ВКР (1232007), страница 2

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

Текст из файла (страница 2)

Лист

№ документа

Подпись

Дата

ДП 190303.65.К15–ЭТЖД–866в.ПЗ

14

Период

Таблица 1.1 – Масса грузового поезда на участке Хабаровск II – Ружино

По данным таблицы 1.1 постоим график изменения массы поезда в течении года и произведем сравнение между 2013, 2014, 2015 годами на участке Хабаровск – Ружино (рисунок 1.1).

Рисунок 1.1 – Поквартальное изменение массы поезда

в течении 3 лет на участке движения Хабаровск II – Ружино

за 2013 – 2015 гг.

По данной гистограмме можно сделать вывод, что самые низкие показатели массы поезда в 1 и в 4 квартале, что можно объяснить погодными условиями, которые непосредственно влияют на среднюю скорость и тормозную силу подвижного состава. В летний период, когда условия наиболее благоприятные для перевозки грузов, показатели значительно выше, данная тенденция прослеживается ежегодно.

1.2 Техническая и участковая скорость локомотива

Повышение скоростей движения грузовых поездов – это наиболее эффективный способ дальнейшей интенсификации перевозочного процесса. Анализ развития и состояния железнодорожного транспорта указывает на тенденчию к увеличению скоростей движения поездов.

При работе электровозы и моторные вагоны должны обеспечивать движение и разгон поездов с различными скоростями и ускорениями.

Увеличение скорости движения грузовых поездов:

1. сокращает размеры оборотных средств, находящихся в процессе транспортирования, высвобождая для потребления огромные товарно-материальные ценности;

2. ускоряет доставку грузов, способствуя этим ускорению процессов производства и сокращению запасов материалов на предприятиях;

3. увеличивает пропускную способность железнодорожных линий;

4. ускоряет оборот локомотивов и вагонов, сокращая этим потребность в них;

5. сокращает потребность в локомотивных бригадах, что обеспечивает рост производительности труда.

Как известно, изменение скоростей движения поездов влияет на конструкцию пути, подвижной состав, устройства автоматики и связи, электроснабжения, а также на формы и методы эксплуатации железных дорог. Например, при увеличении скорости движения расход энергии возрастает, а при её уменьшении снижается.

В таблице 1.2 представлены участковая и техническая скорость грузового поезда за 2013–2015 гг.

Таблица 1.2 – Техническая и участковая скорость грузового поезда на участке Хабаровск II – Ружино

Год	Период	Техническая скорость, км/ч	Участковая скорость, км/ч
2013	1 квартал	51,3	47,5
	2 квартал	48,6	41,3
	3 квартал	47,4	40,7
	4 квартал	47,4	40,7
2014	1 квартал	46,1	41
	2 квартал	44,5	39,8
	3 квартал	45,5	40,5
	4 квартал	45,3	40,5
2015	1 квартал	50	46,1
	2 квартал	45,7	41,2
	3 квартал	45,2	40
	4 квартал	46,3	40,1

По данным таблицы 1.2 строятся графики изменения скоростей от времени (рисунок 1.2).

Рисунок 1.2 – График изменения технической (а) и участковой (б) скорости

от времени (поквартально)

В зимний период времени увеличение скорости происходит из-за уменьшения веса состава, данная тенденция видна в рисунке 1.1. Также участковая скорость зависит от времени простоя локомотива, с уменьшением грузопотока время простоя уменьшается.

1.3 Полный и удельный расход электроэнергии

Нормирование расхода топливно-энергетических ресурсов на тягу поездов позволяет оценить эффективность работы локомотивных бригад, направленной на энергосбережение.

Объективная оценка работы локомотивной бригады и технического состояния локомотива позволяет специалистам принимать обоснованные организационные и технические решения, результатом которых является снижение расхода энергоресурсов на тягу поездов.

В таблице 1.3 представлены полный и удельный расход электроэнергии за 2013–2015 гг.

Таблица 1.3 – Полный и удельный расход электроэнергии на участке Хабаровск II – Ружино

По данным таблицы 1.3 построим графики изменения расхода электроэнергии от времени (рисунок 1.3).

Рисунок 1.3 – График изменения полного (а) и удельного (б) расхода

энергии от времени (поквартально)

По данным графика 1.3 видно, что наибольший период расхода электроэнергии в зимний период, это объясняется потеря энергии на отопление, дополнительное сопротивление движению поезда в связи с тяжелыми метеоусловиями, также возникновение наледей на контактной сети, существенно влияющие на контакт и потерю энергии.

1.4 Производительность локомотива

Производительность локомотива выражает перевозочную работу в тонно-километрах брутто и является комплексным и основным показателем, который одновременно оценивает использование локомотива по времени и по мощности. Показатель производительности локомотива используется при составлении планов работы в грузовом движении.

Повышение производительности локомотива ведет не только к сокращению эксплуатируемого парка, но и к уменьшению количества поездов и к снижению удельного расхода топлива и энергии на тягу поездов. В таблице1.4 представлена производительность электровозов за 2013–2015 гг.

Таблица 1.4 – Производительность электровозной тяги на участке

Хабаровск II – Ружино

Анализировав данные таблицы можно сделать вывод, что производительность электровозной тяги с годами увеличивается, это объясняется увеличением веса подвижного состава, а также скоростями движения на данном участке пути

1.5 Осевая нагрузка

Согласно «Инструкции о порядке вождения грузовых поездов массой до 7000 т на участке Хабаровск – Владивосток» от 10 ноября 2011 г минимальная нагрузка на ось должна быть не менее 15 тонн с числом осей до 380. Осевая нагрузка по плану составляет 15,77 тонн на одну ось.

2 ОБЗОР МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДА

Скорость движения поездов – важнейший элемент, влияющий на пропускную способность и на себестоимость продукции.

Для того чтобы определить скорость и время хода поездов необходимо проинтегрировать уравнение движения поезда. Существуют следующие методы определения расчета данных:

а) аналитический;

б) графоаналитический;

в) графический;

г) численные расчеты.

В экономических расчетах часто используется метод равномерных скоростей, который относится к числу приближенных и поэтому изъят из Правил тяговых расчетов для поездной работы [1]. Каж­дый из них имеет преимущества и не­достатки.

2.1 Аналитический метод

Метод основан на интегрировании по пути (или по времени) аналитических зависимостей удельной силы тяги, удельного со­противления движению поезда входящих в уравнение движения поезда.

Уравнение движения поезда

Вначале определяется равнодействующую ускоряющую силу f_y = f_к – w_o и преобразовывается так, чтобы найти закон движения V(S) :

Так как dS/dt=V, то уравнение (2.2) примет вид

Уравнение (2.3) решается интегрированием

Выражение (2.3) – неопределенный интеграл, решение которого дает множество решений.

Одним из способов решения таких интегралов – линеаризация правой части уравнения (2.3).

Характеристики тяги, торможения и сопротивления движению могут быть линеаризованы, если использовать принцип малых отклонений, который рассматривает процесс движения в пределах последовательного ряда малых интервалов скоростей и отклонение переменных состояния от установившихся значений остаётся всё время малым. Такой принцип позволяет считать равнодействующую сил поезда постоянной в пределах каждого малого интервала скорости. Принимаем подынтегральную функцию (1/f_y) постоянной в пределах малого интервала скорости, выносим её за знак интеграла, и тогда решение дифференциального уравнения движения поезда сводится к вычислению определённого интеграла [2]

В результате получается

Диаграмма зависимости удельной ускоряю­щей силы f_y от скорости движения поезда представлена на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 – Кусочно–линейная аппроксимация равнодействующих сил поезда в режиме тяги

Для использования принципа малых отклонений производится кусочно-линейная аппроксимация диаграммы. Изначально разбивается ось абсцисс на интервалы скоростей ∆V₀₁ = V₁ – V₀, ∆V₁₂ = V₂ – V₁ и так далее. Следом определяется среднее значение скорости в каждом интервале и соответственно им определяются значения равнодействующих сил f_y01, f_y12 и т. д. Так как силы принимаются постоянные в интервалах скоростей, то получается кусочно-линейная зависимость f_y (V). Для решения дифференциального уравнения движения используются результаты аппроксимации.

Характеристики

Список файлов ВКР