Оценка тяговой характеристики локомотива по скоростным характеристикам на участке железных дорог (1225871), страница 9
Текст из файла (страница 9)
Необходимость отказа от участков, находящихся в пределах ограничения по сцеплению заметна на участках №№ 2 – 4 рисунка 3.3 – при пересчете кривой скорости из экспериментальной в теоретическую, скорость значительно падает при входе в зону ограничения по сцеплению.
3.2.1.2 Ограничение в применении методики при переменных значениях позиции контроллера машиниста и неустоявшейся работе дизеля
На снижение позиции контроллера машиниста локомотива дизель реагирует понижением оборотов коленчатого вала, и, как следствие, понижением оборотов вала тягового генератора, уменьшением вырабатываемой генератором мощности и сменой режима работы тяговых двигателей. Но на мгновенное изменение позиции контроллера машиниста, дизель не может отреагировать резким понижением оборотов на валу и производит снижение оборотов более плавно, что приводит к плавности снижения мощности на тяговых двигателях и, соответственно, плавному снижению скорости. В теоретических расчетах учесть такую особенность снижения скорости не представляется возможным, следовательно, при использовании методики обратного расчета следует использовать затяжные участки с неизменной позицией контроллера машиниста и устоявшейся работой дизеля.
Необходимость в отказе от участков с неустоявшейся работой дизеля наблюдается на участке № 2 рисунка 3.3 – после снижения позиции с 14 на 10, обороты коленчатого вала дизеля некоторое время нестабильны, а после выхода на устоявшийся режим, теоретически рассчитанная скорость уже находится в зоне ограничения по сцеплению.
3.2.1.3 Ограничение в применении методики на переломах профиля пути
При теоретических расчетах кривой скорости, состав представляется в виде материальной точки. При этом не учитывается кинетическая энергия, которую состав может использовать на преодоление затяжных и крутых подъемов. В действительности же масса состава распределена по всей его длине и данный фактор в значительной степени влияет на изменение реальной кривой скорости. В случае движения по профилю с большим количеством мелких участков различного уклона, состав может накапливать и растрачивать кинетическую энергию соответственно при разгонах и замедлениях в режиме тяги. На участке № 1 рисунка 3.3 состав находится на затяжном подъеме с фиктивным уклоном
, которому предшествовал подъем гораздо меньшей крутизны с фиктивным уклоном
, на котором состав набирал скорость. При разгоне состав накопил некоторую кинетическую энергию, которая в последствии использовалась для преодоления части участка № 1. Расчет расстояния, которое преодолел локомотив за счет кинетической энергии производится по формуле:
|
| (3.14) |
где
– длина проверяемого участка профиля пути, м;
– скорость поезда в конце проверяемого подъема, км/ч;
– скорость поезда в начале проверяемого подъема, км/ч;
– удельная касательная сила тяги локомотива, кН/Н;
– удельное сопротивление движению поезда, кН/Н.
Удельная касательная сила тяги локомотива
рассчитывается по формуле:
|
| (3.15) |
Общее удельное сопротивление движению поезда
рассчитывается по формуле:
|
| (3.16) |
Величины
и
определяются по среднему значению скорости рассматриваемого интервала
:
|
| (3.17) |
Произведем расчет расстояния, которое преодолел локомотив за счет кинетической энергии на подъеме с фиктивным уклоном
при скорости входа в подъем
км/ч, За конечную скорость принимаем расчетную
км/ч, массе состава
т, массе локомотива
т и массе, приходящейся на ось вагона
т.
При скорости
км/ч, значение касательной силы тяги
∙
Н. Определим значение основного удельного сопротивления локомотива
по формуле (3.2), а основное удельное сопротивление состава
по формуле (3.6):
Таким образом на данном подъеме скорость будет снижаться иначе, так как на протяжении
м на состав будет действовать приобретенная при разгоне кинетическая энергия. Однако найденное расстояние также нельзя считать конечным, так как это расстояние найдено для состава, представленного в виде материальной точки. Следовательно, действительное расстояние, преодоленное локомотивом за счет кинетической энергии будет находиться в пределах:
где
– длина поезда.
3.2.2 Применение методики обратного расчета к выбранному участку
Проанализировав профили, кривые скоростей и графики оборотов коленчатого вала дизеля был выбран участок, на котором не действуют введенные ранее ограничения – участок ветки Байкало-Амурской магистрали Тында-Хани (2297-2303 километры) (рисунок 3.5). На данном участке соблюдается устоявшийся режим ведения поезда – скорость движения состава выше зоны ограничения по сцеплению; на протяжении всего подъема машинист тепловоза выдерживает 14 позицию контроллера машиниста, коленчатый вал дизеля вращается с частотой
об/мин; подъем имеет протяженность 11600 м; для выполнения обратного построения выбраны последние 7000 м с целью исключить действие накопленной кинетической энергии.
Для выполнения обратного построения построим кривую удельных ускоряющих усилий под соответствующую массу состава (
т) и соответствующую режиму ведения поезда позицию контроллера машиниста.
Для проверки соответствия выбранного участка указанным выше требованиям, произведем построение теоретической кривой скорости из начальной точки фактической кривой скорости. Исходя из построений, приведенных на рисунке 3.5 делаем вывод, что участок соответствует требованиям, максимальное отклонение от фактической кривой скорости составляет 7,2 %.
Рисунок 3.5 – Выход на кривую удельных ускоряющих усилий методикой обратного построения
Произведем трендирование фактической кривой скорости с целью получения приближенных усредненных значений скоростей по участкам. По линиям тренда выполним обратное построение с целью получения точек, соответствующих значениям фактических удельных ускоряющих усилий. Полученные точки отклоняются от теоретической кривой удельных ускоряющих усилий, максимальное отклонение составляет 5,9 %.
Таким образом, выполнив обратное построение, мы получаем набор значений удельных ускоряющих усилий на соответствующих им скоростях.
Рассчитаем значения касательных сил тяги при полученных в результате построения скоростях и значениях удельных ускоряющих усилий по формулам (3.1) – (3.12). Результаты расчетов снесем в таблицу 3.1.
Таблица 3.1 – Расчет касательной силы тяги
|
|
|
|
|
|
| 31,71 | 9,114 | 2,519 | 1,104 | 478527,0 |
| 32,18 | 9,183 | 2,532 | 1,110 | 482046,1 |
| 32,15 | 9,118 | 2,532 | 1,109 | 478999,9 |
| 32,31 | 8,990 | 2,536 | 1,111 | 473164,9 |
| 32,31 | 8,833 | 2,536 | 1,111 | 465834,8 |
| 32,93 | 8,759 | 2,555 | 1,119 | 462782,4 |
| 32,24 | 8,563 | 2,534 | 1,110 | 453274,2 |
| 31,89 | 8,461 | 2,524 | 1,106 | 448321,5 |
Нанесем полученные расчетные точки на тяговую характеристику тепловоза 2ТЭ70 (рисунок 3.6).
Нанесенные на тяговую характеристику точки лежат в непосредственной близости от кривой
14 позиции с небольшим отклонением, максимальное отклонение составляет 6 %. По такому расположению точек можно судить о том, что реальная тяговая характеристика локомотива близка к заводской, а, следовательно, локомотив реализует силу тяги на всем промежутке скоростей. При наличии неисправности, влекущей за собой снижение тяговых свойств локомотива, точки, полученные методом обратного построения, будут лежать несколько ниже кривой
, соответствующей анализируемому тяговому режиму.
Рисунок 3.6 – Тяговая характеристика локомотива 2ТЭ70 с нанесенными точками, полученными методом обратного построения
Анализируя полученный результат, можно судить об адекватности использованной методики выхода на тяговую характеристику локомотива с фактической кривой скорости, низкой погрешности получаемого результата и простоте использования. Недостатком данной методики является сложность в оценке на всем пути следования из-за введенных ограничений, необходимость выбора подходящих участков для последующего анализа.
4 РАСЧЕТ СЕБЕСТОИМОСТИ ПЕРЕВОЗОК МЕТОДОМ РАСХОДНЫХ СТАВОК
Под себестоимостью продукции, работ, услуг обычно понимают расходы, приходящиеся на единицу выполненной работы.
Данные управленческой отчетности о расходах 7у-отчетная и 7у-предприятие позволяют определить показатели себестоимости перевозок в целом по ОАО «РЖД», по территориальным филиалам, а также себестоимости работ и услуг, оказываемых функциональными филиалами и структурными подразделениями [5].
Показатели себестоимости необходимы:
– как основа для установления цен на разные виды услуг;
– для бюджетирования затрат и контроля за соблюдением бюджетов по
видам деятельности;








