Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет ..., печатный экземпляр отправим ...
Опубликовать статью

Молодой учёный

Обоснование обновления парка грузовых локомотивов методами теории тяги поездов

Технические науки
06.06.2022
84
Поделиться
Библиографическое описание
Лисовенко, Д. В. Обоснование обновления парка грузовых локомотивов методами теории тяги поездов / Д. В. Лисовенко, А. В. Козлова. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2022. — № 23 (418). — С. 87-89. — URL: https://moluch.ru/archive/418/92707/.


The article discusses aspects of the application of methods of mathematical modeling of the process of train movement using traction calculations.

Keywords: traction calculations of train traffic, mathematical modeling, sea trials, cost reduction.

Динамичное развитие и устойчивое функционирование железнодорожного транспорта — необходимое условие для стабилизации и подъема экономики России. Тенденция непрерывного роста объема перевозок наряду с высокой степенью износа основных фондов, увеличением количества отказов, случаев брака в работе и повышением ремонтоемкости эксплуатируемых локомотивов актуализировала задачу обновления существующего парка тягового подвижного состава (ТПС).

В соответствии со стратегией развития железнодорожного транспорта в Российской Федерации вплоть до 2030 года, утвержденной постановлением Правительства Русской Федерации от 17 июня 2008 г. № 877-р. первый период модернизации железнодорожного транспорта (2015–2025 года) учитывает предоставление достаточной пропускной возможности в ключевых направлениях транспортировок, капитальную модернизацию имеющихся объектов инфраструктуры, предоставление перевозок подвижным составом, за исключением парков, вместе с вышедшим сроком службы, создание новейших промышленных условий по оснащению а также технологические процессы, основанные на проектно-изыскательских трудах а также постройка новейших железнодорожных линий.

В настоящий период подавляющее число электровозов никак не соответствует нынешним требованиям экономичности, а также надежности, также их состояние никак не гарантирует достойных условий труда локомотивных бригад. Существенная доля узлов, а также агрегатов локомотива изнашивается на физическом уровне, а также морально стремительнее, нежели в техническом состоянии в целом.

Капитальное восстановление и усовершенствование — наилучший метод обновления подвижного состава, который может повысить период работы локомотивов на 15–17 лет.

В настоящее время существенное число магистральных электровозов ВЛ80Т, а также ВЛ80С эксплуатируется или пребывает в запасе на электрифицированных путях переменного тока. Они были произведены на Новочеркасском электровозостроительном заводе в 1970-х а также 1980-х годах и в большинстве своем выработали собственный ресурс. Данные локомотивы оборудованы морально старыми концепциями тягового и дополнительного электропривода, их результативность сильно отстает от электровозов свежего поколения. Помимо этого, для многих из них приблизился период капитальных ремонтных работ КР-2 [2].

В связи с этими фактами по согласованию с Департаментом локомотивного хозяйства МПС Общество «ВелНИИ» создало промышленное поручение, а также промышленные требование на капитальный ремонт (КВР). Цель КВР не только продлить эксплуатационный цикл большому парку морально устаревших электровозов, но и сильно увеличить их эксплуатационные показатели. Подразумевается, что вследствие КВР на заводе НЭВЗ период окупаемости сделанных ремонтных работ составит не более 3 лет, главным образом за счет улучшения показателей энергопотребления [3].

Расходы на модернизацию составят порядка 50–70 % от цены нового локомотива с подобными эксплуатационными параметрами. Электровозы серии ВЛ80Т, ВЛ80С приобретут вторую жизнь, а локомотивные дорожные работы — отчетливое сокращение цены грузовых транспортировок, усовершенствование условий работы локомотивных бригад. Небольшой промежуток окупаемости выводит проведение КВР в одно из ключевых направлений деятельности.

Как следует из текста Положения, срок службы локомотива определяют ресурсы его базовых частей: рамы кузова и тележек, несущие элементы кузова. Наличие остаточного ресурса у базовых частей устанавливают по результатам научно-исследовательских работ.

Приоритетным направлением в решении этой задачи является приобретение ТПС нового поколения, что позволяет повысить производительность, снизить затраты на ее эксплуатацию и обеспечить общую эффективность всех составляющих перевозочного процесса.

Основными являются пункты, предъявляемые к автономным и неавтономным локомотивам. В которые в первую входят: модульность, методы повышения энергетической эффективности путем совершенствования конструкции локомотивов.

Исследования целесообразности обновления парка на конкретных железнодорожных участках можно производить двумя способами:

– организацией опытных поездок с составами, перевозимыми локомотивами различных серий

– методами математического моделирования, которые опираются на теорию тяги поездов.

К преимуществам метода натурных поездок можно отнести большую достоверность проведенного сравнения локомотивов различных моделей. Но, у данного способа есть существенные недостатки, такие как:

– существенная продолжительность проведения ходовых сравнений эксплуатационных показателей локомотивов на определенных железнодорожных участках;

– необходимость прокладывания в графике движения поездов дополнительных ниток для проведения испытаний локомотивов;

– дополнительная финансовые издержки предприятия непосредственно на закупку нового тягового подвижного для последующего проведения его испытаний;

– дополнительное обучение локомотивных бригад работе на новых моделях локомотивов.

На основании вышеперечисленного можно сделать вывод, что в случае итоговых более низких эксплуатационных показателей испытуемых локомотивов и конечного решения не вводить на данном участке новой модели тягового подвижного состава компания понесет существенный перерасход активов компании как финансовом плане, так и в трудозатратах человеко-часов.

В современных условиях более перспективным является метод математического моделирования, с использованием апробированных методик теории тяги поездов. Использование данного метода при выборе оптимальной модели грузового локомотива на заданном участке позволяет снизить капиталовложения [4].

К преимуществам этого метода можно также отнести регулярную актуализацию правил тяговых расчетов, а также методик расчета параметров эксплуатации тягового подвижного состава на конкретных участках, что в свою очередь позволяет получить данные с высокой степенью достоверности.

Использование метода математического моделирования позволит с наименьшими затратами максимально эффективно организовать перевозочный процесс на полигоне Северо-Кавказской железной дороги, учитывая большой грузооборот дороги. Что, в свою очередь улучшит подвод грузов железнодорожным транспортов в порты Азово-Черноморского бассейна, учитывая большую массу маршрутов, с преимущественно, нефтеналивными и грузами угольных номенклатур, а также учитывая частичное использование на полигоне СКВ ж. д. автономных локомотивов.

Так, например, в настоящее время, на полигоне Северо-Кавказской железной дороги на смену электровозов серии ВЛ-80 вводятся в эксплуатацию локомотивы серии ЭС5К «Ермак». Целесообразность эксплуатации которых предварительно была доказана теорией тяги поездов с использованием современных программных комплексов компьютерного моделирования [1].

Литература:

  1. Абрамов, Е. Р. Грузовые электровозы серии 2ЭС4К и 3ЭС4К / Е. Р. Абрамов // Электроподвижной состав отечественных железных дорог . — 2015. — С. 126 –130.
  2. Шапшал, А. С. Методические указания к курсовому проекту по дисциплине «Теория локомотивной тяги» / А. С. Шапшал, А. В. Илларионов. — РГУПС: Ростов-на-Дону, 2012. — 48 с.
  3. Евдомаха, Г. В. Автоматизация тяговых расчетов, учитывающих динамическую нагруженность поезда: диссертация... кандидата технических наук: 05.22.16. — Днепропетровск, 2017. — 164 с.
  4. Математическая теория оптимальных процессов / JI. C. Понтрягин, В. Г. Болтянский, Р. В. Гамкрелидзе, Е. Ф. Мищенко. -М.:Наука, 1969.-384 с.
  5. Стратегия развития железнодорожного транспорта в Российской Федерации до 2030 года, утверждена распоряжением Правительства Российской Федерации от 17 июня 2008 г. № 877-р
Можно быстро и просто опубликовать свою научную статью в журнале «Молодой Ученый». Сразу предоставляем препринт и справку о публикации.
Опубликовать статью
Ключевые слова
тяговые расчеты движения поездов
математическое моделирование
ходовые испытания
сокращение издержек
Молодой учёный №23 (418) июнь 2022 г.
Скачать часть журнала с этой статьей(стр. 87-89):
Часть 2 (стр. 61-133)
Расположение в файле:
стр. 61стр. 87-89стр. 133

Молодой учёный