mirtrМир транспортаWorld of Transport and Transportation1992-3252Russian University of Transport (RUT)mirtr-540Research ArticleБЕЗОПАСНОСТЬSAFETY AND SECURITYДинамика тягового привода пассажирских электровозовDYNAMICS OF PASSENGER ELECTRIC LOCOMOTIVE TRACTION DRIVEРыбниковЕ. К.RybnikovE. C.

кандидат технических наук, профессор Московского государственного университета путей сообщения (МИИТ), Москва, Россия.

rek40@mail.ruВахромееваТ. О.VakhroineevaT. O.

старший преподаватель кафедры «Электропоезда и локомотивы» МИИТ, Москва, Россия.

vakhromeeva.tatiana@yandex.ruMoscow State University of Railway Engineering (MIIT), Moscow, Russia.Russian Federation201528102015135250257Copyright © Рыбников Е.К., Вахромеева Т.О., 20152015Рыбников Е.К., Вахромеева Т.О.Rybnikov E.C., Vakhroineeva T.O.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://mirtr.elpub.ru/jour/article/view/540

Проблемы с креплением тяговых двигателей электровозов угрожают безопасности движения на железных дорогах. Авторы анализируют характер разрушений крепежных болтов и кронштейнов и формулируют ряд рабочих гипотез для выяснения причин. Теоретическая значимость статьи заключается в исследовании соответствия расчетной схемы, применяемой для определения сил, действующих на элементы опорной конструкции, реальным реакциям, возникающим в опорах. Особое внимание уделено появлению возможных периодических возмущений в тяговом приводе от муфты с учетом гироскопических моментов, возникающих при ее вращении. На основе динамических расчетов сделаны выводы о причинах разрушений креплений и о том, какая схема крепления тягового двигателя к раме тележки является рациональной, прежде всего - с учетом высокоскоростных режимов.

Problems with mounting of electric locomotive traction motors threaten railway safety. The authors analyze the nature of destruction of fastening bolts and brackets, and formulate a number of working hypotheses explaining causes of destruction. The theoretical significance of the article is to examine the conformity of a design scheme used to determine forces acting on elements of the supporting structure, with actual reactions occurring in the bearings. Particular attention is paid to possible emergence of periodic disturbances in traction drive from clutch taking into account gyroscopic moments, occurring when it is rotating. On the basis of dynamic calculations conclusions are suggested about the causes of destruction of mounts and about what scheme of traction motor fastening to the bogieframe is rational, especially for high-speed modes.

железная дорогабезопасностькрепления тяговых двигателейсистема «рама тележки-тяговые двигатели»динамический анализгироскопические моменты муфтыразбалансировка муфтыстатически неопределимая схема крепленияrailwaysafetymounting of traction motorssystem «bogie frame - traction motors»dynamic analysisclutch gyroscopic momentsclutch imbalancestatically indeterminate mounting scheme.ReferencesБирюков И. В., Савоськин А. Н., Бурчак Г. П. и др. Механическая часть тягового подвижного состава: учебник / Под ред. И. В. Бирюкова - М.: Транспорт, 1992. - 440 с.Biryukov, I. V, Savoskin, A. N., Burchak, G. P. [et al]. Mechanical part of traction rolling stock: textbook [Mehanicheskaja chast' tjagovogo podvizhnogo sostava: uchebnik]. Ed. by I. V. Biryukov. Moscow, Transport publ., 1992, 440 p.Рыбников Е. К. Исследование динамических качеств тягового привода электропоездов / Дис... канд. техн. наук. - М., 1973. - 188 с.Rybnikov, E. C. Research on dynamic characteristics of electric train traction drive [Issledovanie dinamicheskih kachestv tjagovogo privoda elektropoezdov]. Ph.D. (Eng.) thesis. Moscow, Transport publ., 1973, 188 p.Соколов Ю. Н. Исследование муфт сторообраз-ным резинокордным элементом для силовых приводов локомотивов/Дис... канд. техн. наук. - Коломна, 1972.-210 с.Sokolov, Yu. N. Research of clutches with toroidal rubber-cord element for actuators of locomotives [Issledovanie mufts toroobraznym rezinokordnym elementom dlja silovyh privodov lokomotivov]. Ph.D. (Eng.) thesis. Kolomna, 1972, 210 p.Бирюков И. В. Анализ особенностей электромеханических процессов в тяговом приводе электровозов двойного питания по результатам их опытной эксплуатации и разработка рекомендаций по исключению ослабления креплений в тяговом приводе перспективных электровозов ЭП20: отчет о НИР. — М.: МИИТ, 2008. - 216 с.Biryukov, I. V. Analysis of features of electromechanical processes in electric locomotive traction drive of double power as a result of their trial operation and development of recommendations to eliminate weakening of fastenings in traction drive of advanced electric locomotive EP20: research report [Analiz osobennostej elektromehanicheskih processov v tjagovom privode elektrovozov dvojnogo pitanija po rezul'tatam ih opytnoj ekspluatacii i razrabotka rekomendacij po iskljucheniju oslablenija kreplenij v tjagovom privode perspektivnyh elektrovozov EP20: otchet о NIR\. Moscow, MIIT publ., 2008,216 р.Рыбников Е. К., Мочалова Т. О. Причины разрушения креплений тяговых двигателей в тележках электровозов ЭП10 // Безопасность движения поездов: Труды XIII научно-практической конференции. - М: МИИТ, 2012. - Ч. 5. - С. 25.Rybnikov, E. C, Mochalova, Т.О. Causes of destruction of traction motor fastenings in bogies of electric locomotives EP10 [Prichiny razrushenija kreplenij tjagovyh dvigatelej v telezhkah elektrovozov EP10]. Traffic safety: Proceedings of XIII scientific-practical conference. Moscow, MIIT publ., 2012, Part 5, p. 25.ВахромееваТ. О. Разработка математической модели тяговой муфты для исследования крутильных колебаний // Инновации и инвестиции. - 2013. -№ 5. - С. 183.Vakhromeeva, Т. О. Development of traction clutch mathematical model to study torsional vibrations [Razrabotka matematicheskoj modeli tjagovoj mufty dlja issledovanija krutil'nyh kolebanij[. Innovacii i investicii, 2013, Iss. 5, p. 183.Динамический анализ. Базовый курс. Руководство пользователя MSC Nastran. Версия 69: Пер. с англ. / Под ред. В. В. Макеева. - М.: Центр высоких технологий в машиностроении, 2007. - 313 с.Dynamic Analysis. Basic Course. User guide. MSC Nastran version 69 [Dinamicheskij analiz. Bazovyj kurs.Соколов Ю.Н., Пономарев А. С, Дегтярев В.Е. Повышение надежности узлов тягового привода пассажирских электровозов ЭШМиЭПЮ/ Локомотив-информ. - 2010. —№ 6. - С. 4—11.Rukovodstvo pol'zovatelja MSC Nastran Versija 69. Transl. from English[. Ed. by V.V. Makeev. Moscow, Centre for High Technology in Mechanical Engineering, 2007, 313p.Оболочка резинокордная 645X315 модель Н-327 длявысокоэластичноймуфты. Паспорт ИТ 4400.00.000 ПС, 1989.-7 с.Sokolov, Yu. N., Ponomarev, A. S., Degtyarev, V. E. Improving reliability of traction drive units of passenger electric locomotives EP1M and EP10 [Povyshenie nadezhnosti uzlov tjagovogo privoda passazhirskih elektrovozov EPIMiEP10[. Lokomotiv-inform, 2010, Iss. 6, pp. 4-11.Оболочка резинокордная 645X315 модель Н-327 для высокоэластичной муфты. Технические условия ТУ38.504253-90. Омское НПО «Прогресс», 1990.- 11с.Rubber-cord casing 645X315. Model H-327 for highly flexible clutch. Passport IT 4400.00.000 PS [Obolochka rezinokordnaja 645H315 model' N-327 dlja vysokoelastichnoj mufty. Pasport IT 4400.00.000 PS],Расчет собственных частот и критических скоростей трехмерной модели ротора в MSC Nastran с использованием стандартизированной DMAP процедуры Rotordynamics. Методическое пособие. MSC Software Corporation, 2009. — 53с.1989, 7 p.Genta, G. Vibration Dynamics and Control. — Springer, 2009, 856 p.Rubber-cord casing 645X315. Model H-327 for highly flexible clutch. Technical standards TU38.504253-90 [Obolochka rezinokordnaja 645H315 model' N-327 dlja vysokoelastichnoj mufty. Tehnicheskie uslovija TU38.S042S3-90]. Omsk SPA «Progress»,Диментберг Ф. М. Изгибные колебания вращающихся валов. — М.: Изд-во АН СССР, 1959. — 248 с.1990, 11 p.Calculation of natural frequencies and critical speeds of three-dimensional model of the rotor in MSC Nastran using standardized DMAP procedure Rotordynamics. Study guide [Paschet sobstvennyh chastot i kriticheskih skorostej trehmernoj modeli rotora v MSC Nastran с ispol'zovaniem standartizirovannoj DMAP procedury Rotordynamic[. MSC Software Corporation, 2009, 53p.Calculation of natural frequencies and critical speeds of three-dimensional model of the rotor in MSC Nastran using standardized DMAP procedure Rotordynamics. Study guide [Paschet sobstvennyh chastot i kriticheskih skorostej trehmernoj modeli rotora v MSC Nastran с ispol'zovaniem standartizirovannoj DMAP procedury Rotordynamic[. MSC Software Corporation, 2009, 53p.Genta, G. Vibration Dynamics and Control. Springer, 2009, 856 p.Genta, G. Vibration Dynamics and Control. Springer, 2009, 856 p.Dimentberg, EM. Bending oscillations of rotating shafts [Izgibnye kolebanija vrashhajushhihsja valov[. Moscow, Publishing House of the USSR Academy of Sciences, 1959, 248 p.Dimentberg, EM. Bending oscillations of rotating shafts [Izgibnye kolebanija vrashhajushhihsja valov[. Moscow, Publishing House of the USSR Academy of Sciences, 1959, 248 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.