Впровадження автошлагбаумів нового покоління на залізницях України
Loading...
Date
2016
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна, Дніпропетровськ
Abstract
UK: Виконаний аналітичний огляд існуючих типів автошлагбаумів підкреслює необхідність впровадження двигунів й редукторів нових типів в ньому з метою мінімізації його розмірів, зменшення вартості, підвищення надійності роботи переїзної сигналізації, і за рахунок цього підвищення безпеки руху залізничного транспорту в загалом. Схема управління автошлагбаумом залишається тією ж, що полегшує етапи реновації й не потребує додаткового навчання обслуговуючого персоналу. Пропонується мінімізувати розміри й масу автошлагбауму за рахунок впровадження двигунів постійного струму з постійними магнітами, які є більш дешевими і надійними в експлуатації проти існуючих двигунів типу СЛ-571к й АИР 56В4Б43. Також зменшити масу автошлагбаумів можна за рахунок впровадження планетарного редуктору, який є набагато компактнішим, йому властиве зменшене навантаження на опори редуктора й зуби коліс, підвищене передавальне число, знижена шумність й більш тривалий термін служби. Дано наукове обґрунтування впровадженню двигунів постійного струму з постійними магнітами й планетарного редуктора в автошлагбаумі. Розроблена методика визначення первинних параметрів схеми заміщення двигуна обраного типу, його робочих й механічних характеристик за паспортними даними. Удосконалено математичну модель двигуна постійного струму з постійними магнітами за рахунок введення методики визначення співвідношення електричної й магнітної постійних за вказаними паспортними даними, визначення первинних параметрів і його робочих й механічної характеристик, що було покладено в основу наукового обґрунтування методу діагностування приводів автошлагбауму і дозволить у подальшому перейти від планово-попереджувальної технології обслуговування до обслуговування за станом об’єктів: автошлагбаумів залізниць України й країн СНД.
RU: Выполнен аналитический обзор существующих типов автошлагбаумов подчеркивает необходимость внедрения двигателей и редукторов нового типа в нем с целью минимизации его размеров, уменьшения стоимости, повышения надежности работы переездной сигнализации, и за счет этого повышения безопасности движения железнодорожного транспорта в целом. Схема управления автошлагбаумом остается такой же, что облегчает этапы реновации и не требует дополнительного обучения обслуживающего персонала. Предлагается минимизировать размеры и массу автошлагбаума за счет внедрения двигателей постоянного тока с постоянными магнитами, которые являются более дешевыми и надежными в эксплуатации против существующих двигателей типа СЛ-571к и АИР 56В4Б43. Также уменьшить массу автошлагбаумов можно за счет внедрения планетарного редуктора, который является более компактным, ему свойственно уменьшение нагрузки на опоры редуктора и зубья колес, повышенное передаточное число, снижена шумность и более длительный срок службы. Дано научное обоснование внедрения двигателей постоянного тока с постоянными магнитами и планетарного редуктора автошлагбаума. Разработана методика определения первичных параметров схемы замещения двигателя выбранного типа, его рабочих и механических характеристик по паспортным данным. Усовершенствована математическая модель двигателя постоянного тока с постоянными магнитами за счет введения методики определения соотношения электрической и магнитной постоянных по указанным паспортным данным, определения первичных параметров и его рабочих и механической характеристик, что было положено в основу научного обоснования метода диагностирования приводов автошлагбаума и позволит в дальнейшем перейти от планово-предупредительной технологии обслуживания к обслуживанию по состоянию объектов: автошлагбаумов железных дорог Украины и стран СНГ.
EN: An analytical review of the existing types of level crossing emphasizes the need of introduction of motors and reducers of a new type in it to minimize its size, reduce costs, improve the operation reliability of the crossing signal system, and thereby to improve the safety of railway transport in general. The control scheme of the railway level crossing remains the same, which facilitates the renovation stages and it does not require additional training of maintenance personnel. It is proposed to minimize the size and weight of the level crossing due to the introduction of DC motors with permanent magnets, which are cheaper and more reliable in operation against existing engines such as SL-571k and AIR 56V4B43. Also it is possible to reduce the weight of the level crossing due to the introduction of a planetary gear, which is more compact, it has reduced load on the shafts of the gear and the teeth of the wheels, increased gear ratio, reduced noise and longer life. The scientific basis of the introduction of direct current motors with permanent magnets and the planetary gear of the railway level crossing is given. A technique is developed to determine the primary parameters of the electric circuit for the chosen type motor, its working and mechanical characteristics. The mathematical model of the dc motor with permanent magnets has been improved due to the introduction of the methodology for definition the ratio of electric and magnetic constants according to the specified passport data, of the primary parameters and its working and mechanical characteristics, which was the scientific basis for the justification for diagnosing the engines of level crossing. It is allowed us to change the planned preventive maintenance technology on the maintenance according to the state of the objects: level crossing of railways of Ukraine and UIS countries in further.
RU: Выполнен аналитический обзор существующих типов автошлагбаумов подчеркивает необходимость внедрения двигателей и редукторов нового типа в нем с целью минимизации его размеров, уменьшения стоимости, повышения надежности работы переездной сигнализации, и за счет этого повышения безопасности движения железнодорожного транспорта в целом. Схема управления автошлагбаумом остается такой же, что облегчает этапы реновации и не требует дополнительного обучения обслуживающего персонала. Предлагается минимизировать размеры и массу автошлагбаума за счет внедрения двигателей постоянного тока с постоянными магнитами, которые являются более дешевыми и надежными в эксплуатации против существующих двигателей типа СЛ-571к и АИР 56В4Б43. Также уменьшить массу автошлагбаумов можно за счет внедрения планетарного редуктора, который является более компактным, ему свойственно уменьшение нагрузки на опоры редуктора и зубья колес, повышенное передаточное число, снижена шумность и более длительный срок службы. Дано научное обоснование внедрения двигателей постоянного тока с постоянными магнитами и планетарного редуктора автошлагбаума. Разработана методика определения первичных параметров схемы замещения двигателя выбранного типа, его рабочих и механических характеристик по паспортным данным. Усовершенствована математическая модель двигателя постоянного тока с постоянными магнитами за счет введения методики определения соотношения электрической и магнитной постоянных по указанным паспортным данным, определения первичных параметров и его рабочих и механической характеристик, что было положено в основу научного обоснования метода диагностирования приводов автошлагбаума и позволит в дальнейшем перейти от планово-предупредительной технологии обслуживания к обслуживанию по состоянию объектов: автошлагбаумов железных дорог Украины и стран СНГ.
EN: An analytical review of the existing types of level crossing emphasizes the need of introduction of motors and reducers of a new type in it to minimize its size, reduce costs, improve the operation reliability of the crossing signal system, and thereby to improve the safety of railway transport in general. The control scheme of the railway level crossing remains the same, which facilitates the renovation stages and it does not require additional training of maintenance personnel. It is proposed to minimize the size and weight of the level crossing due to the introduction of DC motors with permanent magnets, which are cheaper and more reliable in operation against existing engines such as SL-571k and AIR 56V4B43. Also it is possible to reduce the weight of the level crossing due to the introduction of a planetary gear, which is more compact, it has reduced load on the shafts of the gear and the teeth of the wheels, increased gear ratio, reduced noise and longer life. The scientific basis of the introduction of direct current motors with permanent magnets and the planetary gear of the railway level crossing is given. A technique is developed to determine the primary parameters of the electric circuit for the chosen type motor, its working and mechanical characteristics. The mathematical model of the dc motor with permanent magnets has been improved due to the introduction of the methodology for definition the ratio of electric and magnetic constants according to the specified passport data, of the primary parameters and its working and mechanical characteristics, which was the scientific basis for the justification for diagnosing the engines of level crossing. It is allowed us to change the planned preventive maintenance technology on the maintenance according to the state of the objects: level crossing of railways of Ukraine and UIS countries in further.
Description
Т. Сердюк: ORCID 0000-0002-2609-4071
Keywords
залізничний автошлагбаум, двигун постійного струму з постійними магнітами, математична модель, первинні параметри, робочі й механічна характеристики, железнодорожный автошлагбаум, двигатель постоянного тока с постоянными магнитами, математическая модель, первичные параметры, рабочие и механическая характеристики, railway level crossing, DC motor with permanent magnets, mathematical model, primary parameters, working and mechanical characteristics, КАТЗ
Citation
Сердюк, Т. М. Впровадження автошлагбаумів нового покоління на залізницях України / Т. М. Сердюк, А. Л. Євдокименко // Електромагнітна сумісність та безпека на залізничному транспорті. – 2016. – № 12. – С. 72–80. – DOI:10.15802/ecsrt2016/107222.