Перспективные направления сотрудничества с бизнесом

       Техническое диагностирование локомотивов является одним из средств повышения надежности перевозочного процесса на железной дороге. При исследованиях тяговый электродвигатель избран в качестве узла, для которого выполняется совершенствования системы содержания и средств его диагностирования. Предложена методика определения остаточного ресурса изоляции по результатам диагностирования, определены межремонтные пробеги для тяговых электродвигателей с учетом изменения их технического состояния и результатов диагностирования. Научная новизна исследования заключается в совершенствовании математической модели для оценки влияния ремонта на показатели надежности локомотива, предложена методика неразборного диагностирования ДВС по неравномерностью вращения коленчатого вала. Впервые учтены параметры продольной динамики грузового поезда и его неоднородность на интегральные показатели угона железнодорожного пути. Исследованы режимы ведения поездов в условиях сложного горного профиля ЛЖД при разных способах управления тягой и торможения. Разработанная методология для определения рациональных систем содержания для каждого отдельно взятого локомотива в зависимости от условий эксплуатации при ограничениях по эксплуатационной надежности и затратах ресурсов. Разработан программный комплекс, с помощью которого выполняются расчеты с целью предоставления разрешения на движение поездов в режиме рекуперативного торможения. Экономический эффект достигается за счет повышения надежности и качества содержания подвижного состава.

        Результатом этой работы является совершенствование конструкции тележки пассажирского вагона позволит повысить срок использования деталей подвижного состава и улучшить динамические качества пассажирских вагонов за счет нанесения металлических покрытий, которые обладают повышенной износостойкостью, получение новой технологии электроосаждения металлических покрытий. Математическая модель пространственных колебаний четырехосного вагона разработана с помощью современного математического аппарата и средств объектно - ориентированного программирования, имеет широкое применение в исследованиях ученых.

В экономической части определены расходы всех хозяйств, относящихся к расходам инфраструктурной составляющей, и сформирован порядок распределения общей суммы расходов по каждой статье на отдельный пассажирский поезд. Сформированный порядок распределения каждой статьи затрат на движение конкретного пассажирского поезда.

     Проведенные исследования по определению показателей, характеризующих энергетические затраты на объектах железной дороги. Разработаны новые теплоизоляционные материалы с заданными физико-механическими свойствами для специфических условий эксплуатация на железных дорогах. Разработаны принципы построения и схемы преобразователей повышенной частоты тягового привода мульти системных электровозов. Проанализированы условия эксплуатации и установлены количественные статистические характеристики износа деталей механической части подвижного состава. Научная новизна исследования заключается в решении комплексной задачи определения рациональных режимов систем тягового электроснабжения постоянного, что обеспечивает учет переменных тарифов за потребленную электроэнергию. Разработанный статический преобразователь повышенной частоты имеет небольшие массо - габаритные показатели и может функционировать как в условиях существующих систем тягового электроснабжения , так и с перспективными системами питания. Полученные результаты исследования влияния параметров потоков поездов на энергетическую эффективность систем тягового электроснабжения позволяют составлять энергоэффективные графики движения поездов для обеспечения минимума потерь электроэнергии.

      Разработаны математические модели и методы, а также программное обеспечение, предназначенные для автоматизации процессов эксплуатации парков электродвигателей железнодорожных стрелочных переводов с учетом параметров текущего состояния, без изъятия устройств по эксплуатации. Средствами нечетко - статистических экспертных систем и нечетких нейронных сетей решен комплекс задач по мониторингу, диагностики, а также анализа состояний на основе формирования индивидуальных моделей процессов эксплуатации электродвигателей стрелочных переводов, которые обеспечивают эффективное планирование и управление процессами эксплуатации парков технических систем. Создан и испытан экспериментальный программно-аппаратный комплекс с дистанционной диагностики электродвигателей постоянного тока стрелочных переводов.

Научные результаты, полученные в результате выполнения работы, а также разработаны модели и методы могут быть использованы при определении рациональных маршрутов следования грузовых поиздопотокив в железнодорожном узле, направлениях и сети железных дорог. Разработано программное обеспечение, позволяющее осуществлять распределение поиздопотоков по маршрутам, одновременно учитывает общее время движения и затраты механической работы , при ограничениях по пропускной способности путей и существующей величины поиздопотоков между станциями .

        На скоростных магистралях наиболее широко применяют тональные рельсовые цепи, недостатки которых сложная конструкция путевого приемника, который реализован на аналоговой элементной базе, содержит большое количество транзисторных каскадов и колебательных контуров, усложняет технологию обслуживания рельсовых цепей и уменьшает их надежность. Внедрение разработанного унифицированного микропроцессорного путевого приемника позволит повысить функциональную безопасность и надежность тональных рельсовых цепей , а также уменьшить эксплуатационные расходы на их содержание. Для экономической эффективности технического обслуживания и продления нормативного срока службы устройств различного характера были сформированы принципы, подходы и требования к моделированию систем тягового электроснабжения, разработанные модели тарифов за электроэнергию, надежности, экономический ущерб от возможных отказов системы тягового электроснабжения, а также избран подходы к выбору рационального сечения контактной сети. Разработаны математические модели и теоретические выкладки послужат основой для расчетов нормативов технической эксплуатации и разработки методологии комплексной автоматизации систем диагностики устройств тяговых подстанций постоянного тока. На основании выполненных исследований предложены изменения в Инструкции по движению поездов и маневровой работе, внедрение которых позволит сократить простои вагонов, локомотивов и локомотивных бригад под операцией закрепления на 30-40 %.

        Разработан комбинированный способ усиления геотекстилем и почвенно - щебеночным слоем, расположенным на некотором расстоянии (0,4 м ... 0,7 м) от основной площадки. Предложенная конструкция земляного полотна значительно уменьшает вертикальные деформации земляного полотна и может быть использована в почвах, представленных суглинками и супесями с модулем деформации 35 МПа. Исследованы фактический износ рельсов безстыкового пути и изменения динамической нагрузки на поверхность рельса при взаимодействии ее с колесами локомотива и проведены расчеты устойчивости бесстыкового пути на прямолинейных и кривых участках трассы железной дороги, которые позволяют более точно учитывать основные ее параметры. Предложен новый способ повышения устойчивости бесстыкового пути против действия боковой силы. Полученные результаты являются основой для практических рекомендаций по обеспечению надежности земляного полотна и железнодорожных путей в условиях обеспечения скорости движения 200 км / час.

       Разработаны и апробированы математические модели пространственной динамики мостовой конструкции при возникновении естественной или техногенной аварии. В экспериментальной части работы применяются методы кинетических измерений по стандартным методикам, рН - метрия, потенциометрия. Методология базируется на физико - химических подходах , которые позволяют разделить выбросы токсичных соединений на три основные группы: жидкофазного, газофазной, твердофазных . В исследованиях реализована гипотеза, что определенная часть загрязнений фактически остается в окружающей среде, попадая под действие природных процессов саморегуляции и самоочищения, а также распространяясь вокруг места аварии за счет переноса воздушными и водными потоками . Поэтому, ради прогнозирования отдаленных последствий, комплекс мер по ликвидации аварии должен включать также мониторинг окружающей среды. Разработанная технология позволит значительно уменьшить время ликвидации последствий аварий, использовать доступные материалы в качестве нейтрализаторов, уменьшить экологические последствия аварий и убытки железных дорог . Результатом исследования является разработка рекомендаций по расчету мостовых конструкций на сложные сочетания нагрузок , в том числе от воздействия опасных химических веществ.