Транспортная газета Евразия Вести

Разделы:

 Свежий номер
 Подшивка
 Материалы
 Новости
 О газете
 Редакция
 Подписка

 Консалтинг
 Лицензирование
 Сертификация
 Юридические
 услуги

 Партнеры
 Ресурсы сети
 Реклама на сайте

Поиск:


 

НАУКА


Версия для печати
Обсудить в форуме

Что может кафедральная наука?

По мнению декана Электромеханического факультета, заведующего кафедрой "Теоретические основы электротехники" Петербургского государственного университета путей сообщения, доктора технических наук, профессора К.К. Кима, она успешно может решить все насущные проблемы отрасли. Нужны лишь новые подходы и новые концепции научной деятельности....

Что может кафедральная наука?
Что может кафедральная наука?
Что может кафедральная наука?
Что может кафедральная наука?
Нет ничего практичнее хорошей теории. Вооружившись этим, многими изрядно забытым, принципом, мы, прежде всего, занялись структурной перестройкой нашей работы.

Уже в 1998 году при кафедре был организован Институт управления качеством электротехнических систем, куда вошли наши ведущие научные подразделения: научно-внедренческий и экспертный центр (НВЭЦ-ТОЭ) и лаборатория силовых полупроводниковых приборов (СПП). Эти и ряд других мер позволили кафедре оперативно и эффективно реагировать на насущные проблемы железнодорожной отрасли. А результаты не заставили себя ждать: невзирая на теоретический профиль кафедры, объем выполненных НИР и НИОКР в 2002 году превысил 9 млн. рублей. Большинство разработок отмечаются оригинальностью, нестандартностью подхода и новизной, которая защищена многочисленными патентами и свидетельствами на полезную модель. Последние годы кафедра уверенно занимает первые места по изобретательской работе в ПГУПСе - только за два года получено 32 патента. Как правило, разработки доводятся до "железа", а в некоторых случая в НВЭЦ-ТОЭ налаживается их мелкосерийное производство. Что конкретно удалось сделать за последнее время?

Прежде всего, удалось решить проблему продления срока службы существующего оборудования, которому кафедра уделяет особое внимание. Тяжелые зимние условия последних лет выявили неудовлетворительную работу и сокращение срока службы пантографных токоприемников электропоездов. Откликаясь на просьбы железнодорожников, специалистами кафедры был разработан пантографный токоприемник с повышенным сроком службы, малым износом контактного провода, низкими уровнями искрения (особенно при низких температурах окружающей среды) и радиопомех (только для переменного тока). В токоприемнике применяются твердые смазки на основе дисульфида молибдена, что приводит к уменьшению износа токосъемных вставок пантографа и контактного провода (как минимум в два раза).

В связи с тенденцией увеличения веса железнодорожного состава был разработан и пантографный токоприемник для тяжелогруженных составов, предназначенный для устранения пережога контактного провода при начале движения состава. Поворотная конструкция токоприемника позволяет изменять площадь контактирования в зависимости от величины тока, протекающего через токоприемник.

Проблема износа инициировала разработку установки для лазерного упрочнения ободов колесных пар, в которой используется резкий температурный перепад в упрочняемом слое обода, являющийся причиной образования "стекловидного" металла. В результате резко улучшаются прочностные характеристики обода колеса. Температурный перепад получается с помощью лазерного нагрева с последующим быстрым охлаждением жидким азотом.

Интенсивное использование железнодорожного оборудования с одновременным увеличением срока эксплуатации определило интерес кафедры в области диагностики и мониторинга. Были спроектированы, изготовлены и внедрены:

1. Приборы для диагностики выпрямительных установок, выпрямительно-инверторных преобразователей подвижного состава и тяговых подстанций.

2. Портативный прибор для диагностики состояния (степени ржавости) арматуры железобетонных опор и шпал. Прибор характеризуется широким функциональным диапазоном, позволяя контролировать состояние не только поверхностного слоя, но и всей толщи опоры.

3. Портативный прибор для диагностики изоляции сухих трехстержневых трансформаторов на месте эксплуатации без демонтажа и доставки на испытательную лабораторию. С помощью прибора можно выявить одновременно два дефекта изоляции трансформатора: межвитковые замыкания и частичный пробой изоляции на корпус. Прибор передан в Петербургский метрополитен.

4. Тепловой дефектоскоп для неразрушающего контроля состояния колес железнодорожных вагонов и вагонов метрополитена. Его принцип действия основан на детектировании теплового поля нагретого колеса (нагрев производится электрическим током) с помощью тепловизора, использование которого позволяет измерить температуру выбранной точки на объекте с точностью до нескольких долей градуса и получить визуальную "дефектологическую" тепловую картину колеса.

Изношенный парк вагонов, разрыв хозяйственных связей со странами бывшей народной демократии, малые поставки российского электротехнического оборудования вагонов указали кафедре ТОЭ очередное направление ее научно-производственной деятельности:

1. Произведена разработка и налажено серийное производство электронных блоков для пассажирских вагонов отечественного производства и защитно-регулирующих комплектов (ЗРК) и стабилизаторов напряжения сети освещения (СНСО) разработки ПГУПС 1997-2002 г.г. для пассажирских вагонов германской постройки, оборудованных системами электроснабжения с номинальным напряжением в бортовой сети 110 В; стенда диагностики электронных блоков модели 2460 и 2470 для пассажирских вагонов постройки Германии (28 кВт и 32 кВт). Оборудование поставляется в ВАГОНМАШСЕРВИС, Новороссийский вагоноремонтный завод, подразделения Октябрьской и других железных дорог России через ГП "РОСЖЕЛДОРСНАБ".

2. Разработан генератор электроснабжения железнодорожного вагона линейного типа, в котором в электрическую энергию преобразуется энергия вертикальных колебаний вагона. Это позволяет отказаться от механического редуктора и карданной передачи, а также частично демпфировать вертикальные колебания вагона.

В рамках программы "Ресурсосбережение" был предложен ряд оригинальных систем и устройств.

Службой электрификации и электроснабжения Октябрьской железной дороги проявлен интерес к разработанной кафедрой системе автоматического регулирования освещенности платформ. Эта система автоматически отключает освещение железнодорожной платформы при отсутствии поезда и автоматически включает освещение при его подходе (реагирование по звуковому сигналу машиниста) к платформе, что позволяет значительно сэкономить электроэнергию, идущую на осветительные цели. Система адаптируется под реальный график движения поездов и может обеспечить безопасность пассажиров в темное время суток.

Прошел предварительные испытания на электровозе ЧС-200 и вагоне-электростанции поезда "Аврора" разработанный доплеровский датчик скорости. При незначительной доработке этот датчик скорости можно преобразовать в датчик пройденного пути. Дальнейшее развитие этого направления может привести к созданию нового класса систем защиты от юза и буксования для тягового подвижного состава.

Решение проблемы высокоскоростного движения привело к разработке кузова головного вагона, характеризующегося пониженным лобовым аэродинамическим сопротивлением за счет отсасывания пограничного слоя через перфорированную оболочку кузова, которое препятствует образованию турбулентности воздушного потока, обтекающего корпус головного вагона.

Экологические проблемы железнодорожного транспорта и участившиеся аварии инициировали проведение кафедрой научных работ в этой области. Так, в 2002 году научной группой лазерной техники был разработан лазерный локатор для дистанционного контроля железнодорожных цистерн, перевозящих сжиженные газы, в котором используются методы дистанционного лазерного зондирования атмосферного воздуха, окружающего проверяемую цистерну.

Кроме контроля железнодорожных цистерн лазерный локатор может быть успешно использован для наблюдения за состоянием газопровода, осуществляемого с летательных аппаратов, например с борта вертолета, а также в экологических исследованиях, таких как контроль за выбросами АЭС, продуктов сгорания углеводородов и выхлопными газами транспортных средств.

Этой же научной группой была разработана и запатентована лазерная система автостопа, работающая без участия человека. Система содержит лазерное передающее устройство (полупроводниковый GaAs-лазер), закрепленное на мачте светофора, установка которого проводится с учетом требуемого тормозного пути локомотива. На крыше локомотива расположено приемное устройство лазерного излучения, которое через электронный блок электрически связано с электропневматическим вентилем тормозной магистрали.

Одним из направлений научных исследований кафедры является исследование поведения нелинейных RLC-цепей в приложении к цепям железнодорожной автоматики, на основе которого решаются практические задачи. В частности, на Октябрьской железной дороге успешно применяются метод и средство защиты от феррорезонансных процессов цепей электропитания схем кодирования тональных рельсовых цепей. Сейчас в рамках этого направления ведутся работы по созданию аварийного реле первого класса надежности, использующего явление феррорезонанса.

Для контроля за работой дизелей тепловозов был разработан дымометр, в котором используется источник ионизирующего излучения для измерения задымленности выхлопных газов дизелей. Это обеспечивает повышенную надежность устройства и как следствие, позволяет увеличить срок его службы.

В последние годы активно развивается плодотворное научное сотрудничество с другими организациями.

Так, совместно с компанией "Электробезопасность-Вятка" (г. Киров) разработаны и изготавливаются ультразвуковой определитель расстояния до контактного провода "Даль-2" и бесконтактный сигнализатор напряжения "ИВАН-Н", предназначенный для работы в электроустановках частотой 50 Гц. Он на расстоянии предупреждает работающего световой и звуковой сигнализацией о наличии напряжения на токоведущих частях и позволяет с земли или опоры определять наличие напряжения на воздушных ЛЭП 6 кВ и выше.

Кроме того, совместно с "Технопарком" Петербургского политехнического университета разработан и подготовлен к изготовлению ряд устройств с использованием озонирования и предназначенных для сервисных и экологических служб железных дорог:

- устройства промышленной стирки с использованием озона;

- комплекс аппаратуры для сохранения сельскохозяйственной продукции во время ее транспортировки;

- системы очистки нефтесодержащих стоков перед сбросом на рельеф, где в качестве фильтрующих элементов используются металлокерамические фильтры цилиндрической формы с развитой поверхностью, изготовленные по оригинальной know-how технологии.

Таким образом, кафедра ТОЭ ПГУПСа нашла свое место в отрасли, а научные заделы и молодой возраст сотрудников позволяют ей без опаски смотреть в будущее.

© Евразия Вести X 2003







X 2003

Евразия Вести X 2003

Системный подход к безопасности

Руководить - значит действовать

От первого пожаротушителя к современным пожарным поездам

Повысить безопасность железнодорожных тоннелей

Как не допустить взрыва и воспламенения окисляющих веществ и органических пероксидов

Комплексная безопасность на подвижном составе

"Пожтехсервис" укрепляет лидирующие позиции

Современная автоматика защитит от пожаров помещения СЦБ и связи

"Экспресс-3" переживает второе рождение

НПО «НИКОР» совершенствует регистраторы служебных переговоров

Воронежский "Электросигнал" на рынке средств радиосвязи

"Градиент-12СН" контролирует регламент служебных переговоров

Уменьшить число жертв аварий и пожаров помогут респираторы, противогазы и комплекты ГДЗК

Обеспечить массовость и быстроту внедрения инноваций

Как обеспечить надежную работу системы "колесо-рельс"?

Шире использовать опыт ветеранов железнодорожного транспорта

PDF-формат



 

Copyright © 2003-2016 "Евразия Вести"
Разработка: интернет-студия "ОРИЕНС"

Евразия Вести