п.з. (1219528), страница 10

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 10)

. (3.23)

или

. (3.24)

Подставляя в (3.23) значения μ_сц, найденные по (3.22), зависимость коэффициента тяги от скорости движения для конкретной серии электроподвижного состава переменного тока железных дорог России можно определять по формуле

. (3.25)

Выводы:

• теория и практика определения сил тяги, сцепления и коэффициента сцепления колеса с рельсом, применяемые для тяговых и механических расчетов подвижного состава ориентировочно с 1852 г. до настоящего времени, на взгляд автора, являются ошибочными;

• зависимости коэффициента сцепления от скорости движения, определяемые в разных странах различными формулами, в настоящее время могут быть использованы при условии уменьшения величины коэффициента сцепления в 2 раза;

• сила тяги на колесе возникает в результате образования рычага второго рода от действия внешней силы, сил сцепления колеса с рельсом и сопротивления движению колеса;

• коэффициент сцепления колеса с рельсом ψ равен по величине коэффициенту трения скольжения стального колеса по стальному рельсу μ;

• сила тяги электроподвижного состава, на взгляд автора, на 17-25 % больше, чем считалось ранее, и это является резервом повышения использования тяговых свойств подвижного состава;

• для подвижного состава целесообразно вместо определения «Зависимость коэффициента сцепления от скорости» ввести понятие «Ограничение коэффициента тяги ψ_т от скорости».

4 РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ, НАПРАВЛЕННЫХ НА ПОВЫШЕНИЕ РЕСУРСА БАНДАЖЕЙ

4.1 Выбор показателей использования электровозов для дифференцирования норм пробегов между ремонтами

Из опыта эксплуатации известно, что состоя­ние локомотива и необходимость выполнения планового ремонта определяются не только про­бегом, но и зависят от степени загрузки электро­воза с учетом различных факторов (трудности профиля пути, веса поезда, скоростей движения, климатических условий и др.). Однако действую­щие нормы пробегов между ремонтами в различ­ных депо и на железных дорогах не учитывают этих особенностей. Поэтому в Забайкальском отде­лении ЦНИИ ОАО «РЖД» с участием различных дорог проводились в течение длительного времени ис­следования, направленные на выбор наиболее целесообразного показателя использования элек­тровозов, тесно связанного с износом, надеж­ностью узлов и деталей, для определения ко­торого можно было бы использовать сущест­вующую отчетность.

На первом этапе исследования была разра­ботана методика определения использования мощности электровоза, в которой исходным поло­жением являлись расчетные данные выполненной локомотивом механической работы. Прове­денные исследования показали, что существует очень тесная зависимость между интенсивностью износа бандажей колесных пар, зубьев зубчатых передач, моторно-осевых подшипников, коллек­торов тяговых двигателей и коэффициентами использования мощности. Однако применение этого метода оказалось затруднительным из-за большого количества расчетов и трудностей ав­томатического учета различных факторов.

В локомотивном хозяйстве для планирования ремонта тепловозов введен показатель расхода топлива на километр пути, физически представ­ляющий среднюю силу тяги тепловоза на участке. Поэтому подобный же коэффициент – расход электроэнергии на километр пробега электрово­за – был предложен для дифференцирования пробега между ремонтами. Основной предпосыл­кой для выбора этого коэффициента являлось то, что электровозы обладают высоким и достаточно стабильным коэффициентом полезного действия, расход электроэнергии учитывается счетчиком и служит отчетным показателем. При этом имеется также возможность при точном учете выделить расходы на собственные нужды и с помощью дополнительных счетчиков установить количество возвращенной энергии при рекупе­рации.

Однако средний удельный расход электро­энергии на километр пробега (для сокращения назван энергетическим коэффициентом) на слож­ных участках с перевалистым профилем не всегда полностью может характеризовать воздействие силы тяги. Поэтому было предложено применить такой показатель использования только на рабо­чей части участка, где электровоз следует с вклю­ченными тяговыми двигателями.

Предполагая, что интенсивность износа дета­лей связана с расходом электрической энергии. Были выполнены иссле­дования для установления зависимости интен­сивности нарастания проката, уменьшения тол­щины бандажей и увеличения зазоров (износа) моторно-осевых подшипников от энергетических коэффициентов и использованной мощности.

Показатели использования электровозов рас­считывались по следующим формулам:

- энергетический коэффициент, a_L0, кВт ч/км

, (4.1)

где A_i – расход электроэнергии электровозом на участке, кВт∙ч;

S_i – пробег электровозов на участке, км.

- энергетический коэффициент с учетом рекуперации, a_L, кВт ч/км

. (4.2)

- коэффициент рекуперации К_р

. (4.3)

где A_ip – количество рекуперативной электроэнергии на участке, кВт∙ч.

- энергетический коэффициент с учетом рекуперации и включая двигателей, a`_L

. (4.4)

- коэффициент включения двигателей по условиям профиля пути α

. (4.5)

где S_αL – длина участка, на которой электровозы следуют с выключенными тяговыми двигателями, км.

- средняя использования мощность, N₀, кВт

. (4.6)

где v_T – средняя техническая скорость движения поездов на участке, км.

- средняя использованная мощность с учетом рекуперации, N_L, кВт

. (4.7)

- средняя использованная мощность с учетом рекуперации и включения двигателей

. (4.8)

Для удобства сравнения вследствие разного количества тяговых двигателей на электровозе следует энергетические коэффициенты и мощности относить к одному тяговому двигателю электро­воза. Отсюда показатели использования, при­ходящиеся на один тяговый двигатель электро­воза, можно обозначить a_LД, a`<sub>LД</sub>,N<sub>LД</sub>, N`_LД.

Показатели использования электровозов грузового движения рассчитывались по отчетным данным о расходе электроэнергии для тяги поездов и эксплуатации подвижного состава же­лезных дорог, а также по инструкционным кар­там вождения поездов на Забайкальской железных дорогпротя­женностью более 8,5 тыс. км (Таблица 4.1). На этом же полиго­не были собраны данные износа бандажей колес­ных пар и моторно-осевых подшипников за ка­лендарный год и вычислены интенсивности их износов.

Таблица 4.1 – Выполнение показателей работы локомотивного депо Амурское за 2013-2014 г.г.

Наименование	Единицы измерения	отчет за 12 месяцев 2013г.	план 12 месяцев 2014г.	отчет 12 месяцев 2014г.	% к плану 2014 г.	% к отчету 2013 г.
Объем перевозок	млн.ткм бр.	23732,6	24059,0	23702,18	98,5	99,9
Вес поезда	тонн	3531	3491,0	3439	98,5	97,4
Техническая скорость	км/час	52,6	52,6	52,9	100,6	100,6
Среднесуточный пробег	км.	635,0	626,0	604,7	96,6	95,2
Среднесуточная производительность	тыс.ткм.бр.	1272,7	1380,0	1365,3	98,9	107,3
Себестоимость перевозок	руб./104тк.бр.	614,5	717,4	736,8	102,7	119,9
Себестоимость перевозок без амортизации	руб./104тк.бр.	498,5	588,7	606,4	103,0	121,7
Производительность труда	млн.ткм бр.	25,01	24,88	24,26	97,5	97,0
в т.ч.с учетом усл.высв.	млн.ткм бр.	25,01	24,88	24,41	98,1	97,6
Производит. труда лок.бриг.	млн.ткм бр.	48,65	47,67	46,95	98,5	96,5
Произв. труда на тек.ремон.	привед. ед.	6,97	6,89	7,12	103,4	102,2

Окончание таблицы 4.1

Наименование	Единицы измерения	отчет за 12 месяцев 2013г.	план 12 месяцев 2014г.	отчет 12 месяцев 2014г.	% к плану 2014 г.	% к отчету 2013 г.
Соотношение темпов роста з/пл к темпам роста прозводит.труда	-	-	-	-	1,04	1,109
Эксплуатационные расходы	тыс.руб.	1458362	1725978	1746420	101,2	119,8
Право		1457053		1710731	102,1
в т.ч. ФОТ	"	303823	376542	382272	101,5	125,8
отч.на соц.страх. 26,7%	"	68078	79854	78840	98,7	115,8
материалы	"	46573	66990	68600	102,4	147,3
в т.ч.на ремонт		31926	49760	52346	105,2	164,0
топливо	"	18841	27820	26802	96,3	142,3
электроэнергия	"	669083	737616	737356	100,0	110,2
в т.ч. на тягу	"	662031	730665	731061	100,1	110,4
на прочие нужды	"	7052	6951	6295	90,6	89,3
амортизация	"	275303	309724	309027	99,8	112,2
материальные ресурсы	"	14109,5	36183	35350	97,7	250,5
в т.ч. заводской ремонт	"	0	21544	20997	97,5	125,6
остальные прочие	"	62552	91249	108172	118,5	172,9
Расходы без амортизации	тыс.руб.	1183059	1416254	1437393	101,5	121,5

Величины интенсивности износа однотипных деталей весьма различны вследствие разнообра­зия условий, в которых они работают. Интенсив­ность износов деталей рассматривалась как оп­ределенная совокупность, где каждое наблюде­ние получено в результате отбора измерений по определенной методике. При создании представи­тельной выборки использовался метод карточек для совокупности электровозов, которые рабо­тали на протяжении всего года. Количество на­блюдений определено с учетом надежности 0,95, обычно принятой в технике. Для сокращения расчетной работы вычисление средних и сред­них квадратичных отклонений интенсивности износа производилось по методу моментов.

Износ бандажей колесных пар характеризует­ся интенсивностью нарастания проката, умень­шением толщины гребней и в зависимости от первых двух и ряда других факторов – умень­шением толщины бандажей. Если интенсивность нарастания проката бандажей и износ опреде­ляют пробег только между их обточками, то интенсивность износа бандажей по толщине оп­ределяет срок службы колесных пар и, следо­вательно, пробег электровоза между более круп­ными ремонтами, связанными с выкатками колесно-моторных блоков.

Сведения об износах бандажей были получе­ны из карманных, книг обмера бандажей и из книг записей ремонта локомотивов. Средняя величина износа определялась по величинам износа 200-250 бандажей за годовой промежуток времени. Похарактеризующих тяговые участки протяженностью от 300-1000 км, были выбраны износы и приняты для расчета 4279 бандажей.

Характеристики

Список файлов ВКР