Please use this identifier to cite or link to this item: http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/11006
Title: Comparative Tests of Contact Elements at Current Collectors in Order to Comprehensively Assess their Operational Performance
Other Titles: Порівняльні випробування контактних елементів струмоприймачів з метою комплексної оцінки їх експлуатаційної якості
Сравнительные испытания контактных элементов токоприемников с целью комплексной оценки их эксплуатационных качеств
Authors: Babyak, Mykola O.
Horobets, Volodymyr L.
Sychenko, Viktor G.
Horobets, Yevhen
Keywords: pantograph pads
current collector inserts
contact material
contacts wear
contact plate
electric vehicles
накладки пантографа
вставки струмоприймача
контактний матерiал
знос контактiв
контактна пластина
електричний транспорт
вставки токоприемника
контактный материал
износ контактов
контактная пластина
электрический транспорт
КТТ (ЛФ)
КБЖД
КІСЕ
Issue Date: 2018
Publisher: PC "Technology Center", Ukrainian State University of Railway Transport, Kharkov, Ukraine
Citation: Comparative Tests of Contact Elements at Current Collectors in Order to Comprehensively Assess their Operational Performance / M. Babyak, V. Horobets, V. Sychenko, Y. Horobets // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. – 2018. – Vol 6, No 12 (96). – P. 13–21. – Access mode: http://journals.uran.ua/eejet/article/view/151751/152819. – doi: 10.15587/1729-4061.2018.151751.
Abstract: EN: We have studied the interaction between contact elements in the pantographs of electric transport under operation at the sections of railroads powered by direct and alternating current. In contrast to known techniques for bench tests, we investigated the mechanism of current collection and wear resistance at the new testing installation over a minimally narrow region of the sliding contact, simulating the phenomenon of a pantograph “cut”. This installation can be used both industrially when manufacturing new contact elements and under laboratory setting when studying wear resistance. The experimental research confirmed that the wear intensity of contact elements at pantographs depends on current load over a contact area, the magnitude of contact pressure, the area of a contact surface, and motion speed. We have practically proven a possibility to maintain a reliable contact connection in the sliding contact under extreme operating conditions when using a reliable contact material for the current collector pads. It has been proposed to use the powder composition BrIG based on bronze, iron, and graphite, for making contact elements for pantographs that could provide for reliable contact when interacting with the contact wire. Application of new and high-quality contact materials affects the tribology and stability of interaction between plates and the contact wire. Owing to our study, a possibility has been established to manufacture a reliable contact element BrIG, which would prolong the time of interaction in the contact pair “pantograph at electric transport ‒ contact network”. The practical significance of this research relates to the proven efficiency of utilizing the new contact material BrIG for electric railroad transport network, in trolley buses and trams. Thus, one can argue about the possibility to prolong the time of operation for the contact pair “pad in a pantograph at electric transport ‒ contact network” by applying the new contact material BrIG.
UK: Проведено дослiдження взаємодiї контактних елементiв пантографiв електричного транспорту, що експлуатується на дiлянках постiйного та змiнного струму залiзниць. На вiдмiну вiд вiдомих методик стендових випробувань, дослiджено механiзм струмознiмання i зносостiйкостi на новiй випробувальнiй установцi у мiнiмально вузькiй зонi ковзного контакту, що iмiтує явище "пропилу" пантографа. Дана установка може бути використана як в заводських умовах при виготовленнi нових контактних елементiв, так i в лабораторних при дослiдженнях зносостiйкостi. Експериментальними дослiдженнями пiдтверджено, що iнтенсивнiсть зносу контактних елементiв струмоприймачiв залежить вiд струмового навантаження зони контакту, величини контактного натиску, площi контактуючої поверхнi та швидкостi руху. Практично доведено можливiсть збереження надiйного контактного з’єднання у ковзному контактi в екстремальних режимах експлуатацiї при використаннi надiйного контактного матерiалу накладок струмоприймача. Запропоновано використання композицiї порошкiв БрЗГ на основi бронзи, залiза i графiту для виготовлення контактних елементiв струмоприймачiв, якi можуть забезпечувати надiйний контакт при взаємодiї з контактним дротом. Використання нових i якiсних контактних матерiалiв впливає на трибологiю та стабiльнiсть взаємодiї контактних пластин та контактного дроту. Завдяки проведеним дослiдженням знайдено можливiсть виготовлення надiйного контактного елемента БрЗГ, який збiльшить довговiчнiсть взаємодiї контактної пари "струмоприймач електричного транспорту – контактна мережа". Практична цiннiсть дослiджень доведена ефективнiстю використання нового контактного матерiалу БрЗГ на мережi залiзничного електричного транспорту, на тролейбусах i трамваях. Таким чином, є пiдстави стверджувати про можливiсть продовження термiну експлуатацiї контактної пари "накладка струмоприймача електричного транспорту – контактна мережа" шляхом використання нового контактного матерiалу БрЗГ.
RU: Проведено исследование взаимодействия контактных элементов пантографов электрического транспорта, эксплуатируемого на участках постоянного и переменного тока железных дорог. В отличие от известных методик стендовых испытаний, исследован механизм токосъема и износостойкости на новой испытательной установке в минимально узкой зоне скользящего контакта, имитирующий явление "пропила" пантографа. Данная установка может быть использована как в заводских условиях при изготовлении новых контактных элементов, так и в лабораторных при исследованиях износостойкости. Экспериментальными исследованиями подтверждено, что интенсивность износа контактных элементов токоприемников зависит от токовой нагрузки пятна контакта, величины контактного нажатия, площади контактирующей поверхности и скорости движения. Практически доказана возможность сохранения надежного контактного соединения в скользящем контакте в экстремальных режимах эксплуатации при использовании надежного контактного материала накладок токоприемника. Предложено использование композиции порошков БрЖГ на основе бронзы, железа и графита для изготовления контактных элементов токоприемников, которые могут обеспечивать надежный контакт при взаимодействии с контактным проводом. Использование новых и качественных контактных материалов влияет на трибологии и стабильность взаимодействия контактных пластин и контактного провода. Благодаря проведенным исследованиям найдена возможность изготовления надежного контактного элемента БрЖГ, который увеличит долговечность взаимодействия контактной пары "токоприемник электрического транспорта - контактная сеть". Практическая ценность исследований доказана эффективностью использования нового контактного материала БрЖГ на сети железнодорожного электрического транспорта, на троллейбусах и трамваях. Таким образом, есть основания утверждать о возможности продления срока эксплуатации контактной пары "накладка токоприемника электрического транспорта - контактная сеть" путем использования нового контактного материала БрЖГ.
Description: M. Babyak: ОRCID 0000-0001-5125-9133; V. Horobets: ORCID: 0000-0002-6537-7461; V. Sychenko: 0000-0002-9533- 2897; Y. Horobets: ORCID: 0000-0001-8017-1595
URI: http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/11006
Other Identifiers: doi: 10.15587/1729-4061.2018.151751
Appears in Collections:Статті КІСЕ
Статті КБЖД
Статті КТТ (ЛФ)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Babyak_2018_6.pdf558,74 kBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.