газотурбовоз ГТ1; тепловозы 2ТЭ70, 2ТЭ25К, 2ТЭ25А [188, 189], тепловоз ЧМЭЗ-4342 с двухдизельной силовой установкой, электровозы ВЛ40П [2], [29], [111], [220,221], ЭГОК) и устройств осушки сжатого воздуха.

Созданные средства непрерывного контроля и измерения температуры точки росы сжатого воздуха сертифицированы и используются при всех видах испытаний систем осушки сжатого воздуха, в том числе по договорам с ОАО «Транспневматика», ОАО «Коломенский завод» и рядом других предприятий, по поручениям ЦТ и ЦТех ОАО «РЖД», ассоциации «ACTO».

По разработкам автора произведено несколько тысяч устройств осушки сжатого воздуха для трамваев и троллейбусов. Устройствами очистки и осушки сжатого воздуха по патенту [69] оборудованы десять автомотрис АЧ2 в депо Брянск-1, а также созданы и испытаны устройства очистки и осушки сжатого воздуха для газотурбовоза ГТ1. Создана, испытана и принята Межведомственной комиссией двухадсорберная система подготовки сжатого воздуха СПВ 4,5/1 производства ОАО «Транспневматика», которая в настоящее время устанавливается на все тепловозы 2ТЭ25К и 2ТЭ25А. По договору с ОАО «Транспневматика» и с ОАО «Коломенский завод» совершенствуется адсорбционная система осушки тепловоза ТЭП70БС и электровоза ЭП2К.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались на IV Международной научно-технической конференции «Состояние и перспективы развития электроподвижного состава» — г. Новочеркасск, 2003 г. [111], конференции «Состояние и перспективы развития наземного городского электрического транспорта» «Горэлектротранс» - г. Санкт-Петербург, 2006 г., на LXVT Международной научно-практической конференции «Проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта» — г. Днепропетровск (Украина), 2006 г. [2], [29], на Международной научно-практической конференции, посвященной 50-летию ВНИКТИ «Современные тенденции развития подвижного состава железных дорог» - Коломна, 2006 г. [71], на комиссии ОАО «РЖД» по тормозному оборудованию для железнодорожного подвижного состава в г. Первомайске Нижегородской области в 2008 г., на XI Научно-Практической конференции "Безопасность движения поездов" г. Москва, 2010 г.; на заседаниях кафедр «Тяговый подвижной состав» и «Вагоны и вагонное хозяйство» Московского государственного университета путей сообщения.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 печатных работ, в том числе 2 патента на изобретения. Материалы по теме диссертационной работы использованы в ряде отчетов по научно-исследовательским работам.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и приложений. Диссертация изложена на 218 страницах основного текста (4 таблицы, 65 рисунков) и на 31 странице приложений. Список использованных источников содержит 223 наименования.

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 4

1. В четвертой главе диссертационной работы сделано технико-экономическое сравнение применения различных вариантов короткоцикловых адсорбционных устройств очистки и осушки сжатого воздуха на магистральных грузовых тепловозах.

2. Проведено технико-экономическое сравнение эффективности применения на локомотивах различных устройств осушки сжатого воздуха: одноад-сорберной системы подготовки сжатого воздуха ГТ1.42.200.000, созданной ОАО «ВНИКТИ»; двухадсорберной системы подготовки сжатого воздуха СПВ 4,5/1, созданной совместно ОАО «ВНИКТИ» и ОАО «Транспневматика»; двухадсорберного осушителя воздуха LTZ 3.2 производства фирмы «Knorr-Bremse» (Германия); двухадсорберного железнодорожного транспортного осушителя TDVC22006G производства фирмы «Domnick hunter» (Великобритания).

3. Разработанные нами устройства осушки сжатого воздуха ГТ1.42.200.000 и СПВ 4,5/1 имеют значительно более низкую стоимость жизненного цикла по сравнению с лучшими устройствами европейских производителей фирм «Knorr-Bremse» и «Domnick hunter» и следовательно более эффективны чем западноевропейские аналоги. Стоимость жизненного цикла разработанных нами одноадсорберных устройств составляет около половины, а двухадсорберных около 80% стоимости жизненного цикла европейских аналогов.

4. Более низкая стоимость жизненного цикла разработанных нами устройств осушки сжатого воздуха по сравнению с лучшими европейскими аналогами получена за счет:

- более низкой первоначальной стоимости устройств российского производства;

- более низкого расхода сжатого воздуха на регенерацию адсорбента, а следовательно, и более низкого расхода на дизельное топливо для обеспечения этого процесса.

5. Самую меньшую стоимость жизненного цикла имеет одноадсорберная система подготовки сжатого воздуха ГТ1.42.200.000, все затраты на приобретение и эксплуатацию которой ниже, чем у остальных устройств осушки и очистки сжатого воздуха. Однако для ее применения на магистральном грузовом локомотиве требуется увеличенный на 15% объем главных резервуаров, что, как правило, требует установки дополнительного главного резервуара на каждую секцию локомотива.

6. Разработанные нами устройства осушки сжатого воздуха и их запасные части производятся в России. Освоение их производства позволило создать новые конкурентные предложения на рынке этой техники, где до последнего времени присутствовали только «западные» производители. Это создает условия для выбора наиболее эффективных устройств подготовки сжатого воздуха ло-комотивостроительными предприятиями и ОАО «РЖД».

7. Затраты на устройства осушки сжатого воздуха российского производства более предсказуемы по сравнению с затратами на импортные устройства, так как не зависят от колебаний курсов валют.

198

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Определены показатели качества сжатого воздуха, необходимые для пневматических и тормозных систем подвижного состава железных дорог России.

2. В разрабатываемые стандарты: межгосударственный стандарт «Компрессоры и агрегаты компрессорные для железнодорожного подвижного состава. Общие технические условия»; национальные стандарты Российской Федерации «Сжатый воздух пневматических систем железнодорожного подвижного состава. Требования к качеству» и «Тепловозы магистральные. Общие технические требования» включены допустимые нормативные показатели загрязненности сжатого воздуха пневматических и тормозных систем подвижного состава железных дорог.

3. Проведен анализ методов очистки и осушки сжатого воздуха на транспорте, в том числе железнодорожном. Показано теоретически и экспериментально, что современные требования осушки сжатого воздуха пневматических систем железнодорожного подвижного состава могут обеспечивать два типа устройств осушки и очистки сжатого воздуха: адсорбционные и мембранные.

4. Показано, что пока на современном этапе развития техники мембранные устройства осушки и очистки сжатого воздуха по своим характеристикам уступают короткоцикловым безнагревным адсорбционным устройствам, так как имеют большие габариты и больший непроизводительный расход воздуха для обеспечения заданной степени осушки. Ведущие европейские, североамериканские и японские производители тягового подвижного состава применяют в основном корот-коцикловые безнагревные адсорбционные устройства осушки сжатого воздуха.

5. Разработана математическая модель работы компрессорной установки с короткоцикловым адсорбционным устройством осушки сжатого воздуха, включающая в себя «математическую модель системы «компрессорная установка — средства очистки и осушки сжатого воздуха — главные резервуары — локомотив — поезд», «математическую модель неподвижного зернистого слоя адсорбентов» и «математическую модель адсорбции при короткоцикловой осушке сжатого воздуха».

6. Разработаны короткоцикловые адсорбционные устройства очистки и осушки сжатого воздуха малой и средней производительности соответственно для вспомогательных компрессоров электровозов и автомотрис.

7. Запатентованы и созданы средства непрерывного контроля и измерения температуры точки росы сжатого воздуха, измерительный комплекс и испытательные стенды для проведения автоматизированных испытаний компрессорных агрегатов с системами осушки сжатого воздуха.

8. Проведены испытания устройств осушки сжатого воздуха вихревого типа, даны рекомендации по их модернизации. Выполнение этих рекомендаций позволило на локомотивах, не имеющих системы адсорбционной осушки сжатого воздуха, обеспечить работоспособность электронных кранов машиниста усл. № 130, особо чувствительных к качеству сжатого воздуха.

9. Созданы и запатентованы короткоцикловые адсорбционные устройства очистки и осушки сжатого воздуха большой производительности для грузовых магистральных локомотивов в одноадсорберном и двухадсорберном исполнении. Проведены их стендовые, в том числе климатические, и эксплуатационные испытания. Концентрация парообразной воды на выходе из новых устройств очистки и осушки сжатого воздуха снижена более чем в 10 раз по отношению к разработанным ранее отечественным аналогам. По всем характеристикам созданные устройства удовлетворяют новым требованиям к качеству сжатого воздуха пневматических систем железнодорожного подвижного состава.

10. Разработанные устройства осушки сжатого воздуха для тормозных систем подвижного состава железных дорог по качеству сжатого воздуха не уступают мировым аналогам, а по энергетическим характеристикам превосходят их.

11. По результатам эксплуатационных испытаний Межведомственной комиссией принято решение об установке компрессорных агрегатов АКВ-4,5/1 ПУ2 с разработанными нами системами подготовки сжатого воздуха СПВ 4,5/1 на всех тепловозах 2ТЭ25К и 2ТЭ25А.

12. Сопоставлены характеристики работы компрессорного оборудования с короткоцикловыми адсорбционными устройствами очистки и осушки сжатого воздуха, рассчитанные по математической модели и полученные в результате испытаний. Математические модели позволяют определить с погрешностью не более 4% параметры работы компрессорной установки с короткоцикловым адсорбционным устройством очистки и осушки сжатого воздуха, а также сопротивление насыпных слоев адсорбентов с погрешностью не более 7% для однослойной засыпки и с погрешностью не более 20% — для двухслойной.

13. Математическое моделирование процессов работы компрессорного оборудования на современных локомотивах может обеспечить ускорение сроков разработки высокоэффективных образцов техники и уменьшить расходы на создание и доводку опытных образцов локомотивов.

14. Проведено технико-экономическое сравнение эффективности применения на локомотивах различных устройств осушки сжатого воздуха на основе сопоставления стоимости жизненного цикла устройств, включающей затраты на приобретение и использование техники за весь срок службы локомотива.

Разработанные нами устройства осушки сжатого воздуха ГТ1.42.200.000 и СПВ 4,5/1 имеют значительно более низкую стоимость жизненного цикла по сравнению с лучшими устройствами европейских производителей фирм «Knorr-Bremse» и «Domnick hunter» и следовательно более эффективны чем западноевропейские аналоги. Стоимость жизненного цикла разработанных нами одноад-сорберных устройств составляет около половины, а двухадсорберных около 80% стоимости жизненного цикла европейских аналогов.

1. Шарунин А. А., Головач Ю. И. Повышение качества сжатого воздуха в пневмосистеме локомотива // Сб. научн. тр. ВНИИЖТ. М.: Транспорт, 1989. С. 109-116.

2. Протокол № 18 Заседания научно-технического Совета Ассоциации производителей и потребителей тормозного оборудования для подвижного состава железнодорожного транспорта «ACTO» 15.06.2001.

3. Виноградов В. М., Шакурский К. Д. Успенский В. К. Как предупредить заклинивание колесных пар.- М.: Трансжелдориздат, 1963. — 104 с.

4. Кащеев Н. Т., Спицин М. А. Заклинивание колесных пар и меры его предупреждения.- М.: Транспорт, 1964. — 176 с.

5. ГОСТ 17433-80 Промышленная чистота. Сжатый воздух. Классы загрязненности. — 4 с.

6. ГОСТ Р ИСО 8573-1 — 2005 Сжатый воздух. Часть 1. Загрязнения и классы чистоты. — М.: Стандартинформ, 2005. — 12 с.

7. Иноземцев В.Г. Тормоза железнодорожного подвижного состава. — М.: Транспорт, 1979. 424 с.

8. Казаринов В.М. Автотормоза. М.: Транспорт. 1974. — 240 с.

9. Иноземцев В. Г., Пытляков В. А. Производительность компрессорной установки локомотива // Труды ЦНИИ МПС. 1970. Выпуск 413. С. 88-92.

10. Казаринов В. М., Иноземцев В. Г., Ясенцев В.Ф. Теоретические основы проектирования и эксплуатации автотормозов. М.: Транспорт, 1968. - 400 с.

11. Глушко М. И., Лыхин В. Е. Локомотив — компрессор главные резервуары// Железнодорожный транспорт. 1999. № 1. С. 33-37.

12. Редин А. Л. Разработка способа количественной оценки газообразных примесей в сжатом воздухе пневматических систем локомотивов //Труды ВНИТИ. Коломна, 2001. Вып. 81. С. 71-77.

13. Байбаков Ф. Б., Шарапов В. М. Контроль примесей в сжатых газах. М.: Химия, 1989. 160 с.

14. Шарапов В. И. Зависимость концентраций топлив и масел в воздухе от соотношения фаз и температуры // Химия и технология топлив и масел. 1974. №3. С. 55-57.

15. Абреимов А. П., Гришин Л. В. Исследование растворимости смазочных масел в сжатых газах // Газовая промышленность. 1973. №5. С. 27—29.

16. Циклис Д. С., Масленникова В. Я. и др. Растворимость масел в сжатых газах // Ж. физ. хим. 1971. Т. ХУУ. № 1. С. 18-21.

17. ГОСТ 10393-99 Компрессоры воздушные поршневые для тягового подвижного состава. Общие технические условия. — 10 с.

18. Компрессоры КТ6; КТ7; КТбЭл Технические условия ТУ34-3 8-10985-85.

19. Компрессор ВУ 3,5/10-1450 Технические условия ТУ 3184-008-05744521-98.

20. Редин А. Л., Запольский А. И., Иванова Н. Г. Эксплуатационные испытания низкотемпературного компрессорного масла РОВЕН КЗ-ЮС. Руководитель работы Редин А. Л., отчет о НТР, регистрационный № 04106001 в ОИТЭИ ВНИИАС. Москва, 2004. - 63 с.

21. Мохов Л. А. Исследование химического состава летучих продуктов, образующихся при тонкослойном окислении кислородом воздуха некоторых видов минеральных масел: Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук: 05.17.01. М., 1961. 150 с.

22. Кириллин В. А. и др.Техническая термодинамика.—М.: Энергия, 1974.—416с.

23. Осушитель сжатого воздуха для железнодорожного подвижного состава. //Железные дороги мира. 2002. №2. С. 43-44.

24. Касаткин А. Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. — М.: ООО ТИД «Альянс», 2005. 753 с.

25. Васильев О. Ф., Бондарев Э. А., Воеводин А. Ф., Каниболотский М. А.

26. Неизотермическое течение газа в трубах. — Новосибирск: Наука, 1978. — 128 с.

27. Лойцянский Л. Г. Механика жидкости и газа. М.: Наука, 1973. — 847 с.

28. Редин А.Л. Оптимизация устройств осушки сжатого воздуха в тормозных системах подвижного состава железных дорог// Вюник ДНУЗТ 1меш академжа

29. В. Лазаряна, Дншроптровськ, 2007. Випуск 15. С. 107—114.

30. Инструкция по техническому обслуживанию, ремонту и испытанию тормозного оборудования локомотивов и моторвагонного подвижного состава ЦТ-533. М.: Техинформ, 1998.-213 с.

31. ГОСТ 28567-90 Компрессоры. Термины и определения. М.: Издательство стандартов, 1990.-26 с.

32. Инструкция по эксплуатации тормозов подвижного состава железных дорог ЦТ-ЦЭ-ЦЛ-ВНИИЖТ/277. М.: Трансинфо, 2002. 160 с.33. «Тепловозы. Нормы безопасности» НБ ЖТ ЦТ 02-98. — М.: МПС России, 1998.-36 с.

33. Герц Е. В. Пневматические приводы — М.: Машиностроение, 1968. — 360 с.

34. Герц Е. В. Динамика пневматических систем машин М.: Машиностроение, 1985.-256 с.

35. ГОСТ 20073-81 Компрессоры воздушные поршневые стационарные общего назначения. Правила приёмки и методы испытаний. — 26 с.

36. Карабин А. И. Сжатый воздух. — М.: Машиностроение, 1964. — 344 с.

37. Варгафтик Н. Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. М.: Наука, 1972. - 720 с.

38. Пискунов Н. С. Дифференциальное и интегральное исчисление. — М.: Наука, 1970.-т. 1 и 2.

39. Вукалович М. П. Теплофизические свойства воды и водяного пара.- М.: Машиностроение, 1967. 160 с.

40. ГОСТ 24484-80 Промышленная чистота. Сжатый воздух. Методы измерения загрязненности. М.: Издательство стандартов, 1981. — 14 с.

41. Definitions and specifications of water vapour in the atmosphere. Guide to Meteorological Instrument and Observing Practices. Forth ed. WMO, Geneva, 1971, c. V23-V.28

42. Редин А. Л. Аналитическое определение значения температуры точки росы в пневматических системах /АГруды ВНИТИ. Коломна. 2000. Вып. 80. С. 79- 85.

43. Зайцев В.А. Влажность и её измерение. Ленинград: Гидрометиздат, 1974.—112 с.

44. Технический регламент, т. 1 (общая часть). Изд. 2-е, МВО № 49. ОД.2. Женева. 1959. Дополнение № 2. Женева, 1963.

45. Dufour L. and Defay R. Thermodynamics of clouds. Intern. Geophysics. Ser.,v.6. New York— London, Academic Press,1963, 255 p:

46. Чарный И. А. Основы газовой динамики. —M.: Гостоптехиздат, 1961. — 200 с.

47. Исаченко В. П; Теплопередача.— М.: Энергия, 1975. — 488 с.

48. Values of some physical functions and constants used in meteorology. Definitions and specifications of water vapour in the atmosphere. Organization Meteorologique Intern. Publication N 79. Losanne, 1951. 92 p.

49. Аэров M; Э., Тодес О. M. Гидравлические и тепловые основы работы аппаратов со стационарным и кипящим слоем — Л.: Химия, 1968. — 512 с.

50. Яровский Ь. М., Детлаф А. А. Справочник по физике.- М.: Физматгиз, 1963.-848 с.

51. Маньшин А. П., Редин А. Л., Запольский А. И., Фонин В. А. Изготовление и стендовые испытания опытного адсорбционного блока осушки сжатого воздуха для автомотрисы АЧ2. Отчет о научно-исследовательской работе. — Коломна.: ВНИТИ, 1996. 22 с.

52. Белов С. В; Пористые материалы в машиностроении.- М.: Машиностроение, 1981.-247 с.

53. Малков М. II., Алексеев В. Н., Козлов А. Л. Технология гелия и других газов. — Л.: Госхимиздат, 1940. — 131 с.

54. Skarstrom С. W. Method and apparatus for fractionating gases mixtures by adsorption. Pat. USAN 2944627, cl. 55-33, fil. 12.02.1958, pat. 12.07.1960.

55. Skarstrom C. W., Brit. Pat N 850443, 1960.

56. Skarstrom C. W. Process for recovery of hydrogen from hydcarbon gas stream (Esso ores.aJEng.Co), Pat. USA 3 106 261, cl.55-28; fil.12.04.1961, pat.20.04.1963 Pat. USA N3101261, 1963.

57. Skarstrom C.W.Pat. USAN 3149934, 1964.

58. Skarstrom C. W. Pat. USA N 3237377, 1966.

59. Kant F. H., Goldman J. B. Skarstrom C. W., Read C. Y. Pat. USA N 3237379, 1966.

60. Шумяцкий Ю. Ш Исследование некоторых циклических адсорбционных процессов: Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. М., 1975. - 356 с.

61. Кельцев Н. В. Основы адсорбционной техники. — М.: Химия, 1984. 592 с.

62. Тимофеев Д. П. Кинетика адсорбции. — М.: Издательство АН СССР, 1962.

63. Беккер Б. И. Исследование изотермических циклических процессов адсорбции: Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. -М., 1973. 147 с.

64. Ермаков В. И., Серегин Ю. А., Беккер Б. И., Шумяцкий Ю. И., Торо-чешников Н. С. К расчету короткоцикловых безнагревных установок осушки воздуха //Нефтяное и химическое машиностроение. 1972. №9. С. 18-19.

65. Редин А. Л. Способ измерения и контроля температуры точки росы влажного газа. Патент на изобретение. Россия N 2186374, приоритет 01.08.2000, патент 27.07.2002.

66. Редин А. Л., Ивановский И. Б. Устройство для получения очищенного и осушенного сжатого воздуха на транспортном средстве. Патент на изобретение. Россия N 2179263, приоритет 25.04.2001, патент 10.02.2002.

67. Редин А. Л. Повышение надёжности работы пневмосистем трамваев и троллейбусов. Тезисы конференции «Состояние и перспективы развития наземного городского электрического транспорта» «Горэлектротранс». Санкт-Петербург, март 2006 г.

68. Алейников И.А. Практическое использование пакета Mathcad при решении задач. М.: РГОТУПС, 2002.

69. Луков Н. М., Ромашкова О.Н., Космодамианский А.С., Алейников И.А.

70. Автоматическая система регулирования давления в пневматической системе тягового транспортного средства. Патент на изобретение. Россия N 2258838 С2, приоритет 20.09.2003, патент 20.02.2005.

71. Луков Н. М., Ромашкова О.Н., Космодамианский A.C., Алейников И.А.

72. Автоматическая система регулирования давления в пневматической системе тягового транспортного средства. Патент на изобретение. Россия N 2258015 С2, приоритет 26.08.2003, патент 27.02.2005.

73. Луков Н. М., Ромашкова О.Н., Космодамианский A.C., Алейников И.А.

74. Система регулирования давления в пневматической системе тягового транспортного средства. Патент на изобретение. Россия N 2283252 С1, приоритет 17.02.2005, патент 10.09.2006.

75. Луков Н. М., Ромашкова О.Н., Космодамианский A.C., Алейников И.А.

76. Автоматическая система регулирования давления в пневматической системе тягового транспортного средства. Патент на изобретение. Россия N 2258014 С2, приоритет 21.08.2003, патент 27.02.2005.

77. Редин А. Л., Космодамианский A.C. и др. Разработка теоретических основ расчета безнагревньтх адсорбционных установок осушки сжатого воздуха. //Отчет по НИР № И-2550. М.: РГОТУПС, 2007. - 126 с.

78. Головач Ю. Н. Подготовка сжатого воздуха на подвижном составе железных дорог //Деп. № 4004. М.: ЦНИИТЭИ МПС, 1987. - 151 с.

79. Головач Ю. Н., Скогорев И. В., Шарунин А. А. Устройства для подготовки сжатого воздуха на локомотивах ВЭлНИИ. //Отчет по НИР. — Новочеркасск: ВЭлНИИ, 1988. 136 с.

80. Головач Ю. Н., Кубил В. О. Анализ систем осушки сжатого воздуха на подвижном составе железнодорожного транспорта //Сборник научных трудов ВЭлНИИ, 2003. Т. 45.С 173 183.

81. Головач Ю. Н., Кубил В. О. Повышение эксплуатационной надежности пневмосистем подвижного состава //Вюник СхщноукраТнского нацюнального ушверситету, 2001. С.114 118.

82. Головач Ю. Н., Кубил В. О. Улучшение работоспособности пневмосистем локомотивов //Труды научно-технической конференции «Транспорт 2002». Ростов на дону, PC, 2002. С 40-42.

83. Вяхирев Д. А., Шушунова А. Ф. Руководство по газовой хроматографии. М.: Высшая школа, 1975. — 214 с.

84. Редин А. Л., Галкин А. Ю. Устройства подготовки сжатого воздуха для локомотивов //Локомотив. — 2008. №7. С. 20 — 22.

85. Ермаков В. И. Исследование циклических процессов осушки воздуха с безнагревной регенерацией адсорбента: Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук: М., 1972. — 155 с.

86. Серегин Ю. А. Исследование короткоцикловой безнагревной адсорбции применительно к осушке сжатых газов (на примере воздуха): Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук: М., 1970. 171 с.

87. Риполь—Сарагоси Т. Л. Исследование работы тормозного оборудования в зимних условиях. Отчет по НИР, РИИЖТ. Гос. Per. №770001252, Ростов на Дону, 1977.-45 с.

88. Стрельников В.Т. Методические рекомендации по прогнозированию состояния тормозной магистрали грузового поезда и технологии управления тормозами. М.: РАПС МПС РФ, 1995. - 22 с.

89. Егоринков Н., Иванов В. У отличного качества—много составляющих// Евразия Вести. Безопасность железнодорожного транспорта — 2008, ноябрь. С. 16—17.

90. French standard NF F 11-100. Railway rolling stock — Quality of compressed air for pneumatic apparatus and circuits. BSI TECHNICAL INFORMATION GROUP TRANSLATION. //BSI TIG. 1995. - London 10 p.

91. Баринов В.И. Установка для подготовки сжатого воздуха в электровозах серии BR 111 //Железнодорожный транспорт за рубежом. 2003, №2. С. 14-18.

92. Middendorf Е., Müller R. Lokomotiven der Baureihe 145 //Eisenbahningenieur. 1999, №6.- Deutschland С. 14-22.

93. Berger Р., Zudse V. Bremssysteme für chinesische Lokomotiven //Eisenbahningenieur. 2007, №3 - Deutschland C. 39-42.

94. Machein E. Neue Lösungen der Druckluftaufbereitung in Schienefahrzeugen //Eisenbahningenieur. — 2003, №5 Deutschland C. 94-95.

95. Chapas Р., Barat O. Die elektrische Lokomotiven PRIMA 3U15 von ALSTOM Transport //ZEVrail Glasers Annalen. 2004, №11-12 - Deutschland C. 564-573.

96. Trapp S. M., Kazakis M. V.; Westinghouse Air Brake Co. Purge tube with flapper valve for desiccant containing air drier. Pat. USA N 5930910, fil. 29.11.1997, pat. 03.08.1999.

97. Клиот О. А. Устройства для осушения сжатого воздуха на железнодорожном подвижном составе //Железнодорожный транспорт за рубежом. 1985, № 2. С. 10-14.

98. Clarkson М. Drucklufttrockner in Schienenfahrzeugen. //Eisenbahningenieur. -2000, №8. Deutschland С. 42-43.

99. Jones С. E., Kazakis M. V., Dossaji M. R.; Westinghouse Air Brake Co.

100. Shuttle valve for twin tower air drier. Pat. USA N 6014820, fil. 02.02.1998, pat. 18.01.2000.

101. Мартынов Ю. M., Зубрев H. И., Фатина Г. Д. Коррозия на железнодорожном транспорте. М.: ВЗИИТ МПС РФ, 1990. - 49 с.

102. Зубрев Н. И. Коррозия на железнодорожном транспорте. М.: РГОТУПС, 1997.-56 с.

103. Балалаев А. Н. Моделирование газодинамических аппаратов и теплотехнических процессов железнодорожного транспорта. — Самара: СамГАПС, 2004. —192 с.

104. Балалаев А. Н., Карташев Н. И., Ковалкин Ю. П., Болыюв Д. А. Влияние влажности сжатого воздуха на вероятность отказа пневмотормозов в зимнее время // СамГАПС, вып. 20, часть 1. — Самара. 2000. С 169—173.

105. Балалаев А. Н., Больнов Д. А., Лисевич Т. В., Фишбейн Б. Д. Влияние влажности сжатого воздуха на надежность тормозной системы грузового состава // Вестник СамГАПС, № 2. Самара. 2004. С 49-55.

106. Запольский А. И. Стратегия отечественного тормозостроения. Винтовые компрессорные агрегаты: варианты организации производства //Локомотив. — 2004, № 12. С. 21-22.

107. Карышев А. К., Лапин Ю. Д., Симонов В.П. Теплофизика. — М.: Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. 108 с.

108. Новиков А. М., Редин A. Л. Компрессорная установка. Патент на изобретение. Россия N RU 75364 U1, приоритет 12.12.2007, патент 10.08.2008.

109. Шумяцкий Ю. И. Адсорбция: процесс с неограниченными возможностями. М.: Высшая школа, 1998. — 80 с.

110. Иванов В. И. Влияние переходных процессов на эффективность коротко-цикловой (безнагревной) адсорбции: Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук: М., 1969.

111. Лукин В. Д., Новосельский A.B. Циклические адсорбционные процессы. Л.: Химия, 1989. - 253 с.

112. Шумяцкий Ю. И., Бочавер К. 3., Кельцев В.Н., Торочешников Н.С.

113. Приближенная модель короткоциклового адсорбционного процесса. //Теоретические основы химической технологии. — 1970, том IV, № 4. С. 296-502.

114. Торочешников Н.С., Бочавер К. 3., Кельцев В. Н., Серегин Ю. А., Шумяцкий Ю. И. О влиянии вида изотермы адсорбции на эффективность ко-роткоцикловой безнагревной адсорбции. //Труды 1П всесоюзного совещания по адсорбентам. — Л.: Наука, 1971. С. 183-186.

115. Акулов А. К. Математическое моделирование циклических адсорбционных процессов: Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук: Л., 1978. — 22 с.

116. Сидоров А.И., Шумяцкий Ю. И. Адсорбционная осушка газов. М.: МХТИ им. Менделеева, 1972. 104 с.

117. Ермаков В.И., Серегин Ю. А., Торочешников Н.С., Шумяцкий Ю. И.

118. Влияние количества обратного потока на эффективность в установках коротко-цикловой безнагревной адсорбции //Труды МХТИ им. Менделеева. — М., 1972. С. 299-301.

119. Бочавер К. 3. Динамика короткоцикловой безнагревной адсорбции: Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук: М., 1972.

120. Якунин В. И. Стратегические направления научно-технического развития

121. ОАО «Российские железные дороги» на период до 2015 г. («Белая книга ОАО «РЖД»): М., ОАО «РЖД», 2007. 54 с.

122. Гапанович В. А. Программа научно-технического развития ОАО «РЖД» //Железнодорожный транспорт 2007, № 2. С. 2-6.

123. Шарунин А. А. Экспериментальные исследования конденсации паров воды в главных резервуарах локомотивов // Сб. научн. тр. ВНИИЖТа. — М.: Транспорт, 1974. С. 107-116.

124. НБ ЖТ ЦТ-ЦЛ-ЦВ 01-98 Оборудование тормозное для подвижного состава железных дорог. Нормы безопасности. — М.: МПС России, 1998. — 8 с.

125. Балалаев А. Н. Метод непрямой термодинамической аналогии при расчете процессов тепломассопереноса: Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук: М., 2004. — 48 с.

126. Танаев В. Ф. Совершенствовать осушку воздуха на локомотивах //Локомотив. 2006, № 11. С. 34-35.

127. Сорокин Ю. Л., Демидова Л. Н., Кузьмин Н. П. О некоторых закономерностях сепарации капель из потока пара или газа //Химическое и нефтяное машиностроение. 1968, № 8. С. 20-22.

128. Кудрявцев А. И., Пятидверный А. П., Шабалтас Н. Д. Вопросы очистки сжатого воздуха в промышленных пневмосистемах //Вестник машиностроения. 1975, №4. С. 60-64.

129. A.C. СССР № 578997. Установка для производства осушенного сжатого воздуха. Авторы изобретения: Копшаков В. И., Маныпин А. П., Абашкин И. В., Шарунин А. А. Заявлено 23.06.75., опубликовано 05.11.77, бюллетень № 41, М. Кл. ВОЮ 53/26.

130. A.C. СССР № 792025. Установка для осушки воздуха. Авторы изобретения: Копшаков В. И., Маньшин А. П., Ситников Е. А. Заявлено 05.03.79, опубликовано 30.12.80, бюллетень № 48, М. Кл. F 24 F 3/14.

131. A.C. СССР SU № 1173065 А. Установка для получения сжатого воздуха на транспортном средстве. Автор изобретения: Копшаков В. И. Заявлено 20.01.84, опубликовано 15.08.85, бюллетень № 30, F 04 В 41/02.

132. A.C. СССР SU № 1198254 А. Система регулирования установки для осушки сжатого воздуха. Авторы изобретения: Копшаков В. И., Киров Н. Н., Захаров К. Р., Тимонин Ю. П., Зиновьев В. М. Заявлено 31.10.80, опубликовано 03.01.84, бюллетень № 46, F 04 В 49/00.

133. A.C. СССР SU № 1032281 А. Установка для осушки воздуха. Авторы изобретения: Макуха Е. я., Копшаков В. И., ГГацановский В. П., Фурлетов А. М. Заявлено 04.06.81, опубликовано 30.07.81, бюллетень № 28, F 24 F 3/14.

134. A.C. СССР № 779631. Установка для производства сжатого воздуха. Авторы изобретения: Копшаков В. И., Манылин А. П., Ситников Е. А., Зиновьев В. М. Заявлено 02.01.76, опубликовано 15.11.80, бюллетень № 42, М. Кл. F 04 В 41/02.

135. A.C. СССР SU № 1011898 А. Способ получения сжатого осушенного воздуха на транспортном средстве. Автор изобретения: Копшаков В. И. Заявлено 03.12.81, опубликовано 15.01.85, бюллетень № 2, F 04 В 41/02.

136. A.C. СССР SU № 1281745 Al. Установка для получения сжатого воздуха на транспортном средстве. Авторы изобретения: Копшаков В. И., Ситников Е. А., Тимонин Ю. П., Зиновьев В. М. Заявлено 01.04.85, опубликовано 07.01.87, бюллетень № 1, F 04 В 41/02.

137. A.C. СССР SU № 1272000 AI. Установка для получения сжатого осушенного воздуха. Авторы изобретения: Макуха Е. Я., Калнин Э. Р., Копшаков В. И'., Фурлетов А. М. Заявлено 27.06.85, опубликовано 23.11.86, бюллетень № 43, F 24 В 41/00.

138. A.C. СССР SU № 1502062 AI. Осушитель сжатого воздуха. Авторы изобретения: Тишин А. А., Копшаков В. И., Зиновьев В. М. Заявлено 13.04.87, опубликовано 23.08.89, бюллетень № 31, В 01 D 53/26.

139. A.C. СССР SU № 1212525 А. Адсорбционная установка транспортного средства. Авторы изобретения: Головач Ю. Н., Чернов А. И., Барбашев В. С., Скогорев И. В. Заявлено 08.05.84, опубликовано 23.02.86, бюллетень № 7, В 01 D 53/26.

140. A.C. СССР SU № 1212525 А. Установка для производства сухого сжатого воздуха. Авторы изобретения: Чернов А. И., Головач Ю. Н., Скогорев И. В. Заявлено 04.07.84, опубликовано 07.10.86, бюллетень № 37, В 01 D 53/26.

141. A.C. СССР SU № 1212525 А. Адсорбционная установка. Авторы изобретения: Чернов А. И., Головач Ю. Н. Заявлено 08.07.82, опубликовано 23.12.83, бюллетень № 47, В 01 D 53/26.

142. A.C. СССР SU № 1047501 А. Установка для осушки сжатого воздуха. Авторы изобретения: Чернов А. И., Головач Ю. Н. Заявлено 21.04.82, опубликовано 15.10.83, бюллетень № 38, В 01 D 53/26.

143. A.C. СССР № 799796. Установка для осушки сжатого воздуха. Авторы изобретения: Чернов А. И., Головач Ю. Н. Заявлено 05.03.79, опубликовано 30.01.81, бюллетень № 4, М. Кл. В 01 D 53/26.

144. A.C. СССР № 914367. Установка для осушки сжатого воздуха тормозной системы локомотива. Авторы изобретения: Чернов А. И., Юдин А.Т., Головач Ю. Н. Заявлено 18.04.80, опубликовано 23.03.82, бюллетень № 11, М. Кл. В 60 Т 17/02.

145. A.C. СССР SU № 1333388 A. Транспортная адсорбционная установка. Авторы изобретения: Головач Ю. Н., Барбашев В. С., Скогорев И. В. Заявлено 17.06.85, опубликовано 30.08.87, бюллетень № 32, В 01 D 53/26.

146. Головач Ю. Н., Кубил В. О., Юдин А.Т., Чернов А. И., Шарунин А. А. Система воздухоснабжения транспортного средства. Патент на изобретение. Россия N 2200680, приоритет 12.01.2001, патент 20.03.2003.

147. Головач Ю. Н., Сорин Л. Н., Кубил В. О., Свиридова Е. Ю., Федорен-ко Р. И. Локомотивная адсорбционная установка. Патент на изобретение. Россия N 2 297 347, приоритет 20.09.2004, патент 20.04.2007.

148. Головач Ю. Н., Сорин Л. Н., Кубил В. О., Свиридова Е. Ю., Федоренко

149. Р. И. Адсорбционная установка для железнодорожного подвижного состава. Патент на изобретение. Россия N 2 297 348, приоритет 20.09.2004, патент 20.04.2007.

150. Головач Ю. Н., Сорин Л. Н., Кубил В. О., Свиридова Е. Ю. Транспортная компрессорная установка. Патент на изобретение. Россия N 225931, приоритет 02.09.2004, патент 09.10.2005.

151. A.C. СССР № 768443. Установка для производства осушенного сжатого воздуха. Авторы изобретения: Шарунин А. А., Ефремов В. Н., Матвеев Г. И., Панин А. В., Ромашов Д. П. Заявлено 10.08.78, опубликовано 07.10.80, бюллетень № 37, М. Кл. В 01 D 53/26.

152. A.C. СССР № 829152. Установка для производства осушенного сжатого воздуха. Авторы изобретения: Шарунин А. А., Ефремов В. Н., Матвеев Г. И., Панин А. В., Филиппов А. И. Заявлено 06.08.79, опубликовано 15.05.81, бюллетень № 18, М. Кл. В 01 D 53/26.

153. A.C. СССР № 840597. Устройство для осушки воздуха. Автор изобретения: Пшеничников Ж. В. Заявлено 07.09.79, опубликовано 23.06.81, бюллетень № 23, М. Кл. F 24 F 3/14.

154. A.C. СССР № 958696. Пневматическая система автомобиля. Авторы изобретения: Дьячков Н. К., Антонов П. В. Заявлено 24.04.80, опубликовано 15.09.82, бюллетень № 34, М. Кл. 04 В 41/02.

155. Отраслевой руководящий материал. Очистка сжатого воздуха для пневматических систем. -М.: НИИМАШ, 1973.-119с.

156. Филонов С. П., Гибалов В. Е., Быковский В. Е. и др. Тепловоз 2ТЭ116. М.: Транспорт, 1985. - 328 с.

157. Раков В. А. Пассажирский электровоз ЧС2. Изд. 2-е, перераб. — М.: Транспорт, 1967.

158. Электровоз BJI10. Руководство по эксплуатации / Под общей ред. О. А. Кикнадзе. М.: Транспорт, 1975.

159. Васько А. С., Девятое А. Ф., Кучеров В. М. и др. Электровоз BJI80C. Руководство по эксплуатации. Изд. 2-е, перераб. и доп. — М.: Транспорт, 1990. — 454с.

160. Риполь—Сарагоси Т. JL, Балон JI. В. Применение сепарационных устройств в главных резервуарах локомотивов. Межвузовский сборник. — Ростов-на-Дону, 1988. С. 81-84.

161. Риполь—Сарагоси Т. JI. Пути совершенствования жалюзийного сепаратора с целью усиления его влагоосаждающей способности. Тезисы 9-ой Международной конференции. Алушта, 1999. — С. 57.

162. Риполь-Сарагоси Т. JL Повышение влагоосаждающей способности главных резервуарах локомотивов // Межвузовский сборник научных трудов. Труды ХАБИИЖТ, Хабаровск, 1985. С. 40-43.

163. Риполь—Сарагоси Т. Л., Балон Л. В. Повышение влагоосаждающей способности жалюзийных сепараторов в главных резервуарах локомотивов / Сборник научных трудов издательства «Сакартвело». Тбилиси, 1990. С. 86-89.

164. Риполь-Сарагоси Т. Л., Риполь-Сарагоси Л. Ф. Повышение безопасности движения подвижного состава при использовании главных резервуаров с жалюзийными сепараторами на локомотивах // Вюник СхщноукраТнского нащонального ушверситету, 2006. С 72—75.

165. Менынутина Н. В. Введение в нанотехнологию. — Калуга: Издательство научной литературы Бочкаревой Н.Ф., 2006. — 132 с.

166. Мулдер М. Введение в мембранную технологию. М.: Мир, 1999. - 513 с.

167. Филонов С. П., Зибиров А. Е., Ренкунас В. В. Тепловозы 2ТЭ10М, ЗТЭ10М. Устройство и работа. М.: Транспорт, 1986. - 288 с.

168. Крылов В. И., Крылов В. В., Ефремов В. Н., Демушкин П. Т. Тормозное оборудование железнодорожного подвижного состава. — М.: Транспорт, 1989.-487 с.

169. Филонов С. П., Зибиров А. Е., Ренкунас В. В. и др. Тепловоз ТЭ10М. Руководство по эксплуатации. — М.: Транспорт, 1985. 421 с.

170. Родионов И. Н., Запольский А. И., Маньшин А. П., Редин А. Л. Модули компрессорных агрегатов. Заключительный отчет о НТР № И-31-06. — Коломна: ВНИТИ, 2006. -42 с.

171. Грек В. И., Родионов И. Н., Редин А. Л., Запольский А. И. Протокол предварительных испытаний компрессорных агрегатов магистрального грузового тепловоза 2ТЭ25А № 001. Коломна: ВНИТИ, Протокол № И-31-06, 2007. - 7 с.

172. Копшаков В. И. Выбор оптимального варианта короткоцикловой одноад-сорберной установки осушки сжатого воздуха на локомотивах. «Совершенствование силовых установок и вспомогательного оборудования» // Труды ВНИТИ. -Коломна. 1981. Вып. 54. С. 120-131.

173. Риполь—Сарагоси Т. Л., Соломин В. А., Балон Л. В. Резервуар для осаждения и удаления влаги из главных резервуаров. Патент на изобретение. Россия N 2192917, приоритет 16.07.2001, патент 20.11.2002.

174. A.C. СССР SU № 1607890 AI. Газожидкостный сепаратор. Автор изобретения: Лифарь А. И. Заявлено 18.06.87, опубликовано 23.11.90, бюллетень № 43, В 01 D 45/08.

175. A.C. СССР SU № 1604395 AI. Сепаратор. Авторы изобретения: Очеретян-ко Н. П., Шурчков А. В., Морозов Ю. П., Василик И. И. Заявлено 03.10.88, опубликовано 07.11.90, бюллетень № 41, В 01 D 19/00.

176. A.C. СССР SU № 1607891 AI. Влагоотделитель. Авторы изобретения: Ка-панадзе Ш. Д., Цквитинидзе С. Д., Хачидзе Э. Д. Заявлено 26.04.88, опубликовано 23.11.90, бюллетень № 43, В 01 D 45/08.

177. A.C. СССР SU № 1607892 AI. Устройство для очистки газа от капельной жидкости. Авторы изобретения: Ривкинд Б. Б., Митрохин В. 3., Чумаков А. Ф., Свиридова И. А., Тютюнов А. В. Заявлено 09.01.89, опубликовано 23.11.90, бюллетень № 43, В 01 D 45/08.

178. Арбузов Ю. Н., Рязанкин В. П., Артемов П. П., Копшаков В. И., Шелухин С. В. Устройство для получения сжатого осушенного воздуха на транспортном средстве. Патент на изобретение. Россия N 2062905 С1, приоритет 19.01.1993, патент 27.06.1996.

179. Балон JI. В. , Риполь-Сарагоси Т. JI. Главным резервуарам — жалюзий-ные сепараторы //Локомотив. 2008, №7. С. 20-22.

180. Завьялов Г. Н. Управление тормозами и обслуживание их в поездах. -М.: Транспорт, 1980. 248 с.

181. Редин А. Л., Шаров В. Д. Сопоставление результатов математического моделирования работы компрессорного оборудования тепловоза 2ТЭ25А с результатами стационарных испытаний //Труды ВНИКТИ. Коломна. 2009. Вып. 91. С. 203-224.

182. Мохов Н.Ф., Галкин А.Ю., Редин А. Л., Запольский А.И., Шаров В. Д., Добашин С.А. Отечественный модуль винтового компрессорного агрегата для тепловозов 2ТЭ25К, 2ТЭ25А /ЛГруды ВНИКТИ. Коломна, 2009, вып. 91. С. 91-101.

183. ГОСТ Р ИСО 8573-2 2005 Сжатый воздух. Часть 2. Методы контроля содержания масел в виде аэрозолей. — М.: Стандартинформ, 2005. — 24 с.

184. ГОСТ Р ИСО 8573-3 2006 Сжатый воздух. Часть 3. Методы контроля влажности. - М.: Стандартинформ, 2007. - 16 с.

185. ГОСТ Р ИСО 8573-4 2005 Сжатый воздух. Часть 4. Методы контроля содержания твердых частиц. - М.: Стандартинформ, 2005. - 16 с.

186. ГОСТ Р ИСО 8573-5 2006 Сжатый воздух. Часть 5. Методы контроля содержания паров масел и органических растворителей. — М.: Стандартинформ, 2007. - 12 с.

187. ГОСТ Р ИСО 8573-8 2007 Сжатый воздух. Часть 8. Методы определения массовой концентрации твердых частиц. - М.: Стандартинформ, 2007. - 12 с.

188. ГОСТ Р ИСО 8573-9 2007 Сжатый воздух. Часть 9. Методы определения содержания воды в жидкой фазе. — М.: Стандартинформ, 2007. — 14 с.

189. Коссов В. С., Нестеров Э. И. Газотурбинная тяга: история и перспективы //Локомотив. 2005, № 3-5.

190. Киржнер Д. Л., Руденко В. Ф. Разработка и изготовление первого в мире магистрального грузового газотурбовоза, работающего на сжиженном природном газе //Техника железных дорог. — 2008, № 3. С. 49-51.

191. Новый подвижной состав. Каталог. М.: Центр научно-технической информации РЖД, 2008. - 48 с.

192. Чуев С. Г., Тихонова JI. А. Кран машиниста № 130: Устройство и принцип действия //Локомотив. 2009. № 4. С. 34-36.

193. ГОСТ 31187 2003 «Тепловозы магистральные. Общие технические требования»- М.: ИПК Издательство стандартов, 2004. - 12 с.

194. Газотурбовоз магистральный грузовой. Техническое задание. 26.Т.570.00.00.000 ТЗ. Коломна. 2005. - 36 с.

195. Савичев Н. В. Машинисту об электровозе ВЛ15. СПб.: УПЦ-3 Окт. ж. д. МПС России, 2003.

196. Тушканов Б. А., Пушкарев Н: Г. и др. Электровоз ВЛ85. Руководство по эксплуатации. М.: Транспорт, 1992. - 480 с.

197. Коллектив авторов Новочеркасского электровозостроительного завода Электровоз ВЛ60Ь. Руководство по эксплуатации. — М.: Транспорт, 1976. — 352 с.

198. Асадченко В. Р. Расчет пневматических тормозов железнодорожного подвижного состава. — М.: Маршрут, 2004. — 120 с.

199. Воробьева И. Наш турбовоз вперед летит //Прямые инвестиции. — 2009, № 3.

200. Методические рекомендации по обоснованию эффективности инноваций на железнодорожном транспорте. Утверждены руководителем Департамента технической политики МПС 26 апреля 1999 г. М.: Транспорт, 1999. — 231 с.

201. Кострикин К. О. Анализ факторов конкурентоспособности отечественных машиностроительных предприятий //Техника железных дорог. — 2008, № 3. С. 12-15.

202. Распоряжение ОАО «РЖД» «О системе технического обслуживания и ремонта локомотивов ОАО «РЖД» № ЗР от 17.01.2005 г. М.: ОАО «РЖД», 2005. -13 с.

203. Удальцов А. Б. Контроль расхода воздуха в тормозной сети поезда //Локомотив. 2009, № 5. С. 26-27.

204. Инструкция по ремонту тормозного оборудования вагонов ЦВ-ЦЛ-945. М.: Трансинфо, 2005. 128 с.

205. Пархомов В. Т. Устройство и эксплуатация тормозов. — М.: Желдориздат, Трансинфо, 2005. 788 с.

206. Брокмеиер А., Гапанович В. А. Высокоскоростные электропоезда для железнодорожного сообщения в России. Техническое задание. Москва. Высокоскоростные поезда «Сименс АГ», ОАО «РЖД», 2006. — 771 с.

207. Брокмеиер А., Гапанович В. А. Изменение №2 в техническом задании от 30.04.2006 г. по высокоскоростным электропоездам для железнодорожного сообщения в России. Москва. Высокоскоростные поезда «Сименс АГ», ОАО «РЖД», 2007. 33 с.

208. Статистический отчет о работе железнодорожного транспорта за 2007 год. М.: ОАО «РЖД», 2008. 351 с.

209. Зубков В.Ф., Редин А. Л., Шевкунов Г. Н. Тормозная пневматическая система грузопассажирского электровоза ВЛ40П //Труды ВНИКТИ. Коломна, 2004. Вып. 83. С. 56-63.

210. Анисимов П.С. Анализ методов очистки и осушки сжатого воздуха на тяговом подвижном составе железных дорог // Безопасность движения поездов / Труды юбилейной X научно-практической конференции МИИТ. М: 2009. С. VI-4 — VI-5;

211. Редин А. Л. Анализ методов подготовки сжатого воздуха для пневматических систем подвижного состава // Железнодорожный транспорт.—2010, №3. С. 45-47.