Принцип взаимозаменяемости в существующих методах расчета стрелочных переводов

Общетехнические задачи и пути их решения

31

Заключение

Разработанный метод формирования и проверки электронной цифровой подписи на основе открытого коллективного ключа даёт возможность обработки и подписания документа одновременно несколькими

пользователями. При этом размер ЭЦП не

Библиографический список

1. Основы криптографии : учеб. пособие /

А. П. Алферов, А. Ю. Зубов, А. С. Кузьмин,

А. В. Черемушкин. - М. : Гелиос АРВ, 2005. -480 с. - ISBN 978-5-85438-137-6.

2. ГОСТ Р 51583-2000. Защита информации. Порядок создания автоматизированных систем в защищенном исполнении». - Введ. 2000-04-06. -М. : Госстандарт России, 2000.

3. Математика кодов аутентификации / А. Ю. Зубов. - М. : Гелиос АРВ, 2007. - 480 с. -ISBN 978-5-85438-160-4.

4. Введение в криптографию с открытым ключом / А. Г. Ростовцев, Е. Б. Маховенко. -СПб. : Мир и Семья, 2001. - 336 с.

5. Построение криптосистем на основе

свойств эллиптических кривых / М. А. Еремеев, Ю. Н. Максимов // Безопасность

информационных технологий. - Вып. 2. -1995.- С. 52-55.

увеличивается. Время на подписание документа остается прежним, как и при стандартной процедуре подписи, а время проверки подлинности ЭЦП уменьшается в m раз пропорционально количеству пользователей, участвующих в создании и подписании документа.

6. Принципысоздания коллективной

электронной цифровой подписи для систем защищенного электронного документооборота ОАО РЖД / Е. А. Аникевич, М. А. Еремеев, Н. А. Молдовян // Материалы докладов двенадцатой международной научно-практической

конференции «Инфотранс-2007». - Санкт-

Петербург, 2007. - С. 41.

7. Практическая реализация схем стандартной и коллективной электронной цифровой подписи / Е. А. Аникевич // Известия Петербургского университета путей сообщения. -Вып. 3 (20). - СПб. : ПГУПС, 2009. - С. 169-176.

8. Синтез алгоритмов цифровой подписи на основе нескольких вычислительно трудных задач / Е. С. Дернова, Н. А. Молдовян // Вопросы защиты информации. - Вып. 1. - 2008. - С. 22-26.

УДК 001.894 Д. А. Басовский

Петербургский государственный университет путей сообщения

ПРИНЦИП ВЗАИМОЗАМЕНЯЕМОСТИ В СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДАХ РАСЧЕТА СТРЕЛОЧНЫХ ПЕРЕВОДОВ

Принцип взаимозаменяемости новых переводов с существующими должен обеспечиваться за счет соответствующих изменений параметров не путевых развитий, а эпюр укладываемых стрелочных переводов. Основой для формирования методической базы нового принципа взаимозаменяемости путевых конструкций может служить теория расчета стрелочных переводов с увеличением и уменьшением их практических длин.

стрелочный перевод, стрелка, переводная кривая, крестовина.

Введение

ISSN 1815-588Х. Известия ПГУПС

2012/1

Общетехнические задачи и пути их решения

32

Все капитальные объекты

промышленных предприятий, включая здания, транспортные и инженерные сети, располагаются на генеральных планах с максимальной плотностью застройки, так как от компактности заводских

территорий зависит общая протяженность подземных, наземных и надземных коммуникаций, а следовательно и суммы расходов на их прокладку и

эксплуатацию.

В этих условиях любая реконструкция путевых схем внутризаводских железных дорог, связанная с изменением взаимного положения путей в плане, требует принятия комплексного решения по переносу транспортных и инженерных коммуникаций, их опор и даже сносу отдельных капитальных сооружений, попадающих на новые трассы железнодорожных путей.

С этой точки зрения главным недостатком общепринятого принципа в решении проблемы взаимозаменяемости стрелочных переводов является необходимость изменения в ряде случаев положения не только рельсовых путей, но и других дорогостоящих объектов генеральных планов при переходе от

одних эпюр стрелочных переводов к другим.

Принцип взаимозаменяемости новых переводов с существующими должен обеспечиваться за счет соответствующих изменений параметров не путевых развитий, а эпюр укладываемых стрелочных переводов.

Основой для формирования методической базы нового принципа взаимозаменяемости путевых

конструкций может служить теория расчета стрелочных переводов с увеличением и уменьшением их практических длин.

На сегодня эта теория располагает двумя принципиально различающимися схемами укладки стрелочных переводов.

По одной из них изменение практической длины перевода

обеспечивается за счет различной длины прямых вставок, которые специально для этих целей включаются в переводные кривые. По другой схеме тот же эффект достигается посредством устройства углов перегиба рабочих кантов в пределах ответвлений стрелочных переводов.

1 Стрелочные переводы с прямыми вставками в переводных кривых

Расчет стрелочных переводов с прямыми вставками в переводных кривых ведется с середины 90-х годов прошлого века.

Включение прямых вставок в переводные кривые стрелочных переводов является способом изменения их практических длин в большую или меньшую сторону. Расчет параметров таких переводов ведется традиционным методом проекций его геометрических размеров на две взаимно перпендикулярные оси X и Y, причем ось X совпадает с направление прямого пути [1]. Чтобы уменьшить длину исходного стрелочного перевода, необходимо

уложить узлы стрелки и крестовины на более близком расстоянии друг от друга. В этом случае радиус переводной кривой уменьшается и появляется прямая вставка со стороны крестовины. Для увеличения практической длины прямая вставка должна появиться со стороны стрелки.

В этом случае, помимо общепринятых исходных данных: угла ответвления а или марки расчетного перевода, начального угла g и радиуса остряка R1, обычно задаются практической длиной L расчетного стрелочного перевода.

Из графиков, приведенных на рисунке 1, видно, что изучаемая схема укладки удлиненных и укороченных

ISSN 1815-588Х. Известия ПГУПС

2012/1

Общетехнические задачи и пути их решения

33

стрелочных переводов позволяет изменять практические длины переводов марки 1/9:

- в меньшую сторону по сравнению с номинальной практической длиной L0 на 0,35 м;

- то же в большую сторону - на 0,81 м;

- суммарный диапазон возможного

изменения практической длины составляет 1,16 м, т. е. 25 % от

максимального различия практических длин стрелочных переводов данной марки, равного 4,745 м для переводов с минимальными вылетами рамных рельсов (рис. 2).

При этом максимальные длины прямых вставок составляют:

/max /-\ 0

- со стороны крестовины /к = 0,9 м (в укороченных переводах);

- со стороны стрелки /с =2,1 м (в

удлиненных переводах).

Максимально возможные изменения длин для стрелочных переводов марки 1/7 (рис. 1, б):

- в меньшую сторону на 0,38 м;

- в большую - на 1,2 м;

- суммарное значение изменения 1,58 м.

Максимальные различия

практических длин переводов марки 1/7 как с увеличенными, так и с минимальными передними вылетами рамных рельсов (см. рис. 2) составляют на сегодня 1,707 м.

ISSN 1815-588Х. Известия ПГУПС

2012/1

Общетехнические задачи и пути их решения

34

и

о

&

Й

п

о

оэ

D

Он

1)

с

оэ

ад

о

оэ

К

&

ад

о

х

п

о

оэ

1)

Он

1)

с

(N

6 *

Ef

*с

оЗ

Он

о

с

3 к

К

4

fct

ад

о

и

о

1)

F

К

Ё

оЗ

ад

к

х

D

F

К

X

сЗ

&

О

1)

К

X

1)

о

1)

к

сз

К

О

К

Рч

ISSN 1815-588Х. Известия ПГУПС

2012/1

Общетехнические задачи и пути их решения

35

Максимальные длины прямых вставок в переводные кривые достигают:

/max ^ пп>

- со стороны крестовины 1к = 0,72 м;

- со стороны стрелки 1к = 2,3 м.

Наконец, у стрелочных переводов марки 1/5 (рис. 3) возможные пределы изменения практических длин в меньшую сторону ограничиваются 1,1 м и 2,91 м в большую сторону. Суммарное изменение составляет 4,01 м, а длины прямых вставок: со стороны крестовины 2,41 м, со стороны стрелки 6,4 м.

Обобщая сказанное выше, можно заключить, что схема укладки удлиненных и укороченных переводов с прямыми вставками в ответвлениях позволяет реализовать предлагаемый принцип взаимозаменяемости, но обладает одним недостатком: в нем

изменение длин стрелочных переводов как в меньшую, так и в большую сторону обеспечивается за счет уменьшения радиусов переводных кривых, что ухудшает условия плавности прохода подвижного состава по ответвлениям переводов.

Рис. 2. Максимальные различия практических длин стрелочных переводов каждой марки

2 Стрелочные переводы с углами перегиба рабочих кантов в ответвлениях

Не обладает указанным недостатком расчет стрелочных переводов с углами перегиба рабочих кантов в ответвлениях методом хорд, который был разработан в 60-х годах [2] и получил развитие в 90-х годах прошлого века [3].

По этому методу вычисляются параметры стрелочных переводов по заданной практической длине.

Фактически мы можем расположить узлы стрелки и крестовины в прямом участке пути на любом расстоянии друг от друга и, вычислив параметры хорды переводной кривой, определить, возможно ли при заданном взаимном расположении стрелки и крестовины скомпоновать

стрелочный перевод. Если возможно, то вычислить радиус его переводной кривой, а также место и величину угла перегиба рабочего канта в его ответвлении. Если вычисленный угол не превышает величины допустимого угла набегания на остряк перевода расчетной марки, значит полученный перевод пригоден для укладки на место заменяемого, так как обеспечивает эквивалентные условия прохода подвижного состава.

По данной методике на основании исходных данных был проведен расчет основных линейных и угловых параметров стрелочных переводов марок

ISSN 1815-588Х. Известия ПГУПС

2012/1

Общетехнические задачи и пути их решения

36

1/9, 1/7 и 1/5. По результатам расчета параметров (см. рис. 3). построены графики зависимостей этих

ISSN 1815-588Х. Известия ПГУПС

2012/1

Общетехнические задачи и пути их решения

37

CQ

О

н

х

оЗ

И

X

К

F

О

ю

оЗ

Он

сЗ

ю

К

О

1)

Он

1)

с

со. «о

<

К 1

а

<

оа Г-^

о

к

о 1

>-» VO

о

к os

К F

К 1

ч о Q

оа И

о о

с Он

сз S

3 оа

к о

К tt

ч о

fct оа

ад о Он

о о

и о с

о X

F Ь5

К К

н К

и О

сЗ к

Он оа

С н

ад о оа

К н

к о

о F оа

К

X

сЗ

&

О

о

К

X

о

о

о

к

сЗ

к

СП

6

К

Рч

ISSN 1815-588Х. Известия ПГУПС

2012/1

Общетехнические задачи и пути их решения

38

Для каждой из представленных схем приведено по два графика, отражающих зависимости:

а) R = f (L) - радиусов переводных кривых от практических длин переводов;

б) Da = j(L); Db = y(L) - углов

перегиба рабочих кантов со стороны крестовины (Да) и стрелки (ДР) от практических длин.

Как показано на графиках, углы перегиба со стороны стрелки (ДР) имеют место при уменьшении длины перевода, а со стороны крестовины (Да) - при увеличении его длины.

Ограничения вводятся именно по величине этих углов. Мы не можем допустить, чтобы они превышали углы набегания на остряки и на отводы усовиков: для переводов марок 1/9 и 1/7 у0 = 1°, для переводов марки 1/5 у0 =1°42'.

С графиков б эти ограничения перенесены на графики а, что позволяет оценить диапазон изменения не только практических длин стрелочных переводов L, но и радиусов переводных кривых R2. Зоны, соответствующие этому диапазону, выделены штриховой.

Исходя из графиков (рис. 3, а) можно заключить, что общий диапазон изменения практических длин стрелочных переводов марки 1/9 достигает 2,77 (1,26 м в меньшую сторону и 1,51 м - в большую), т. е. превосходит более чем в 2

Заключение

В целом недостатки, присущие обеим рассмотренным схемам укладки переводов, касаются условий движения по ним экипажей, но не исключают возможности укладки самих стрелочных

раза тот же показатель при схеме укладки переводов с прямыми вставками.

Кроме того, при уменьшении длины перевода радиус переводной кривой^ увеличивается до 253 м, а при увеличении длины радиус может достигать 309 м.

У стрелочных переводов марки 1/7 (рис. 3, б) суммарный диапазон изменения практических длин 2,34 м (1,06 м в меньшую сторону и 1,28 м - в большую), что на 48 % превосходит тот же показатель схемы укладки перевода с прямыми вставками. При этом радиусы переводных кривых увеличиваются в сокращенных переводах до 143 м, в удлиненных - до 171 м.

Стрелочные переводы марки 1/5 (рис. 3, в) имеют максимальный диапазон изменения практических длин 2,33 м (1,02 м в меньшую сторону и 1,31 м - в большую). По данному показателю они уступают на 42 % переводам той же марки, укладываемым по схеме с прямыми вставками в переводных кривых. Но сами радиусы переводных кривых R при сокращении и удлинении

перевода увеличиваются соответственно до 103 и 131 м.

Недостатком данной схемы укладки переводов является наличие в их ответвлениях углов перегиба рабочих кантов, которые создают горизонтальные неровности при проходе по переводу подвижного состава.

переводов с увеличением и уменьшением их практических длин в пределах, обеспечивающих возможность их взаимозаменяемости.

ISSN 1815-588Х. Известия ПГУПС

2012/1

Общетехнические задачи и пути их решения

39

Библиографический список

1. Железнодорожный путь / Г. М. Шахунянц. - М. : Транспорт, 1987. - 450 с.

2. Расчет эпюр стрелочных переводов с криволинейными остряками и крестовинами методом хорд / В. В. Говоров // Труды ЛИИЖТа. - Вып. 282. - Л. : Транспорт, 1968. -С. 109-115.

3. Говоров В. В. Совершенствование

теории проектирования соединений путей промышленного транспорта : дис. ... д-ра техн. наук : 05.22.12 : защищена 23.03.95 : утв. 09.02.96 / Говоров Вадим Владимирович. - СПб., 1994. -374 с. - Библиогр. : с. 350-374.

УДК 621.319.4:621.337.2.07

А. А. Богдан

Петербургский государственный университет путей сообщения

ОБОСНОВАНИЕ РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ ВХОДНОГО ФИЛЬТРА ПРИ ИМПУЛЬСНОМ РЕГУЛИРОВАНИИ

В статье рассмотрены вопросы оценки параметров входных фильтров при импульсном регулировании. Для снижения влияния импульсного преобразователя на контактную сеть теоретически обоснованы и рассчитаны параметры Г -образного входного фильтра с учетом числа фаз.

входной фильтр, импульсный преобразователь. Введение

При работе тиристорных импульсных преобразователей, установленных на электрическом подвижном составе,

потребляется прерывистый, или

пульсирующий, ток, что при отсутствии входного фильтра:

- значительно увеличивает потери энергии в контактной сети вследствие большой величины коэффициента формы тока;

- приводит к коммутационным

перенапряжениям на преобразователе (его элементах) из-за проявления

индуктивности контактной сети, особенно

при значительном удалении

электроподвижного состава от тяговой подстанции;

- создает условия для возникновения помехи в линии СЦБ и связи, величина которых определяется амплитудой и спектром частот гармонических составляющих, а также удалением и конструктивным исполнением этих линий.

Таким образом, выбор параметров входных фильтров является актуальной задачей при проектировании импульсных преобразователей.

ISSN 1815-588Х. Известия ПГУПС

2012/1