Полный_Савостин (Выбор рационального режима ведения поезда для заданного участка), страница 3

За 2016 г.1231 14,58 т 14,67 т2 14,79 т 14,693 14,78 т 14,784 14,56 т 14,89Рисунок 1.5 – Диаграмма анализа нагрузок на ось вагона2 ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАЦИОНАЛЬНОГОРЕЖИМА ВЕДЕНИЯ ПОЕЗДАРациональным называют такой режим, который в заданныхэксплуатационных условиях и при строгом соблюдении всех требований 8эксплуатации обеспечивает наименьший удельный расход электроэнергии.При заданных типах подвижного состава, массах поездов, профиле, 12расположении станций, расстановки сигналов автоблокировки важнейшиепоказатели работы электрифицированной дороги – скорость и расходэлектрической энергии – определяются режимом ведения поездов. Выбираяэтот режим, целесообразно использовать все способы, снижающие расход 2413энергии, сохраняя 24 установленную скорость, или позволяющие повыситьскорость без увеличения потребления 22 энергии.

Поэтому вопрос о выборережима ведения поезда может быть решен только путем анализа влиянияскорости и количества израсходованной 9 электроэнергии 22 на основные издержки,связанные с движением, и определением условий при которых эти издержкиминимальны.

22Следует помнить, что расход электроэнергии не может служитьединственным критерием выбора оптимального режима движения поезда, таккак снижение скорости может вызвать потери в эксплуатации, превышающиестоимость сэкономленной энергии. Поэтому режим движения поезда выбираютна основании тяговых экономических расчетов, учитывая с одной стороны,расходы, зависящие от скорости движения 16 поезда и использовании провознойспособности, а с другой – от количества израсходованной электроэнергии. Извсех вариантов, отвечающим заданным техническим условиям, выбираютоптимальный, соответствующий минимуму приведенных затрат.

22Также следует отметить, что на расход электроэнергии влияют техническоесостояние 22 электроподвижного состава, условия формирования состава идвижения каждого поезда, квалификация локомотивных бригад и используемыережимы вождения 9 поездов.3 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ВЫБОРА РАЦИОНАЛЬНОГОРЕЖИМА ВЕДЕНИЯ ПОЕЗДА3.1 Оценка эффективности работы локомотиваК тягово-энергетическим показателям локомотивов относятся масса искорость поездов (а, следовательно, и производительность локомотивов), расходэлектроэнергии или топлива на тягу поездов, 81 коэффициент полезного действия.Эти показатели тесно связаны с пропускной и провозной 81 способностями, 80участковой скоростью, среднесуточным пробегом и оборотом подвижногосостава, а также потребным парком локомотивов и вагонов для освоения объема 8014перевозок.

80 Особое значение имеют масса и скорость поездов, поскольку ониопределяют наивыгоднейший способ организации перевозок, определяютосновные параметры локомотивов. Как правило, оптимальные значения массы искорости поездов 88 устанавливать таким образом, чтобы 88 обеспечивалисьминимальные годовые приведенные расходы. 88Применение в практике вождения поездов оптимальных режимовуправления локомотивом позволяет решать весьма важную проблемуулучшения использования его мощности путем повышения массы поездов искоростей движения без значительных капиталовложений на приобретениеновых более мощных локомотивов. Наряду с этим использование рациональныхрежимов управления локомотивом оказывает определяющее влияние на уровеньрасходования топливно-энергетических ресурсов.Обычное стремление к максимальному использованию мощностилокомотивов означает реализацию максимальных значений силы тяги.Оптимальное регулирование силы тяги представляет собой главную цель исодержание рациональных режимов вождения поездов.

Причем условия работылокомотива характеризуются непрерывным изменением силы тяги и скоростидвижения. Такой режим работы локомотива вызывается непрерывнымизменением профиля и плана пути, различным уровнем допускаемыхскоростей, а также необходимостью остановок поездов на раздельных пунктах.Кроме того, мощность локомотивов непостоянна при различных скоростях, чтоопределяется формой тяговых характеристик. Особенно меняется мощностьэлектрических машин локомотивов в зависимости от реализуемой скорости.Увеличение средних скоростей движения поездов обычно вызывает повышениеудельного расхода электроэнергии или топлива, так как при этом 71 возрастаетосновное сопротивление движению и потери энергии в тормозах.

71 Наибольшийэкономический эффект от улучшения использования мощности локомотивовполучают тогда, когда увеличение средних скоростей движения сопровождаетсясовершенствованием режимов вождения поездов для рациональногоиспользования электроэнергии или топлива.15Для неодинаковых эксплуатационных условий рациональные режимывождения поездов оказываются различными. Это не позволяет рекомендоватьодин режим ведения поезда, оптимальных для всех практически встречающихсяусловий движения поезда по участку.

Даже на одном и том же участке этиусловия часто меняются. При электрической тяге 71 изменяется напряжение вконтактной сети. 71 Кроме того, характеристики электрических машин иконкретных локомотивов в зависимости от их технического состояния могут вопределенных пределах отличаться от соответствующих паспортныххарактеристик.Все это и создает главные трудности при разработке и практическомиспользовании рациональных режимов вождения поездов. Опыт показывает,что даже при наличии карт режимов ведения поездов, техническиобоснованных для некоторых средних эксплуатационных условий,действительный удельный расход электроэнергии и топлива у различныхмашинистов на одних и тех же участках 9 получается разный с отклонением как вбольшую, так и в меньшую сторону от установленной нормы.

71 Передовыехорошо технически подготовленные и глубоко понимающие энергетическуюсторону работы локомотива и движения 53 поезда машинисты 9 умело учитываютконкретные эксплуатационные условия, быстро принимают правильные 9рекомендации режимных карт 53 на вооружение и добиваются 53 значительнойэкономии электроэнергии или топлива.Рациональный по расходу топливно- 9 энергетических ресурсов режимведения поезда должен предусматривать и рациональное использованиемощности локомотива по условиям нагревания тягового электрооборудованияили сцепления колес с рельсами на лимитирующих подъемах участка.

Обычнорежимы ведения поезда, рациональные по условиям использования мощностилокомотивов на лимитирующих подъемах, не противоречат режимам,рациональным по расходу электроэнергии или топлива.3.2 44 Рациональные режимы вождения поездов на 31 участках с16ограничением использования мощности 31 по условиям сцепленияОбычно профиль участков железнодорожной сети, на которых имеютсяограничения в использовании мощности локомотивов по сцеплению,характеризуется наличием подъемов большой крутизны, но относительнонебольшой протяженности.

Поэтому при разработке и реализации 11 режимоввождения поездов на таких участках очень важно наряду с реализациейнаибольших сил тяги обеспечивать максимальное использование кинетическойэнергии движущегося поезда. 11На участках с затяжными большими подъемами, где установившаясяскорость меньше экономически наивыгоднейшей, целесообразно вести поезд наступенях регулирования, близких к наивысшим. Возникает вопрос о том, вкакой момент перейти на эти ступени регулирования при движении попредшествующему подъему участку с небольшими уклонами и с какойскоростью экономически выгодно вступить на подъем. При меньшей скоростименьше расход электроэнергии, так как короче путь, проходимый поездом наступенях регулирования с повышенными скоростями, но из-за этого меньшескорость движения поезда.

Следовательно, существует некоторая экономическивыгодная скорость, при которой сумма расходов на энергию и расходов,пропорциональных времени, будет минимальной.Как известно, кинетическая энергия пропорциональна квадрату скорости,следовательно, при подходе к тяжелым элементам профиля скорость 38 должнабыть наибольшей, 38 что дает возможность проследовать часть подъема за счетнакопленной на предыдущих элементах профиля кинетической энергии поезда.При движении по подъему скорость 11 движения падает по мере использованиякинетической энергии, а ток тяговых двигателей возрастает, однако переходитьна низшие позиции 11 необходимо только при достижении током тяговыхдвигателей, следовательно, и силой тяги локомотива предельных значений.