Ефективність роботи гірок середньої потужності при застосуванні нових гіркових горловин Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

Висновки. Зпдно з результатами дослiджень е можливiсть не тiльки теоретично враховувати структуру вагонопотоюв при розрахунку переробно! спроможностi, але й застосовувати дану методику при розробщ та коригуванш технологiчних процесiв роботи сортувальних станцш. При цьому важливим е те, що у конкретному регiонi структура вагонопотоюв з переробкою рiзна i це повинно вiдображатися в технолопчних процесах iснуючих сортувальних станцiй, зпдно з техшчними паспортами сортувальних пристро!в, якi Укрзалiзницi необхiдно у найкоротшi термiни.

Список лтератури

1 Донской В.И.. Дискретная математика. - Симферополь: «Сонат», 2000. - 360 с.

2 Акулиничев В.М.. Система массового обслуживания «Эрланг - Эрланг» в организации вагонопотоков // Тр. МИИТА, вып. 362, 1971. - С. 65-81.

3 Шабалин Н.Н. Оптимизация процесса переработки вагонов на станциях. - М.: Транспорт, 1973. - 184 с.

4 Крячко К.В. Оргашзащя сумюно! технологи роботи станцш у залiзничному вузлi // Зб. наук. пр., вип. 66. - Харюв: УкрДАЗТ, 2005. - С. 68 - 72.

5 Крячко В.1., Крячко К.В., Косенко М.П. Ресурсозберiгаючi тдходи до конструктивно - технолопчних параметрiв сортувальних станцш // Зб. наук. пр., вип. 12. - Донецьк: Дон1ЗТ, 2007. - С. 5 - 9.

УДК 656.212.5

Огар О.М., к.т.н., (УкрДАЗТ) Розсоха О.В., тженер ( УкрДАЗТ) Федорко 1.П., начальник служби перевезень (niedeHHO-3axidHa

зал1зниця)

ЕФЕКТИВН1СТЬ РОБОТИ Г1РОК СЕРЕДНБО1 ПОТУЖНОСТ1 ПРИ ЗАСТОСУВАНН1 НОВИХ Г1РКОВИХ ГОРЛОВИН

Вступ. Сортувальш пристро! залiзниць Укра!ни не забезпечують в повнш мiрi необхщно! ефективностi i якостi сортувального процесу.

Значний вплив на ефектившсть i якiсть функцюнування сортувальних пристро!в робить !х конструкщя. Традицiйнi гiрковi горловини, що використовуються на залiзницях Укра!ни, не е досконалими

з позицп ресурсозбереження [1-3]. Удосконалення !х конструкци е одшею з важливих задач на даному еташ розвитку залiзничноl галузi.

Постановка проблемы. Проблема ресурсозбереження в нашш краНш е актуальною. Одно- або двопозицшне регулювання швидкостi скочування вiдчепiв на спускнш частинi не завжди забезпечуе необхщну якiсть сортувального процесу. Без застосування ресурсозбер^аючих технологiй неможливе досягнення значних результат по пiдвищенню прибуткiв вщ перевезень залiзничним транспортом, що негативно впливае на розвиток залiзничноl галузь

Рiшенням дано! проблеми може бути застосування на спускнш частиш сортувальних гiрок ланцюга малопотужних уповiльнювачiв (ВНУ-2, ВНУ-2М, ЗВУ), якi мають кращi технiко-експлуатацiйнi показники у порiвняннi з потужними уповiльнювачами.

Анал1з до^джень i публжацш. Удосконаленню конструкци та розрахункам параметрiв гiркових горловин придшена велика увага у рядi праць вщомих вчених, якими е Образцов В.Н., Страковський I.I., Луговцов М.Н., Негрей В.Я., Павлов B.G, Уздш М.М., eфiменко Ю.1., Савченко I.G., 1вашкевич В.К., Дашков М.Г., Вульфсон Б.Н., Карпов А.М., Абуладзе Л.В. та ш.

Зазначеш автори при розробщ або удосконаленнi методiв розрахунку пркових горловин придiляли увагу шдвищенню переробно! спроможностi сортувальних гiрок. Проблема ресурсозбереження у дослщженнях не розглядалась, оскiльки не була актуальною на той час.

Формулювання мети (постановка завдання). Метою даних дослщжень е визначення можливост та сфери застосування нових пркових горловин, що запропоноваш авторами, на пiдставi результат моделювання скочування розрахункових бiгунiв у розрахункових сполученнях при застосуванш рiзних режимiв гальмування вiдчепiв для гiрок середньо! потужностi з урахуванням клiматичних умов нашо! краши.

Результаты моделювання скочування розрахункових биушв з сортувальних гiрок середньог потужностi при застосуванш на спускнш частиш уповiльнювачiв ВНУ-2. Моделювання скочування розрахункових б^ушв у розрахункових сполученнях виконувалось з сортувальних прок, на спускнш частит яких застосоват новi горловини, запропоноваш авторами [2].

При моделюванш прийнят наступш умови i обмеження:

- розрахункова температура пов^я для несприятливих умов скочування - -10,30С;

- кут мiж напрямком зустрiчного вiтру та напрямком сортування вагошв - 200;

- швидюсть входу хорошого бiгуна (ХБ) на паркову гальмову позицiю (ПГП) - не бшьше 4,5 м/с (при умовi обладнання ПГП трьома уповiльнювачами ВНУ-2);

- швидкiсть виходу ХБ з ПГП - 1,4 м/с;

- встановлена швидюсть розпуску - 1,4 м/с;

- гальмовi позици спускно! частини обладнанi уповшьнювачами ВНУ-2 потужнiстю 0,35 кДж/кН.

В основу моделi скочування розрахункових б^ушв покладена методика, що розроблена в Х1Ш д.т.н. Долаберiдзе О.М. Розрахунки виконувались для сприятливих i несприятливих метеоролопчних умов.

На спускнiй частит сортувальних гiрок використовувалися наступнi режими гальмування ХБ:

1) забезпечення максимального штервалу на останнiй роздiловiй стршщ (10,00 с);

2) рiзниця тривалост скочування розрахункових бiгунiв до останньо! роздшово! стрiлки дорiвнюе нулю (наближуеться до нуля);

3) швидкостi виходу розрахункових б^ушв з гальмових позицш приблизно однаковi;

4) швидкостi входу розрахункових б^ушв на пучкову гальмову позищю приблизно однаковi;

5) повне використання потужност уповiльнювачiв спускно! частини;

6) швидкост виходу розрахункових б^ушв з пучково! гальмово! позици приблизно однаковь

Основна увага в данш роботi придiлена дослiдженням впливу конструкци гiркових горловин на потрiбну потужшсть ПГП. Економiя вiд скорочення тривалост знаходження составiв в парку приймання на порядок менша за економш, що отримуеться в результатi зменшення потужностi ПГП, вiд яко!, залежать витрати на механiзацiю сортувально! прки, амортизацiю, матерiали i запаснi частини, техшчне обслуговування i ремонт техшчних засобiв, вщшкодування втрат вiд ушкодження вагонiв i вантажiв, електроенергiю, необхщну для регулювання швидкостi скочування вiдчепiв i для вiдшкодування втрат стиснутого пов^я з гальмових цилiндрiв i пневматичних вузлiв уповiльнювачiв.

Результати моделювання скочування розрахункових бiгунiв у розрахункових сполученнях наведет на рисунках 1 - 4. На них вказат залежност потрiбноl потужностi ПГП вщ висоти гiрки тiльки у випадках, коли забезпечуеться встановлена швидюсть розпуску, допустима швидюсть входу на ПГП та швидюсть виходу з ПГП не бшьше 1,4 м/с.

Ё о, 3 I

0,5

1

0,9 0,8 7 0,6

0,4

0,3

0,2 0,1

2,2 2,4 2,6 2,8 3 3,2 3,4

Висота прки, м

3,6 3,8

4,2

» 1 режим (неспр.умови) -в-4 режим (неспр.умови)

— 1 режим (сприятл.умови)

— 4 режим (сприятл.умови)

2 режим (неспр.умови) 5 режим (неспр.умови)

-■— 2 режим (сприятл.умови) .. 6 режим (сприятл.умови)

3 режим (неспр.умови) 6 режим (несприятл.умови) 3 режим (сприятл.умови)

0

4

Рисунок 1 - Результати моделювання скочування розрахункових бшушв при застосуванш прково! горловини 1

1

■£ 0,9 1 0,8

I

а

5

0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0

к- - - 1 - -4 к - - [- - -1 г--- --1 Г" — ь— —а к

г*

/

*

с 1

/

Г

А

У 1*

>

2,2 2,4 2,6 2,8 3 3,2 3,4 Вис 3,6 ота 3,8 гiрк 4 и, м 4,2 4,4 4,6 4,8 5 5,2

-1 режим (неспр.умови) -4 режим (неспр.умови) 1 режим (сприятл.умови) 4 режим (сприятл.умови)

-■-2 режим (неспр.умови)

-д-5 режим (неспр.умови)

-■— 2 режим (сприятл.умови) ■ —-- 6 режим (сприятл.умови)

3 режим (неспр.умови) 6 режим (несприятл.умови) 3 режим (сприятл.умови)

Рисунок 2 - Результати моделювання скочування розрахункових бшушв при застосуванш прково! горловини 2

га

X

к

X X

га т

=1 * £ и

5 * ^

га

X

е;

О)

ш

1

0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3

i 1' 1 - ■4 ■ * 1— ц р А А -л Ь -л г-

С # I

1 >

А

* Л

2,2 2,4 2,6 2,8 3 3,2 3,4 3,6 3,8 4 4,2 4,4 4,6 4,8 5 5,2

Висота грки, м

♦ 1 режим (неспр.умови) —А—3 режим (неспр.умови)

— 6 режим (несприятл.умови) ■--■--- 2 режим (сприятл.умови) ■--□--- 4 режим (сприятл.умови)

-А-

2 режим (неспр.умови) 4 режим (неспр.умови)

1 режим (сприятл.умови)

3 режим (сприятл.умови) 6 режим (сприятл.умови)

Рисунок 3 - Результати моделювання скочування розрахункових б^ушв при застосуванш прково! горловини 3

0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3

4 ■"1 1-- — [- - --1 I" "1 г-- -л —Я 1 1

—1 1—

_. с Г " ' „ч *

с 1 - - 1 - . е. с 1 ' '

* 1 Г Ч 1- - у

•

г' 4

г'

►

.4 »*

-

4

3,2 3,4 3,6 3,8 4 4,2 4,4 Вис 4,6 ота 4,8 грк 5 и, м 5,2 5,4 5,6 5,8 6

-1 режим (неспр.умови) -4 режим (неспр.умови) 2 режим (сприятл.умови) 6 режим (сприятл.умови)

3 режим (неспр.умови) -- 1 режим (сприятл.умови) .. .. 3 режим (сприятл.умови) - - — 4 режим (сприятл.умови)

2 режим (неспр.умови) 6 режим (несприятл.умови)

Рисунок 4 - Результати моделювання скочування розрахункових б^ушв при застосуванш прково! горловини 4

1

З наведених графтв залежностей видно, що перша гiркова горловина може застосовуватися при висот сортувального пристрою до 3,8 м, друга пркова горловина - при висот вiд 2,4 до 4,6 м, третя пркова горловина - при висотi вщ 2,4 до 4 м, четверта пркова горловина (типова; гальмовi позици спускно! частини обладнанi уповiльнювачами НК-114) -при висотi вiд 3,2 м до 5,2 м.

Результати розрахунюв, наведет у таблиц 1, св^ать про те, що гiрковi горловини 2 i 4 забезпечують мiнiмальну потрiбну потужнiсть ПГП при досить широкому дiапазонi висот у порiвняннi з гiрковими горловинами 1 i 3 (для прково! горловини 2 дiапазон складае вiд 2,4м до 4,6м, для прково! горловини 4 - вщ 3,2м до 5,2м).

Таблиця 1 - Результати розрахунку потрiбноl потужност ПГП та необхщного числа уповiльнювачiв на ПГП

о « Потр1бна потужнють ПГП / число вагонних упов1льнювач1в ВНУ-2 на ПГП при висот1 прки, м

М № о к « а о ^ а ^ и 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0 3,2 3,4 3,6

1 0,18/1 0,27/1 0,35/1 0,44/2 0,53/2 0,61/2 0,70/2 0,77/3

2 - 0,76/3 0,19/1 0,24/1 0,30/1 0,36/2 0,43/2 0,50/2

3 - 0,94/3 0,45/2 0,52/2 0,57/2 0,64/2 0,71/3 0,78/3

4 - - - - - 0,42/2 0,46/2 0,49/2

о ® Потр1бна потужшсть ПГП / число вагонних упов1льнювач1в ВНУ-2 на ПГП при висот1 прки, м

в и о к « й а о и а ^ и 3,8 4,0 4,2 4,4 4,6 4,8 5,0 5,2

1 0,92/3 - - - - - - -

2 0,58/2 0,65/2 0,73/3 0,82/3 0,94/3 - - -

3 0,85/3 0,92/3 - - - - - -

4 0,53/2 0,57/2 0,62/2 0,68/2 0,74/3 0,80/3 0,86/3 0,93/3

Найменша величина гальмування ХБ на ПГП у сприятливих умовах скочування розрахункових б^утв забезпечуеться при застосувант першого режиму регулювання швидкостi на спускнш частинi (таблиця 2), у несприятливих умовах скочування - теж при застосувант першого режиму, в окремих дiапазонах висот при застосувант четвертого i третього режимiв.

Таблиця 2 - Режими гальмування б^уна Х, що забезпечують мiнiмальну потужшсть ПГП при застосуваннi гiркових горловин 1-4

№ прково! Висота Режим гальмування, при якому забезпечуеться мшмальна потужшсть ПГП

горловини прки,м Неспр. метеоролопчш умови Сприятл.метеоролопчш умови

1 2,2-2,4 4 1

2,4-3,8 1 1

2 2,4-2,6 3 3

2,6-4,6 1 1

2,4-2,6 3 3

3 2,6-2,8 3 1

2,8-3,0 2 1

3,0-4,0 1 1

3,2-3,4 3 1

4 3,4-4,0 4 1

4,0-5,2 1 1

Особливютю прково! горловини 4 е те, що загальний дiапазон висот гiрок середньо! потужностi, при якому використовуеться перший режим гальмування розрахункових б^ушв в сприятливих i несприятливих метеоролопчних умовах, значно бшьший (вiд 4,0 м до 5,2 м) у порiвняннi з пркою велико! потужностi (вiд 4,4 м до 4,6 м [3]). Застосування прково! горловини 4 при висот прки до 4,0 м веде до додаткових енергетичних витрат на регулювання швидкост скочування вiдчепiв на ПГП у несприятливих метеоролопчних умовах (рисунок 4), що не можна сказати при застосуванш пркових горловин 1, 2, 3.

Шсля моделювання скочування розрахункових б^ушв, складена таблиця 3, де вказане необхщне число уповiльнювачiв при застосуваннi горловин 1, 2, 3 при чи^ колш у сортувальному парку вiд 16 до 24.

Висновки. Проведет подальшi дослщження свiдчать про те, що:

- е можливють застосування запропонованих пркових горловин при обсягах переробки вщ 1500 до 3500 вагошв за добу;

- дiапазон висот прок середньо! потужностi, коли можуть використовуватися гiрковi горловини 1, 2, 3, значно бшьший шж дiапазон висот гiрок велико! потужностi (вщповщш дiапазони висот складають вiд 2,2м до 4,6м i вiд 2,8м до 4,2м);

- для обох тишв гiрок найбiльш ефективною е горловина 2 (таблиця

4);

- е необхщшсть подальших дослiджень гiркових горловин iз застосуванням на гальмових позищях малопотужних уповiльнювачiв ВНУ-2М i УВУ-07;

- забезпечуеться ресурсозбереження сортувальних пристро!в при застосуваннi запропонованих пркових горловин при певних вихщних даних.

Таблиця 3 - Необхщне число уповiльнювачiв ВНУ-2 при застосуваннi гiркових горловин 1-3

Висота прки, м Число колш в сортувальному парку Загальне число упов1льнювач1в на спускнш частиш та шдпркових кол1ях при застосуванш прково! горловини

1 2 3

2,2 16 36 Х Х

18 38 Х Х

20 44 Х Х

22 48 Х Х

24 52 Х Х

2,4 16 36 80 70

18 38 88 67

20 44 96 82

22 48 104 88

24 52 112 94

2,6 16 36 48 51

18 38 52 55

20 44 56 62

22 48 60 66

24 52 64 70

2,8; 3,0 16 52 48 51

18 58 52 55

20 64 56 62

22 70 60 66

24 76 64 70

3,2 16 52 64 51

18 58 70 55

20 64 76 62

22 70 82 66

24 76 88 70

3,4 16 52 64 70

18 58 70 67

20 64 76 82

22 70 82 88

24 76 88 94

3,6; 3,8 16 68 64 70

18 76 70 67

20 84 76 82

22 92 82 88

24 100 88 94

4,0 16 Х 64 70

18 Х 70 67

20 Х 76 82

22 Х 82 88

24 Х 88 94

4,2; 4,4; 4,6 16 Х 80 Х

18 Х 88 Х

20 Х 96 Х

22 Х 104 Х

24 Х 112 Х

Таблиця 4 - Сфери застосування пркових горловин 1, 2, 3

Висота прки, м Номер прково! горловини при чист колш у сортувальному парку

16 18 20 22 24

2,2-2,6 -/1

2,8 2/2

3,0 1/2

3,2 2/3

3,4 2/1

3,6 2/2 2/3 2/2

3,8

4,0

4,2 2/2

4,4-4,6 -/2

Примтка - у чисельнику вказаний номер прково! горловини для ripoK велико! потужносп, у знаменнику - для прок середньо! потужносп.

Список лтератури

1. Огар О. М, Розсоха О. В. A^nis i особливосп конструкцп гipкoвих горловин вiтчизняних сортувальних пристро!в // Зб. наук. праць.-Харюв:УкрДАЗТ, 2007.-Вип.85.-С.57-64.

2. Огар О. М, Розсоха О. В. Напрямки удосконалення конструкцш пркових горловин сортувальних пристро!в з позицп ресурсозбереження // ВосточноЕвропейский журнал передовых технологий.-№ 5/2(29), 2007.-С.54-58.

3. Данько М. I., Берестов I. В., Огар О. М., Розсоха О. В. Дослщження ефективност застосування нових пркових горловин. // Залiзничний транспорт Укра!ни. - 2008. - № 1.- С. 18-21.

УДК 656.025:510.223

Лаврухт О.В., доцент (УкрДАЗТ) Доценко Ю.В., ст. викл. (Дон1ЗТ)

РОЗРОБКА МАТЕМАТИЧНО1 МОДЕЛ1 ДИНАМ1ЧНОГО АНАЛ1ЗУ ЕЛЕМЕНТ1В ОБ1ГУ ВАНТАЖНОГО ВАГОНА

Вступ. В умовах позитивно! тенденци, що намiтилася, збшьшення вантажooбiгу залiзниця повинна використовувати оптимальш piшення для пoлiпшення екoнoмiчнo! стабшьносп галузi.