ВКР (1220251), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Рисунок 4.3 Графическое представление анализа остановки поезда
в программу «автоведения» минимальную разрядку тормозной магистрали не менее 0,5 кгс/см2, процессы самопроизвольного отпуска хвостовой части ликвидируются.
4.5 Анализ результатов эксплуатационных испытаний поезда весом 11644 тонн на полигоне ДВЖД
Испытания были продолжены с привлечением специалистов АВП «Технология» в декабре 2014 г. В связи с этим на ст. Хабаровск-2 был сформирован соединённый поезд на распределённой тяге: вес поезда 11644 тс; 516 осей (129 вагонов), равнинный и средний режим включения ВР. Локомотивы в трёх секционном исполнении, оборудованные системой «автоведение» – 3ЭС5К: №247; №248. Один локомотив находился в голове, другой в середине поезда.
Задача эксплуатационных испытаний, состояла в том, что бы проверить эффективность управления тягой и работы пневматического и электрического торможения.
На данный момент программу необходимо корректировать по причине возникающих продольно-динамических реакции на ломаном профиле пути. Расшифровка кассет КР-КЛУБ-У показала о наличии нарушений в пути следования при движении в режиме «автоведения», но полученные значения динамических сил на порядок меньше, нежели при ведении поезда обычным порядком. Хотелось бы отметить, о наличии функции полного служебного торможения в программе, которая позволяет реализовать через радиоканал-торможение поезда обоими локомотивами. На рисунке 4.4 данное торможение зафиксировано в момент перекрытия проходного сигнала.
При скорости следования 56 км/час произведено полное служебное торможение. Профиль пути на длину поезда не имеет значимых уклонов и расположение кривых участков. Тормозной путь составил 365 метров. В данном примере торможения есть необходимость изменения отдельных пунктов и параграфов существующих нормативных документов, а именно: на момент оста-
Рисунок 4.4 – Полное служебное торможение
новки давление в ТЦ -3,0 кгс/см2; ЗР -4,0 кгс/см2; ТМ -3,0 кгс/см2. При отпуске тормозов вторым положением крана машиниста, тормоза по поезду отпустили полностью при величине давления в ТМ (ХВ) - величиной 4,0 кгс/см2 . Время отпуска составило 100 сек. от момента постановки крана в поездное положение. Поездное давление в хвосте поезда восстановилось через 6 минут. Экстренное торможение таких поездов необходимо отменить, так как возникающие продольно-динамические реакции по поезду весьма существенны. Сказывается работа замедлителей поршней главной части, скорость тормозной волны, работа фрикционных аппаратов.
Тормозной путь при полном служебном торможении соответствует нормативным требованиям и самое главное продольно-динамических реакций по поезду практически нет. При этом выдерживается безопасность движения с соблюдением всех её составляющих.
4.6 Выводы по разделу
При вождении поездов повышенной массы и особенно повышенной длины в современных условиях эксплуатации, необходимо использовать при управлении автотормозами на порожнем или среднем, горном и равнинном режимах включения при «автоведении» следующее:
- понижение зарядного давления до величины 5,0 кгс/см2, при этом используя очень высокую плотность современного тормозного оборудования, поездное давление исходя из практики при длине поезда до 100 физических вагонов в «хвосте» будет не более 0,2-0,3 кгс/см2 от зарядного головы. Данное значение давления позволяет реализовать малые значения выпусков воздуха из тормозной магистрали при торможении, так как работа современных приборов это позволяет и зимой, и летом;
- проверка автотормозов и регулировочные торможения разрядкой до 0,8 кгс/см2 системой «автоведение» должны реализовывать разделение ступени
торможения и отпускать тормоза без сверх зарядного давления, при этом без применения тормоза локомотива.
В ситуациях, требующих увеличение глубины разрядок, машинист «кнопочным контроллером» выбирает разрядку и отпуск, так как невозможно запланировать поездную ситуацию. Первоочередная задача состоит в том, что бы и тормоза работали и продольно-динамические реакции поезда были сведены к минимальным значениям;
- необходимо в программе «автоведение» при торможении иметь возможность производить разрядку магистрали замедленным темпом, то есть в устройстве управления автотормозами должна быть заложена данная функция (калиброванное отверстие диаметром 0,75 мм). Так как данная (замедленная) разрядка позволяет при малых выпусках при торможении устройством управления автотормозами, после произведённой служебной разрядки и следовании на торможении условно говоря уходить от термо-динамических процессов давления воздуха крана машиниста и уходить от самопроизвольного отпуска хвостовой части поезда при следовании поезда в перекрыше;
- при вождении грузовых поездов на «автоведении» возникает ещё одна из сложнейших задач - это «подвязка» профиля пути. Для решения задачи необходимо отдельно выбирать проблемные элементы пути и вести корректировку программы;
Рисунок 4.5 – Зависимость расчетных значений коэффициентов трения тормозных колодок от скорости движения: 1 – при композиционных колодках;
2 – при чугунных колодках
- скорость следования соединённых поездов согласно п/п 13.3, приложение 2, Инструкции №151 от 03.06 .2014 г должна быть не более 75 км/час. Дело в том, что максимальная скорость следования согласно нормативных данных оговаривает его расчётное тормозное нажатие. То есть состояние пути и крутизна уклонов до 10 ‰ включительно данную скорость позволяет реализовать, но [3] требует тормозное нажатие 33 тс на 100 тс веса поезда при чугунных и композиционных колодках. При подсчёте расчётного тормозного нажатия по Справке ВУ-45 величина нажатия составляет 30-32 тс на 100тс веса поезда (композиционные колодки), за исключением полностью сформированного поезда из вагонов с раздельным торможением, где величина расчётного тормозного нажатия увеличена. Следовательно в данный пункт [3] необходимо внести поправку. Композиционные колодки – не менее 30тс. Так как действительная тормозная сила при композиции на порядок выше тормозной силы чем стандартные чугунные колодки;
- при установленной скорости 60 км/час по состоянию обеспечения расчётного тормозного нажатия, (менее 33 тс), а такие случаи эксплуатации соединённых поездов имеют место, при составлении местных инструкций вызывают непонимание и удивление. Всё дело в том, что при современном программном обеспечении контроля действий на локомотиве, машинист страхуется и использует усреднённую для себя скорость 55 км/час .Значит при ведении соединённых поездов возникает необходимость лишних торможений, набора и сброса тяги и, как следствие увеличение продольно-динамических реакций. Увеличивается потребление электроэнергии и дизельного топлива, по причине уменьшения выбега данной массы поезда. Ломается график движения, ухудшается содержание состояния пути и так далее.
Таким образом, есть острая необходимость при внедрении автоматизированного комплекса вождения грузовых поездов на «автоведении» коренных изменений действующих нормативов.
5 ВОЗМОЖНОСТИ СНИЖЕНИЯ ЭНЕРГОЗАТРАТ НА ТЯГУ И ТОРМОЖЕНИЕ ПОЕЗДОВ
Предприятия железнодорожного транспорта всё больше отходят от централизованной системы. Так же необходимо решить две основные проблемы – пути и тяги.
Анализ европейского рынка перевозок показывает, что максимальная эффективность использования железнодорожного высокоскоростного движения достигается при времени следования поездов 2,5-4,0 часа на путях протяжённостью 300-800 км. На этих расстояниях железнодорожный транспорт обладает конкурентным преимуществом. Считаем, что такие резервы увеличения качественных показателей существуют и их необходимо использовать.
При проверке действия автотормозов в пути следования, машинисту необходимо в установленных местах согласно [1, п. 152, гл. 9; п. 2, пр. 3] определить снижение скорости движения поезда на 4-6 км/ч в порожнем, либо на 10 км/ч в любом другом поезде при автоматических тормозах на расстояниях указанных в местных инструкциях. На текущий момент эксплуатации поездов данная проверка обуславливает действие тормозов, то есть об их исправности и соответствии расчётным нормам, а значит и действительными значениями тормозной силы в каждом конкретном случае. При этом оценить эффективность работы автотормозов машинисту невозможно, так как эффективность проверяется экстренной разрядкой тормозной магистрали поезда. Нашей задачей является уточнение нормативных требований и в частности [3, гл. 9, п. 152; рис. 145, 146; гл. 6]. В данных пунктах действующих инструкций устанавливается следующее: при проверке тормозов устанавливается два знака «Начало торможения» [НТ] и «Конец торможения» [КТ]. При этом локомотивной бригаде необходимо определить действие тормозов и скорость дальнейшего следования. Существующие нормативы по единому расчётному, а следовательно и действительному тормозному нажатию на 100 тонн веса поезда (в пересчёте на чугунные тормозные колодки) установлены действующими правилами по тормозам.
Для пассажирских поездов расчётное тормозное нажатие равно 45-60 тс и более на 100 т веса поезда, при этом реализуемая скорость по состоянию профиля пути и парка локомотивов равна 120 км/ч. Следовательно, машинисту при проверке действия автотормозов поезда необходима следующая информация:
- какое в поезде обеспечение автотормозами?;
- какую в дальнейшем ему выбирать скорость движения согласно действующих правил?;
Установленные расстояния между дорожными знаками «Начало торможения» и знаком «Конец торможения» в метрах, оговаривают наименьшее расчётное тормозное нажатие согласно нормативов. Машинисту при торможении, снижении скорости на данном расстоянии по условиям обеспечения безопасности следования поезда, необходимо выбрать скорость для дальнейшего движения, о чём машинист должен быть извещён с помощью указательных дорожных знаков.
Предлагается установить между знаками «Начало и Конец торможения» промежуточный знак, на расстояниях от которого до знака «Начало торможения» будет оговариваться [3, п. 152; гл. 9]. При проверке тормозов и снижении скорости на определенную величину пройденного расстояния за этот знак, определим его как знак № 1на рисунке 1, до знака «Конец торможения», определим его как знак КТ, машинисту необходимо снижать установленную скорость в пути следования. Необходимо помнить, о том, что при ступени торможения согласно [1, п. 2; пр. 3] реализуется для пассажирский поездов 35 % расчётного тормозного нажатия. Знаки предлагается устанавливать в соответствии с приведенным рисунком 5.1.
Рисунок 5.1 – Расстановка указательных знаков при проверке тормозов поезда на
эффективность
5.1 Пример расчета тормозных параметров поезда при пробе тормозов на эффективность
Пример: пассажирский поезд на автоматических тормозах согласно скорости и места производит проверку действия тормозов. При этом снижение скорости на 10 км/ч произошло до знака № 1, следовательно скорость поезда по участку установленная. При снижении скорости на 10 км/ч до знака «КТ», машинист обязан уменьшить установленную скорость в пути следования, в соответствии с действующими правилами. Установленные знаки, согласно действующих инструкций «Начало и Конец торможения» локомотивной бригаде объективно не дают визуально определить величину действительного тормозного нажатия поезда. Следовательно локомотивная бригада в пути следования не может практически выбрать:
- скорость при торможении;
- глубину разрядки тормозной магистрали;
- расстояние до цели и т.д.
Рассчитаем тормозные пути по интервалам времени для пассажирского поезда при отправлении со станции Хабаровск -1. Установленная скорость для пассажирского поезда равна 50 км/час, при этом установленное расстояние по знакам составляет 360 метров.
Расчёт тормозного пути пассажирского поезда при ступени торможения по иинтервалам времени при проверке действия автотормозов на 8525 км, 3пк. Перегон: Хаб.-1 –Хаб.-2.
Установка знаков: 360м.;
Начало торможения: 8525 км. 3пк.;
колодки – чугун;
вагоны – 15 вагонов (60 осей);
уклон iс= минус 10,65 ‰ (спуск);
вес вагонов – 935 тонн;
вес локомотива 135т – ЭП1 (пассажирский электровоз);
вес поезда – 1070 тонн;
длина поезда – 390 м.
Приведенный профиль пути, ‰, определяется по формуле
ic = icʹ + icʹʹ (5.1)
где icʹ – спрямлённый профиль пути, ‰;















