Пояснительная записка (1224967), страница 4

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

Текст из файла (страница 4)

2.10 Процент неисправных локомотивов

Этот показатель, выражаемый в процентах, определяется как отношение количества локомотивов в ремонте к оперативному парку локомотивов.

Процент неисправных локомотивов отражает техническое состояние всего парка, характеризует уровень организации ремонта и состояние ремонтной базы, а также степень надежности локомотивов.

Снижение процента неисправных локомотивов обеспечивается: улучшением состояния локомотивов, повышением их эксплуатационной надежности, в результате чего сокращаются неплановые ремонты и увеличиваются пробеги между ремонтами.

Снижение процента неисправных локомотивов ведет к сокращению потребности инвентарного парка локомотивов и в конечном итоге к повышению эффективности эксплуатации локомотивов.

2.11 Определение загрузки и степени использования электровозов

Существующие показатели использования локомотивов не могут в достаточной мере характеризовать их загрузку как машины, производящей механическую работу.

Однако без определения загрузки локомотивов по мощности нельзя дать объективную оценку их использования, на каком либо участке или полигоне тем более сопоставлять их работу на различных участках. Практика эксплуатации и текущего содержания показывает, что загрузка локомотивов в определенной мере складывается на интенсивности износа важнейших узлов и деталей локомотивов. Поэтому совершенствование системы использования и обслуживания локомотивов на твердой технико-экономической основе не может осуществляться без учета их использования как машины.

Существующие методы расчета интенсивности использования локомотивов дают два пути решения этой задачи. Первый путь включает методы определения использования мощности электровоза, в которых исходными являются различные данные выполненной локомотивом механической работы. К числу можно отнести работы Д. А. Штанге, А. В. Талкачева и М. А. Мезенцева. Применение этих методов ограничивается большой трудоемкостью расчетов и невозможностью учесть многообразие факторов, влияющих на загрузку локомотива, причем численные значения некоторых из этих факторов для выполненной работы могут быть определены весьма приблизительно.

Второй путь в отношении тепловозов предложен М. Д. Рахматулиным. Для характеристики загрузки тепловоза принят расход топлива на 1км пути. Благодаря своей простоте и доступности указанный метод получил практическое применение для анализа использования мощности тепловозов и дифференцирования их межремонтных пробегов. Вместе с тем в работе не раскрыт характер связи между расходом топлива и механической работой тепловоза, а применение только одного показателя не позволяет отразить сложные и разнообразные условия эксплуатации локомотива.

Использование расхода электроэнергии в методе определения загрузки электровозов весьма перспективно. В его величине находят отражение все факторы, определяющие выполненную механическую работу. В отличии от существующих автономных видов тяги электрический локомотив обладает весьма высоким и при работе на различных участках относительно стабильным КПД.

Кроме того, имеется возможность с достаточной точностью не только рассчитывать, но также с помощью приборов выделить расход энергии на вспомогательные нужды.

Общий расход электроэнергии можно определить по формуле (2.16)

, (2.16)

где – расход электроэнергии тяговыми двигателями в режиме тяги;

– расход электроэнергии на вспомогательные нужды за время следования в режиме тяги и на выбеге;

– возврат электроэнергии в контактную сеть в режиме рекуперативного торможения.

Величины и связаны с механической работой электровоза и КПД тяговых двигателей зависимостями представленными формулами (2.17) и (2.18)

, (2.17)

где – механическая работа в режиме тяги;

– средний КПД тяговых двигателей в режиме тяги;

, (2.18)

где – механическая работа в режиме рекуперативного торможения;

– средний КПД тяговых двигателей в режиме рекуперативного торможения;

– расход электроэнергии на вспомогательные нужды за время следования в режиме рекуперативного торможения, кВт ч.

Суммарную механическую работу электровоза можно представить как работу некоторой постоянной силы тяги на всем участке. Именно величина такой силы, которую можно назвать средней реализованной силой тяги, в определенной мере характеризует загрузку электровоза. Ее величина определяется по формуле (2.19)

, (2.19)

где – суммарный пробег электровоза, км;

– суммарная механическая работа, рассчитывается по формуле

, (2.20)

где – механическая работа в режиме тяги;

– механическая работа в режиме рекуперативного торможения.

Сила тяги с учетом выражений (2.16 - 2.18) равна

(2.21)

где – суммарный пробег электровоза, км;

– средний КПД тяговых двигателей в режиме тяги;

– средний КПД тяговых двигателей в режиме рекуперативного торможения;

– общий расход электроэнергии, кВт ч;

– возврат электроэнергии в контактную сеть в режиме рекуперативного торможения, кВт ч;

– расход электроэнергии на вспомогательные нужды за время следования в режиме тяги и на выбеге, кВт ч;

– расход электроэнергии на вспомогательные нужды за время следования в режиме рекуперативного торможения, кВт ч.

Назовем отношение – коэффициентом рекуперации

. (2.22)

где – возврат электроэнергии в контактную сеть в режиме рекуперативного торможения, кВт ч;

– общий расход электроэнергии, кВт ч.

Не допуская существенной погрешности в величине можно принять

. (2.23)

где – расход электроэнергии на вспомогательные нужды за время следования в режиме тяги и на выбеге, кВт ч;

– расход электроэнергии на вспомогательные нужды за время следования в режиме рекуперативного торможения, кВт ч;

– расход электроэнергии тяговыми двигателями в режиме тяги;

– возврат электроэнергии в контактную сеть в режиме рекуперативного торможения.

Введем также обозначение

, (2.24)

где – расход электроэнергии по счетчику электровоза на 1 км пути;

– общий расход электроэнергии, кВт ч;

– суммарный пробег электровоза, км.

Учитывая зависимости (2.22), (2.23) и (2.24), получим

. (2.25)

Зависимость (2.25) позволяет с большой точностью определить среднюю силу тяги. Однако для широкого практического применения она неудобна, так как включает значительное количество величин. Для практических расчетов преобразуем выражение (2.25) с учетом следующих положений.

Принимаем для дальнейших расчетов . В этом случае . Подставив соответствующие значения в выражение (2.25) и преобразовав его, получим выражение (2.26)

. (2.26)

Анализ величин показал, что их значения не превышают 5% от практически имеющих место величин и пропорциональны номинальной и в известной мере средней реализованной мощности электровоза. Учитывая это, а также стабильность эксплуатационного значения , можем прийти к выводу, что левая часть выражения пропорциональна средней реализованной силе тяги. Назовем эту часть выражения показателем средней реализованной силы тяги и обозначим ее . Исходя, из выше сказанного получим выражение (2.27)

, (2.27)

где – средняя сила тяги;

– коэффициент, определяемый по выражению

, (2.28)

где – средний КПД тяговых двигателей в режиме тяги.

Погрешность в пропорциональности не превышает 2-4%, особенно, если рассматривать средний КПД тяговых двигателей в режиме тяги за какой-либо период и даже за поездку. Следовательно, величина в соответствующих единицах с достаточной для практических расчетов точностью представляет . Величина есть некоторая сила, рассчитанная по потребленной электровозом энергии и отличается от действительной средней реализованной силы тяги в раз то есть примерно на 10-15%.

Другим показателем, характеризующим загрузку электровоза, является средняя реализуемая мощность

, (2.29)

где – средняя сила тяги;

– суммарный пробег электровоза, км;

– время хода, ч.

Учитывая зависимости (2.25), (2.27) и техническую скорость электровоза, получим

, (2.30)

где – средняя сила тяги;

– суммарный пробег электровоза, км;

– техническая скорость электровоза, км/ч;

– средний КПД тяговых двигателей в режиме тяги;

– средний КПД тяговых двигателей в режиме рекуперативного торможения;

– показатель средней реализованной силы тяги;

Характеристики

Список файлов ВКР