CC BY
46
вать наплавленной в кокиль (металлическую форму). Наличие подготовленной технологической базы позволяет разработать технологическую оснастку для наплавки опорной поверхности башмака с точными формой, размерами, качеством и положением относительно базы.
Что касается механической обработки поверхностей, то здесь могут использоваться технологии, которые поднимут технико-экономические показатели производства. Например, обработка поверхностей мерным инструментом (протяжкой) позволяет серьезно поднять показатели именно механической обработки.
Разработанная и апробированная в лабораторных условиях и внедряемая в производство технология ремонта повысит ресурс и сократит затраты на приобретение новых тормозных колодок и башмаков, увеличит ремонтопригодность большого числа других деталей «рычажки», повысит экономическую эффективность ремонта. Такие работы выполнены в Ом-ГУПСе на кафедрах «Локомотивы» и «Технология транспортного машиностроения и ремонта подвижного состава»
Список литературы
1. Казаринов, В. М. Теоретические основы проектирования и эксплуатации автотормозов [Текст] / В. М. Казаринов, В. Г. Иноземцев, В. Ф. Ясенцев - М.: Транспорт, 1968. - 400 с.
2. Гребенюк, П. Т. Правила тормозных расчетов [Текст] / П. Т. Гребенюк - М.: Интекст, 2004.-112 с.
3. Вуколов, JI А. Методы ускоренной оценки эксплуатационной надежности композиционных тормозных колодок [Текст] / J1. А. Вуколов, А. Г. Фомина // Совершенствование автоматических тормозов // Труды ЦНИИ МПС. - М., 1970. - Вып. 413. - С. 47 - 66.
4. Иноземцев, В. Г. Повышение надежности механического тормозного оборудования грузовых вагонов [Текст] / В. Г. Иноземцев, В. М. Виноградов // Развитие и совершенствование автоматических тормозов // Труды ЦНИИ МПС. - М., 1974. - Вып. 607. - С. 15-24.
5. Ларин, Т. В. Причины неравномерного износа колес при торможении композиционными колодками [Текст] / Т. В. Ларин, В. П. Девяткин // Железнодорожный транспорт. - 1965. -№4.-С. 61-64.
6. Иноземцев, В. Г. Автоматические тормоза: Учебник [Текст] / В. Г. Иноземцев, В. М. Казаринов, В. Ф. Ясенцев. - М.: Транспорт, 1981. - 464 с.
7. Крагельский, И. В. Трение и износ [Текст] / И. В. Крагельский. - М.: Машиностроение, 1968.-480 с.
8. Иноземцев, В. Г. Тормоза железнодорожного подвижного состава [Текст] / В. Г. Иноземцев. - М.: Транспорт, 1979. - 530 с.
9. Казаринов, А. В. Тормозные расчеты и испытания с учетом температурной напряженности фрикционных пар [Текст] / А. В. Казаринов, П. Д. Волков //Вестник ВНИИЖТа. - 1988. -№ 1,-С 34-37.
УДК 621.336.7
С. А. Ступаков, Т. В. Охрименко
ИССЛЕДОВАНИЯ ИЗНАШИВАНИЯ КОНТАКТНЫХ ПАР УСТРОЙСТВ ТОКОСЪЕМА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТРАНСПОРТА НА ОСНОВЕ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
В статье представлены результаты экспериментальных исследований износа контактных элементов токоприемников монорельсового и скоростного электрического транспорта. Предложены математические модели для расчета электромеханического износа элементов контактных пар.
В настоящее время проблема надежности и экономичности токосъема электрического транспорта остро проявляется в условиях создания в России высокоскоростных магистралей.
В свете этой проблемы при разработке новых или совершенствовании существующих устройств токосъема наряду с надежностью и экономичностью к ним предъявляется требование увеличения срока службы, которое может быть выполнено различными способами, в том числе путем выбора материалов контактной пары, наиболее полно отвечающих критериям качества токосъема [1].
В ходе эксплуатации Московской монорельсовой транспортной системы (ММТС) установлено,что одной из основных проблем является высокая интенсивность изнашивания контактных элементов (КЭ) токоприемников при передаче электрической энергии на борт электроподвижного состава (срок эксплуатации КЭ составляет не более 260 ч.). Для магистрального электрического транспорта комплексным проектом по созданию высокотехнологичного производства с участием ОмГУПСа по теме «Разработка и организация высокотехнологичного производства нового магистрального токоприемника для применения на линиях с модернизированной инфраструктурой системы токосъема» (договор от 07 сентября 2010 г. № 13.С25.31.0034) предусмотрены исследования изнашивания контактных вставок (КВ) токоприемников.
В рамках решения задачи обеспечения качественного токосъема был выполнен комплекс исследований по выбору оптимальных сочетаний материалов контактных пар устройств токосъема монорельсового и магистрального электрического транспорта. Основным критерием оптимальности был принят минимальный износ элементов.
В исследованиях контактных пар токоприемника монорельсового и магистрального транспорта использованы материалы, указанные в таблице 1.
Таблица 1 - Исследуемые материалы контактных элементов и их характеристики
Материал контактного элемента Характе эистика
твердость по Бри-неллю, кгс/мм2 плотность, г/см3 электрическое сопротивление, Ом удельное э/ сопротивление, Ом • мм2/м
ПМГ Бронза Сталь Металлокерамика 23,45 72,47 163,52 250 6,270 7,514 8,256 9,508 0,70 0,10 0,15 1,8 7,13 0,95 1,00 0,3
Были исследованы следующие материалы контактного элемента:
- ПМГ - медно-графитовый композит, изготовленный способом порошковой металлургии. Используется для изготовления эксплуатируемых в настоящее время КЭ дня ММТС;
- бронза - БрОЦС 5-5-5;
- сталь - конструкционная сталь Ст. 5;
- графит (КВ для токоприемников магистрального транспорта ТУ 1916-020-27208846-99);
- металлокерамика - металлокерамические накладки на медной основе дня токоприемника магистрального электроподвижного состава (ТУ 32 ЦТ 2041-97 и ТУ 1911-109-083-2005).
Для изготовления КВ токоприемника магистрального транспорта применяются графит и металлокерамика на медной или железной основе.
Фрикционное взаимодействие элементов трибосистемы «контактный элемент - токопро-вод» представляет собой нелинейный процесс, который определяется большим количеством взаимосвязанных факторов - как внутренних (физико-химические свойства материалов пары трения), так и внешних (динамические нагрузки, наличие электрического тока в контакте, параметры внешней среды и др.).
Методика исследований изнашивания элементов контактной пары предполагает варьирование следующих параметров: контактного нажатия, скорости относительного движения элементов пары трения, рода, силы и полярности протекающего в контакте электрического тока, параметров окружающей среды (влажности, запыленности, температуры) и др.
Для каждого сочетания материалов контактной пары в процессе экспериментальных исследований рассматривался износ материалов:
от контактного нажатия (трибосовместимость, задиро- и износостойкость);
от токовой нагрузки (переменный и постоянный ток при анодной и катодной поляризации КЭ);
от внешних параметров (запыленности, влажности, температуры и др.) при протекании тока в контакте.
Экспериментальные исследования выполнялись на специализированной установке [2]. Для реализации методики исследований конструкция установки предусматривает использование различных модулей: для исследования силы трения в скользящем контакте (с помощью датчиков силы трения), для исследования износа при высоких или низких температурах (посредством устройства подачи в зону контакта водогазовой смеси и хладагента), для моделирования ударных процессов при прохождении токоприемником стыковых зон токопровода и др. Кроме этого установка дополняется внешними модулями - аэродинамическим и модулем токовой нагрузки. Выполнена статистическая обработка результатов эксперимента, значения критериев приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Расчетные значения критериев
ПМГ Бронза Сталь Металлокерамика
Расчетные значения критерия Фишера 1'ср раСч (^Чабл = 2,14)
1,87 1,65 2,01 1,78
Расчетные значения критерия Стьюдента /ср расч (/Табл = 1,97)
1,61 1,48 1,12 1,47
Расчетные значения критерия Пирсона
у2 /Ърасч Хтабл у2 /Ърасч Хтабл у2 /Ърасч у2 /^табл у2 /Ърасч у2 /^табл
6,8432 7,8147 3,7061 3,8415 5,6149 5,9915 4,3285 5,9915
По результатам экспериментальных исследований построены зависимости электромеханического изнашивания КЭ (рисунок 1) и КВ (рисунок 2). На рисунках 1 и 2 приняты обозначения: Р - контактное нажатие, Н; //, - интенсивность изнашивания, мкм/км.
30
мкм/км А 20 15
д
10
5
0
5 15 25 35 45 55 65 Н 85 Р -►
Рисунок 1 - Среднеквадратические значения износа КЭ: 1 - графит; 2 - ПМГ; 3 - бронза; 4 - металлокерамика; 5 - сталь
40
мкм/км к
20 10
Ь
0
5 25 45 65 85 105 125 Н 165
Р -►
Рисунок 2 - Среднеквадратические значения износа КВ: 1 - графит; 2 и 3 - металлокерамика на медной и на железной основе соответственно
1
\ 2
Далее в статье для сравнения выбраны результаты исследований изнашивания КЭ и КВ из графита и металлокерамики на железной основе.
Реализация методики экспериментальных исследований изнашивания элементов контактных пар устройств токосъема требует наличия специализированных экспериментальных комплексов, а также значительных затрат времени и ресурсов. Для сокращения объема экспериментальных исследований может быть использован комбинированный способ - совокупность необходимого минимума экспериментальных исследований реальных объектов (или их аналогов) и методов расчета, основанных на математическом моделировании процессов, происходящих в контактных парах устройств токосъема. В соответствии с этим необходимый объем экспериментальных исследований выполняется с помощью специализированных комплексов, а полученные результаты служат входными данными для дальнейшего выполнения расчетов и прогнозирования ресурса элементов контактных пар.
Контактная пара устройства токосъема электрического транспорта представляет собой узел, функционирующий в условиях электромеханического изнашивания. Формирование математических моделей выполнялось по двум направлениям [3]: модель изнашивания от контактного нажатия и модель изнашивания от протекания электрического тока, учитывающая дополнительный электромеханический износ контактных элементов от электроэрозии, изменения шероховатости и физико-механических свойств материалов [4].
Входными данными для моделирования являются сведения о физико-механических и химических свойствах материалов элементов контактных пар устройств токосъема, о геометрических размерах и форме элементов, а также об условиях эксплуатации устройств токосъема.
Для каждой контактной пары выполняются экспериментальные исследования при граничных значениях диапазона варьирования входных параметров (контактного нажатия, скорости скольжения, плотности тока и др.). Например, для диапазона нажатия в контакте 20 -160 Н определяются показатели механического и электромеханического износа при 20 Н и при 160 Н. Построение итоговых зависимостей изнашивания выполняется на основании результатов расчета. Для уточнения диапазона, характеризующегося минимальным износом, могут быть выполнены дополнительные экспериментальные исследования.
Уравнение для решения задачи об оптимальных условиях механического изнашивания при поиске области оптимума приведено в работе [5]. В этом уравнении на основании положений теории подобия в соответствующие критерии были объединены следующие факторы:
- контактное нажатие, удельная теплоемкость, теплопроводность;
- скорость скольжения, время испытания.
В качестве симплексов для случая исследования контактных пар устройств токосъема использованы твердость элементов пары трения и содержание меди в материале элемента пары.
В качестве параметра оптимизации принят массовый износ /м.
Функциональная зависимость между /м и факторами модели имеет вид:
/м= у/2 (р> и> *> г> Си> н\/н2, ^ь с2) ^
где Р - нажатие в контакте;
V - скорость скольжения;
£ - время испытаний;
г - характерный линейный размер;
Си - содержание меди в элементе контактной пары;
Н\/Н2 - безразмерный симплекс (отношение значений твердости); - теплопроводность материала контактного элемента;
С2 - удельная теплоемкость токопровода.
Для каждого фактора в уравнении (1) определены показатели степени, а затем факторы с одинаковыми степенями объединены в комплексы. Таким образом, получено уравнение:
/ \ Р / и гЛ
V ' у
(Сг/)
у»,
\Н2У
Представим функцию (1) как сплошной ряд, рассматривая только первый его член:
1»{Р) = ао
Л) Л
V ' J
(Си)
ъ»
(3)
где ао - постоянная, отражающая влияние на процесс неучтенных факторов; апь (3„ь у пь 8 т - коэффициенты, определяемые экспериментально;
2
Р1с2! (г - комплекс (мера отношения удельной мощности трения к способности то-копровода накапливать, а контактного элемента - передавать тепло);
Ы / г- отношение пути трения к коэффициенту поверхности контактного элемента. Представим зависимость (3) в следующем виде:
у = а()Х1 тХ2тХъ т Х1
4 >
а затем введем обозначения:
г2 V' 1 у
, Х2 -
' Л
, Х3 = (Си\ Х4 =
V ' J
\Н2У
(4)
(5)
где Х\, Хг, Хз, Х\ - независимые переменные (факторы). Прологарифмируем уравнение (4)
1п V = 1п £7П + а 1п X, + В 1п X п. + у 1п X, + 8 1п X,
» 0 т 1 "т 2 1 т 3 т 4
и запишем его в виде:
у = Ь0 + Ь1Х1 + Ъ2Х2 + ЪъХъ +
4'
(6) (7)
где у - оценка параметра оптимизации;
Ъ\, ¿2, Ьз, Ъ\ - оценки коэффициентов.
Однако анализ результатов экспериментальных исследований, выполненных при различных параметрах окружающей среды, подтвердил необходимость внесения в модель критериев, учитывающих состояние окружающей среды - влажность и запыленность. Кроме этого необходимо учитывать влияние температуры элементов контактной пары на фактическую площадь контакта и на их твердость. В связи с этим перепишем уравнение (3) в виде:
К))
Г \Р'< и г
, г(ТТ )
V 4 7>1
(Си)
Ут
МО
/ Л %
г \ Хо
\Х\ у
(8)
где Тг = аТ*т +
- коэффициент влияния температурного градиента на интенсив-
ность изнашивания (а,Ь — экспериментальные коэффициенты, ат, (Зг - критерии, характеризующие тепловые процессы при взаимодействии элементов контактной пары);
дТ1 / дг - градиент температуры элемента контактной пары по нормали г к его поверхности;
ф0 / ср1 - отношение среднего значения относительной влажности окружающей среды за пять лет к значению относительной влажности на момент исследований;
54 ИЗВЕСТИЯ Трансе НОТ ВЩ
Х0 / Х1 ~ отношение среднего значения запыленности окружающей среды за пять лет к
значению ее запыленности на момент исследований.
После обработки экспериментальных данных получены значения коэффициентов уравнения (8). На рисунке 3 приведены номограммы для определения коэффициентов модели ао и ат (рисунок 3, а, в - для модели контактной пары токоприемника монорельсового транспорта; б, г - для модели контактной пары токоприемника магистрального транспорта). Коэффициенты (3 пь у и в т не зависят от давления, их значения определяются условиями проведения эксперимента, физико-механическими характеристиками элементов контактной пары и являются почти постоянными. На рисунке 3 приняты следующие обозначения материалов КЭ: 1 - металлокерамика на основе железа; 2 - графит.
о
-од -0.2 -0,3
а()
-0,4 -0,5
Рисунок 3 -
-0,01 -0,03 4 -0,05 -0,07 -0,09 -0,11 -0,13 -0,15
25 45 65 85 105 125 Н Р -►
25 45 65 85 105 125 Н
Р -►
г
Номограммы для определения коэффициентов модели (см. уравнение (8)): а, б - коэффициент а0; в, г - коэффициент ОС т
При исследовании износа трибосистемы «КЭ - токопровод» влияние электрической нагрузки (процесс токосъема) может рассматриваться как дополнительный внешний параметр, влияющий на характеристики скользящего контакта.
Изнашивание контактных пар устройств токосъема от воздействия электрического тока можно представить с помощью функциональной зависимости между такими факторами, как дугостойкость материала; количество электричества, прошедшее через дугу; длина пути трения; нажатие в контакте; комплекс, учитывающий изменение шероховатости поверхностей; комплекс, учитывающий износ при токовой нагрузке без искрения:
(9)
где у - коэффициент дугостойкости материала, зависящий от рода тока, времени его протекания через контакт и полярности элемента контактной пары;
<2 - количество электричества, которое определяется средним значением тока дуги /, количеством искрений п и временем горения 5 - длина пути трения; Р - контактное нажатие;
g - коэффициент, характеризующий изнашивание материала вследствие повышения шероховатости поверхностей;
Жо - коэффициент износа от механической нагрузки (без тока);
- коэффициент износа при токовой нагрузке без искрения; у - плотность тока
Взаимодействие элементов контактной пары представляет собой динамический процесс, при котором возможна кратковременная потеря контакта. Это приводит к возникновению дуги между элементами, термическое действие которой приводит к увеличению интенсивности изнашивания - возникает испарение материала с поверхностей контакта и увеличивается их шероховатость. Процесс изнашивания контактных пар при протекании через контакт электрического тока заключается во фриттинге пленок поверхностей и электролизе. При этом изменение шероховатости поверхностей является функцией ОЬ.
Подробное описание процессов при возникновении дуги и изменении шероховатости поверхностей описано в работе [6], там же приведена формула для определения электрического износа И7 элементов контактной пары:
Ж = у <2 + зР
г [Т
к 0 110 \ Я у
(10)
Анализ результатов экспериментальных исследований электромеханического изнашивания элементов контактной пары позволил выполнить преобразование уравнения (10) к форме, приведенной в работе [7]. Окончательно с учетом влияния температуры элемента контактной пары от токовой нагрузки и параметров внешней среды запишем уравнение для определения электрической составляющей износа 1ё.
Г I-
^(рал)/3 +^-§{р,х3,х4,т1н,к4)-Ж
^0,Ф,х), (11)
где
ф.а7),,)
интенсивность электроэрозионного износа, нелинейно зависящая от дуго-
стоикости материала с учетом температурного градиента элемента контактной пары; Ср Сз ~~ масштабные коэффициенты;
(Г(Т/,))
- комплекс, Х3 = (Си)у"', Х4 =
- симплексы (см. уравне-
ние (8);
к\ - функционал, прямо пропорциональный по модулю величине контактного нажатия и логарифмически зависящий от рода тока и поляризации КЭ;
к.2 - функционал, обратно пропорциональный величине контактного нажатия и логарифмически зависящий от рода тока и поляризации КЭ;
къ - критерий, учитывающий род тока (переменный или постоянный) и полярность контактного элемента (анодно- или катодно-поляризованный);
к\ - критерий, учитывающий содержание графита в материале;
&(р0/,ф,х) - функционал, характеризующий состояние окружающей среды (температуру, влажность, запыленность); аХ.
1' 2 - критерий Фурье (я, - коэффициент температуропроводности, и - время
р,„ =
пт.У
изменения внешних условий, г(Т1/) - характерный линейный размер), устанавливающий соответствие между темпом изменения условий в окружающей среде и темпом перестройки температурного поля внутри элемента контактной пары.
Количество электричества <2 определяется как произведение среднего значения тока дуги на время ее горения:
0 = = (12)
где у - плотность тока;
Аг - фактическая (электропроводящая) площадь контакта. Определению фактической площади контакта посвящены работы [8, 9], на основе анализа которых получена формула расчета фактической площади контакта:
Р(х)хс1х
(13)
+
Р(х) Р
V 7 от У
Л2
где Рст - статическое контактное нажатие в данный момент времени. Тогда
„ 2П е
Р(х)хс1х
+
Р(х) Р
V СТ У
Л2
Р1
Р{х)хс1х
(14)
+
Р(х) р
V 7ст у
Л2
На рисунке 4 приведены номограммы для определения функционалов модели к\ и кг (рисунок 4, а, б - для модели контактной пары токоприемника монорельсового транспорта; в, г - для модели контактной пары токоприемника магистрального транспорта); значение коэффициента £4 почти постоянно. На рисунке 4 приняты следующие обозначения материалов КЭ: 1 - графит; 2 - металлокерамика на основе железа.
о
-0.05
-од о
-0,15 к\ -0,20 -0,25
0,5 0,4 0,3 0,2 кг ОД О
1
25 45
Р —
Н
85
1
2 /
О
-ОД -0,2 -0,3 к\ -0,4 -0,5
0,3
А 0,2
ОД
1
25 45 65 85 105 125 Н 165 Р -►
О
1
2 /
25 45
Р —
85
5 25 45 65 85 105 125 Н 165
Р -►
Рисунок 4 - Номограммы для определения функционалов модели (см. уравнение (10)): а, в - функционал функционал к2
На рисунке 5 показаны графики (расчет и эксперимент) электромеханического изнашивания КЭ (рисунок 5, а, в) и КВ (рисунок 5, б, г); приняты следующие обозначения: 1 - механический износ (расчет); 2 - электрический износ (расчет); 3 - суммарная расчетная зависи-
мость электромеханического износа; 4 - электромеханический износ (экспериментальные данные).
30
мкм/км 20 15 10 5
ч 3
4
\ 2
1
45
мкм/км 35
25 45
25 45
65 85 Р
Р
65 85 Р
3
4
1
-F • \_2
105 125 H 165
3
4
1 \ 2
105 125 H 165
Рисунок 5 - Графики изнашивания КЭ и КВ (расчет и эксперимент): а, б - графит; в, г - металлокерамика на железной основе
Сравнение ^/-образных кривых изнашивания КВ (см. рисунок 5) показывает, что отклонение расчетных и экспериментальных данных составляет не более 6 %.
Таким образом, использование разработанных моделей позволяет выполнить эксперимент только для граничных значений диапазона нажатия в контакте, а полученные данные использовать в качестве входных значений для расчета зависимостей изнашивания на математической модели. В случае необходимости уточнения границ диапазона, характеризующегося минимальными значениями износа элементов контактной пары, может быть выполнен дополнительный эксперимент.
Список литературы
1. Сидоров, О. А. Методы исследования износа контактных пар устройств токосъема монорельсового электрического транспорта: Монография [Текст] / О. А. Сидоров, С. А. Сту-паков / Омский гос. ун-т путей сообщения. - Омск, 2009. - 155 с.
2. Патент на полезную модель № 82638. МПК В 60 L 3/12. Устройство для исследования скользящего контакта / О. А. Сидоров, С. А. Ступаков, А. Н. Кутькин, В. М. Филиппов. Заявлено 15.12.2008; Опубл. 10.05.2009. Бюл. № 13.
3. Мышкин, Н. К. Электрические контакты / Н. К. Мышкин, В. В. Кончиц, М. Брауно-вич. - Долгопрудный: Интеллект, 2008. - 560 с.
4. Кончиц, В. В. Триботехника электрических контактов [Текст] / В. В. Кончиц, В. В. Мешков, Н. К. Мышкин. - Минск: Наука и техника, 1986. - 255 с.
5. Браун, Э. Д. Моделирование трения и изнашивания в машинах [Текст] / Э. Д. Браун, Ю. А. Евдокимов, А. В. Чичинадзе - М. : Машиностроение, 1982. - 191 с.
6. Хольм, Р. Электрические контакты [Текст] / Р. Хольм - М. : Иностранная литература, 1961.-480 с.
7. Ступаков, С. А. Математическое моделирование износа контактных пар устройств токосъема монорельсового электрического транспорта [Текст] / С. А. Ступаков, В. М. Филиппов, Т. В. Охрименко // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока. - Новосибирск. - 2011.-№ 1.-С. 240-243.
8. Knothe, К. Normal and tangential contact problem with rough surface / K. Knothe, A. Theiler // Proceeding of the 2nd mini conference on contact mechanics and wear of railway systems. - Budapest, 1996.-P. 34-43.
9. Демкин, H. Б. Контактирование шероховатых поверхностей [Текст] / Н. Б. Демкин. -М.: Наука, 1970.-228 с.
УДК 620.9
В. Д. Авилов, Е. А. Третьяков, А. Г. Звягинцев
ЦЕЛЕВОЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТЭР СТРУКТУРНЫМИ ПОДРАЗДЕЛЕНИЯМИ
ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ
В данного работе предлагается методология анализа и контроля эффективности использования ТЭР структурными подразделениями железных дорог. Суть подхода заключается в том, что, во-первых, выполняется системный анализ структуры энергопотребления группы структурных подразделений с целью их кластеризации по сопоставимым условиям и последующего анализа с помощью известных статистических методов. Во-вторых, в пределах каждого кластера разрабатывается регрессионная модель прогнозирования потребления ТЭР в зависимости от целевых параметров (факторов), на основании которой по корреляционным оценкам между потреблением ТЭР и целевыми факторами и по характеристикам относительных приростов оценивается эффективность использования ТЭР. Реализация предлагаемого подхода к оценке эффективности использования ТЭР позволит в режиме энергетического мониторинга выявить причины изменения целевых показателей энергопотребления на основе статистических данных.
Существующие подходы к анализу и эффективности использования топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) базируются на показателях энергетической эффективности по ГОСТ Р51541-99 [1], а также на целевых показателях энергосбережения и повышения энергетической эффективности.
Между тем у группы даже однородных по виду деятельности структурных подразделений (СП) целевые показатели энергосбережения и энергоэффективности не будут одинаковыми, так как они находятся в несопоставимых условиях по влиянию различных факторов. Безусловно, задача анализа использования ТЭР в этом случае усложняется из-за отсутствия единых значений критериев оценки эффективности использования ТЭР.
Существующая система нормирования и лимитирования потребления ТЭР не позволяет в полной мере выполнить анализ использования ТЭР. Теоретические модели прогнозирования потребления ТЭР не могут учесть всех факторов, поэтому использование статистических методов является единственно приемлемым.
Предлагаемая система анализа и контроля оценки эффективности использования ТЭР содержит в себя следующие этапы:
системный анализ потребления энергоресурсов СП по направлениям хозяйствования, составление модели рангового параметрического распределения и кластеризация объектов по близким уровням потребления ТЭР (эталоны) в рамках интервального оценивания данных. Выявление аномальных объектов, в которых необходима реализация мер по снижению потребления ТЭР, и определение потенциала энергосбережения;
корреляционный анализ внутри кластера и построение регрессивной модели потребления ТЭР (или значение целевого показателя);
многомерный сравнительный анализ для комплексной оценки результатов хозяйствования СП по эффективности потребления ТЭР (или целевым показателям) с их ранжированием по местам.
Форму табулированного рангового параметрического распределения (например, по потреблению ТЭР) можно представить в виде таблицы, в которой на первой строчке - данные о
