Суслов Константин Витальевич, д.т.н., профессор, профессор кафедры электроснабжения и электротехники, Иркутский национальный исследовательский технический университет; профессор кафедры гидроэнергетики и возобновляемых источников энергии, Национальный исследовательский университет «Московский энергетический институт»
664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83
111250, г. Москва, ул. Красноказарменная, д. 14, стр. 1
Konstantin V. Suslov, Dr. Sci. (Eng.), Professor, Professor of the Department of Power Supply and Electrical Engineering, School of Power Engineering, Irkutsk National Research Technical University; Professor of the Department of Hydropower Engineering and Renewable Energy, National Research University “Moscow Power Engineering Institute”
83 Lermontov St., Irkutsk 664074
14, Krasnokazarmennaya St., Moscow 111250
Крюков Андрей Васильевич, д.т.н., профессор, профессор кафедры электроснабжения и электротехники, Иркутский национальный исследовательский технический университет; профессор кафедры электроэнергетики транспорта, Иркутский государственный университет путей сообщения
664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83
664074, г. Иркутск, ул. Чернышевского, 15
Andrey V. Kryukov, Dr. Sci. (Eng.), Professor, Professor of the Department of Power Supply and Electrical Engineering, Irkutsk National Research Technical University; Professor of the Department of Electric Power Engineering of Transport, Irkutsk State Transport University
83, Lermontov St., Irkutsk 664074
15, Chernyshevsky St., Irkutsk 664074
Илюшин Павел Владимирович, д.т.н., руководитель
117186, г. Москва, ул. Нагорная, д. 31, корп. 2
Pavel V. Ilyushin, Dr. Sci. (Eng.), Head of the Center
31, Nagornaya St., Moscow 117186
Черепанов Александр Валерьевич, к.т.н., доцент, доцент кафедры электроэнергетики транспорта
664074, г. Иркутск, ул. Чернышевского, 15
Aleksandr V. Cherepanov, Cand. Sci. (Eng.), Associate Professor, Associate Professor of the Department of Electric Power Engineering of Transport
15, Chernyshevsky St., Irkutsk 664074
Крюков Александр Егорович, аспирант
664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83
Aleksandr E. Kryukov, Postgraduate Student
83, Lermontov St., Irkutsk 664074
Цель – исследовать силы резания на единичном зерне при воздействии его на обрабатываемый материал. Аналитическое исследование проведено на модели единичного абразивного зерна в виде стержня с закругленной по радиусу вершиной, действующего на обрабатываемый материал. Для расчета интенсивности деформации пластически оттесняемого материала заготовки под действием единичного зерна использован метод линий скольжения (метод характеристик). В результате проведенных аналитических исследований – пластического деформирования материала, оттеснения заторможенной зоны и трения ее о поверхность зерна при движении вверх в виде стружки, трения зерна о пластически деформированный материал, а также воздействия динамической составляющей пластического деформирования – разработаны математические модели по всем перечисленным факторам. Доказана значимость динамической составляющей в общем балансе сил, связанных с пластическим деформированием, путем определения отношения динамического напряжения на линии разрыва к пределу текучести на сдвиг. На примере расчета данной зависимости для материалов Д16Т и 30ХГСА установлено, что целесообразно учитывать динамическую составляющую силы резания при скорости соударения единичного зерна с обрабатываемой поверхностью свыше 50 м/с. Приведены графики зависимости относительной силы на зерне от относительной глубины внедрения зерна. Предложенная методика расчета сил резания на единичном зерне позволяет рассчитывать суммарную силу взаимодействия единичного зерна с обрабатываемым материалом. Для перехода к заданным способу обработки и обрабатываемому материалу необходимо определить количество зерен, участвующих в контакте, продолжительность контакта, скорость резания. Имея эти данные, можно рассчитывать производительность процесса и показатели качества обработанной поверхности.
In this work, digital models for determining the electromagnetic influences of multi-wire traction networks on pipelines are developed. When developing models, an approach based on multiphase behaviour simulation of electric power systems was used. This approach adequately addresses all the influencing factors, which include modules and phases of currents flowing through the overhead contact wire suspension, 6–10–25 kV power transmission lines laid on the supports of the overhead line, and lines of rails. In addition, it is possible to take into account similar parameters for stresses at the nodal points of a multi-wire system. Among the key factors are the railway clearance when laying pipes parallel to the railway track, railway clearance trajectory in the presence of non-parallel sections, and the electrical characteristics of the soil along the clearance route. The research results demonstrated that a 25 kV electromagnetically unbalanced traction network exerts significant influence on a pipeline running in parallel. It was shown that the maximum induced voltages at specific points along the pipe fall within the range of 300–700 V, which significantly exceeds the permissible level of 60 V. It was revealed that currents exceeding 20 A flowing through the pipe can have an adverse effect on anticorrosive protection devices. To mitigate electromagnetic impacts on the pipeline, the following measures are recommended: reducing the length of pipeline and railway clearance sections, increasing the gap between the traction network and the pipe, and installing an additional grounding source. The pipe can be connected to the supplementary grounding source through filters tuned to a frequency of 50 Hz, which involve capacitor units to prevent malfunctions during the operation of pipeline protection devices. Thus, the developed digital models allow the induced voltages generated by multi-wire traction networks and the currents flowing through the pipes to be adequately determined. These models offer an informed choice of measures that ensure the safety of pipeline maintenance.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.