CC BY
22
УДК 625.1 : 656.2.022.846
М. Б. КУРГАН, О. С. ЧЕРНИШОВА (ДПТ)
ДОДАТКОВ1 ВИТРАТИ ЗАЛ1ЗНИЦ1 ПРИ ВИНИКНЕНН1 ОБМЕЖЕНЬ ШВИДКОСТ1 РУХУ НА КРУТИХ ЗАТЯЖНИХ П1ДЙОМАХ
Наведено результати дослвджень щодо витрат зал1зниц1, пов'язаних i3 масами вантажних погадв, за умо-ви виникнення обмежень швидкостi руху на крутих затяжних пiдйомах.
Ключовi слова: обмеження швидкостi, додатковi витрати, затяжний пвдйом, маса вантажного по!зда
Изложены результаты исследований относительно потерь железных дорог, связанных с массами грузовых поездов, при возникновении ограничений скорости движения на крутых затяжных подъемах.
Ключевые слова: ограничение скорости, дополнительные затраты, затяжной подъем, масса грузового поезда
Research results of losses of the railways, related to weights of cargo trains, at occurrence of traffic speed restrictions on abrupt long up-grades are presented.
Keywords: speed restriction, additional expenses, long up-grade, weight of cargo train
1. Загальш положення
Головний показник продуктивносп роботи затзнищ - ii пров1зна спроможнють (Г, млн т/рш), яка визначасться двома параметрами: масою вантажних по!зд1в та пропускною спро-можнютю затзнищ у вантажному рус [1].
Обмеження швидкосп руху по!зд1в не сприя-ють ефективному використанню пропускно! i про-в1зно! спроможносп дшянок та ращональному за-стосуванню рухомого складу.
Розглянемо, як обмеження швидкосп руху впливають на величину розрахунково! маси вантажного по!зда. У загальному випадку масу вантажного по!зда можна визначати за виразом [2]:
Q =
Fp - P •
' К' + 'кер )
К + 'кер ) •;
(1)
де Fkp - сила тяги локомотива;
P - розрахункова маса локомотива; g - прискорення вшьного падшня;
ю0' - питомий ошр локомотива;
ю0" - питомий ошр вагошв; i - кер1вний ухил.
2. Взаемозв'язок мiж обмеженнями швидко-cri та масами вантажних ^l^iB
У випадках, коли встановлюеться обмеження швидкосп або маси по!зда за нагр1ванням тяго-вих двигушв, розрахунок маси виконуеться та-кож за виразом (1), але розрахунков1 значення сили тяги та швидкосп встановлюються мето-
дом тдбору. На дiлянках зi складним профiлем маса по!зда тдбирасться таким чином, щоб переев наприкiнцi дiлянки з крутим шдйомом дорiвнював максимально допустимому. Температура початкового перерву двигунiв на шдхо-дах до дiлянок з затяжними керiвними ухилами, як правило, в середньому дорiвнюe 50... 70 °С
[3].
Вiдомо, що визначаючи масу рухомого складу, необхщно дотримуватися тако! умови: найменша швидкiсть руху не повинна бути ме-ншою за розрахункову швидюсть V, що вста-
новлена для даного типу локомотива [2]. Якщо ж Уобм < V то маса по!зда повинна коригува-
тися. Приклад обмеження швидкосп, що може вплинути на масу вантажного по!зда, наведено на рис. 1 у вигщщ дiлянки з затяжним пiдйо-мом, на якому безпосередньо й виникло обме-ження.
i
1обм
1
i
Рис. 1. Приклад дмнки з дшчим обмеженням швидкостi
© Курган М. Б., Чернишова О. С., 2011
Постае питання щодо встановлення дiлянок з^знищ, на яких виникнення обмежень швид-koctí руху може призвести до необхщносн ко-ригування маси вантажного по!зда або надання додаткових локомотивiв-штовхачiв. З цiею метою виконано ряд тягових розрахунюв. Маса вантажного по!зда приймалася 3...6 тис. т, рь вень швидкостi, що обмежуе рух - 25 i 40 км/год (як найнесприятливiшi серед ддачих обмежень на залiзницях Украши), довжина д> лянки обмеження - 1 км. Окремi результати представленi на рис. 2 i 3 для вантажного локо-
мотива ВЛ11. З графшв видно, на яких затяж-них шдйомах виникнення обмеження швидкосп з допустимим рiвнем 25 км/год (рис. 2) i 40 км/год (рис. 3) призведе до необхщносп кори-гування маси. Так, наприклад, на затяжному пiдйомi з крупстю 8 %о виникнення обмеження швидкосп 25 км/год не дозволить формувати по!зди масою бiльше 4,3 тис. т, а при збшьшенш маси потрiбно буде надавати додатковi локомо-тиви. Виникнення обмеження швидкосп руху 40 км/год при тих же умовах обмежить масу ва-нтажного по!зда до 4,5 тис. т.
а
И 40 В в В
S зо
3400 3600 3800 4000 4200 4400 4600 4800 5000 5200 5400 5600 5800 6000
Маса вантажного поюда, т
—♦— 6 %0 -О- 8 %0 —а— 10 %0-Ур, локомотив ВЛ11
Рис. 2. Обмеження маси вантажного пойда при виникненш обмеження швидкосп руху 25 км/год
на затяжному кер1вному ухил1
70
§ 60 „ъ
50
а
£ 40
и В
2 30
я
1 20 и X я
S 10
3400 3600 3800 4000 4200 4400 4600 4800 5000 5200 5400 5600 5800 6000
Маса вантажного поКзда, т
-6 %0 ■
- 8 %0 •
■ 10 %0
• Ур, локомотив ВЛ11
Рис. 3. Обмеження маси вантажного пойда при виникненш обмеження швидкосп руху 40 км/год
на затяжному кер1вному ухил1
70
60
50
20
10
0
0
3. Додатковi витрати залпниц1
На залiзницях Украши при виникненнi об-межень швидкосп руху практикують надання локомотивiв-штовхачiв, щоб запобiгти змен-шенню маси вантажного по!зда. При цьому ви-никають додатковi витрати, пов'язанi з робо-тою локомотивiв-штовхачiв, локомотивних бригад, що !х обслуговують, та додатковим споживанням паливно-енергетичних ресурсiв. Також виникають додатковi витрати, що пов'язанi iз зупинкою по!зда на станцiях, де вантажному по!зду надаеться чи вщчшляеться штовхач.
У загальному виглядi вказану складову рiч-ного економiчного ефекту вщ усунення обме-ження швидкостi можна записати так:
Визначення додаткових витрат, що
Сп =365•п
п в
• В +Вл +Вбр +ВзуП), (2)
де пвант - кiлькiсть пар вантажних поlздiв, що пропускае дiлянка залiзницi за добу;
ВА — додатковi витрати на паливо-енергетичнi ресурси, тис. грн;
Вл — додатковi витрати на локомотиви-штовхачi, що надаються, тис. грн;
Вбр — додатковi витрати на локомотивнi
бригади, що обслуговують локомотиви-штовхач^ тис. грн;
Взуп — додатковi витрати, що зумовленi зу-
пинками на станщях для надання чи вщчеплен-ня штовхачiв, тис. грн.
Визначення перелiчених складових наведено в табл. 1.
Таблиця 1
пов'язаш з масою вантажного поТзда
Величина Розрахункова формула Позначення
Ва ВА = Адод • ее Адод — додатков1 витрати електроенерги (кВт-год) або дизельного палива (т); ее — варпсть паливно-енергетичних ресурс1в, тис. грн; * — час, на який потр1бно надати локомотив-штовхач, год; ел — варпсть 1 пойдо-години, тис. грн; ебр — варпсть 1 бригадо-години, тис. грн; езуп — варпсть одше! зупинки по!зда, тис. грн; Ке — витрати електроенерги на 1 т-км мехатчно! роботи, кВт-год (а при тепловознш тяз1 - витрати палива на 1 т-км мехатчно! роботи, т); ЛЯмех — змша механ1чно! роботи сили тяги локомотива при наданш локомотива-штовхача, т-км.
Вл В II * е ¡=1
Вбр Вбр = * • ебр
Взуп Взуп 2 езуп
Адод Адод = Ке • АКмех
Висновки
Запропоновану методику оцiнки додаткових витрат залiзницi при використаннi локомотивiв-штовхачiв рекомендовано враховувати при ощнщ економiчноl ефективностi вiд усунення обмежень швидкосп руху покадв. У роботах [4 - 6] бшьш детально розглянуто питання визначення додаткових витрат залiзницi вiд дп обмежень швидкосп. Застосування викладено! методики дозволить приймати рацiональнi ршення при плануваннi ремонтно-колiйних робiт на за-лiзницях Украши.
Б1БЛ1ОГРАФ1ЧНИЙ СПИСОК
1. Правила техшчно! експлуатаци зал1зниць Украши [Текст] : Затв.: Наказ Мштрансу Украши № 411 ввд 20.12.1996 р. 1з змшами та доповнен-нями. - К., 2003. - 133 с.
2. Гребенюк, П. Т. Тяговые расчеты [Текст] : справочник / П. Т. Гребенюк, А. Н. Долгунов, А. И. Скворцова. - М.: Транспорт, 1987. - 272 с.
3. Кантор, И. И. Продольный профиль пути и тяга поездов [Текст] / И. И. Кантор. - М.: Транспорт, 1984. - С. 207.
4. Чернишова, О. С. Шдвищення ефективносп заход1в з1 зменшення обмежень швидкосп руху по!зд1в, зумовлених станом зал1знично! коли [Текст] : дис. ... канд. техн. наук: 05.22.06 / Чернишова Оксана Сергпвна. - Д., 2010. - 208 с.
5. Курган, М. Б. Додатков1 витрати затзнищ, зумов-лен виникненням обмежень швидкосп [Текст] / М. Б. Курган, О. С. Чернишова. // Проблеми та пе-рспективи розвитку затзничного транспорту: тези 70-1 Мжн. наук.-практ. конф. — Д., 2010. — С. 187-188.
6. Курган, М. Б. Рацюнальна послщовшсть усунення обмежень швидкосп руху по!зд1в [Текст] / М. Б. Курган, О. С. Чернишова // Проблеми та перспективи розвитку зал1зничного транспорту: тези доп. 69-1 М!жн. наук.-практ. конф. — Д., 2009. — С. 157-158.
Надшшла до редколегп 19.05.2011.
Прийнята до друку 25.05.2011.
