CC BY
44
УДК 656.212.5:681.3
О. Ю. ПАПАХОВ, А. М. ОКОРОКОВ, О. М. ЛОГВ1НОВ (ДПТ)
ВИЗНАЧЕННЯ ЕКСПЛУАТАЦ1ЙНИХ ВИТРАТ НА МАНЕВРОВУ РОБОТУ ПО ФОРМУВАННЮ БАГАТОГРУПНОГО СОСТАВУ З ВИКОРИСТАННЯМ ТЯГОВИХ РОЗРАХУНК1В
Наведено опис порядку розрахунку експлуатацшних витрат на маневрову роботу при виконанш манев-рових напiврейсiв при формуванш составу.
Приводится описание порядка расчета эксплуатационных расходов на маневровую работу при выполнении маневровых полурейсов при формировании состава.
The description of a calculation procedure of operation costs for shunting work during performance of shunting semitrips for making-up of train is considered.
Проведет дослщження по визначенню експлуатацшних витрат на маневрову роботу при рiзних умовах формування багатогрупних составiв дозволяють зробити висновок про те, що необхiднiсть ефективно! оргашзаци масово-го формування таких составiв в реальних умовах потребуе наявностi методик та алгоритмiв, яю б дозволили зробити порiвняння рiзних спо-собiв формування та вибор оптимального способу в оперативних умовах роботи станци, ш-дивщуально для кожного багатогрупного состава. Оптимальна технолопя формування ба-гатогрупного составу повинна визначатися на етат, який передуе складанню сортувального листа на даний состав.
В ринкових умовах вигiдним критерiем ви-значення оптимального способу формування таких составiв в оперативних умовах роботи станци е сумарнi експлуатацшш витрати на ма-неврову роботу.
Оскiльки потрiбно враховувати необхiднiсть реатзацп багатоварiантноl технологи формування багатогрупних составiв, алгоритм вибору повинен забезпечувати виконання наступних функцш:
- на базi необхiдних даних по критерiю сума-рних експлуатацiйних витрат на маневрову роботу дозволяти рацюнальний вибiр оптимального способу формування кожного конкретного багатогрупного составу;
- забезпечувати складання та видачу плану маневрово! роботи по шдбиранню вагонiв даного багатогрупного составу з викорис-танням оптимального способу формування. Вихiднi даш для роботи алгоритму визна-
чення експлуатацшних витрат на маневрову роботу методом тягових розрахунюв склада-ються з трьох груп: данi про маневровий сос-
тав, дат про маршрут маневрового пересуван-ня, значення ставок одиничних норм витрат на вимiрники маневрово! роботи.
Далi для повного та адекватного проведення розрахунюв необхiдно уточнити деякi данi, а саме для перших двох груп: кшьюсть вагошв у групi, що пересуваеться; довжина групи вагошв; маса групи; даш про швидюсть руху та профшь на маршруту довжина нашврейсу та опис елеменпв повздовжнього профiлю на маршрут iз зазначенням меж елементiв профшю, !х довжини та ухилу.
Даш першо! групи формуються по результатах розрахунюв процесу сортування.
Даш друго! групи визначаються наступним чином:
- допустимi швидкостi руху маневрового составу - для випадюв знаходження маневрового локомотива в головi та хвост составу при виконанш г -го маневрового пересування;
- довжини нашврейшв - за масштабним планом основного або допомiжного сортуваль-ного пристрою, сортувальних та з'еднувальних колiй, примикаючих горловин, колш стоянки составу, що очшуе насу-ву, та насувно! коли, з урахуванням необ-хщно1 мiсткостi р -1 сортувально1 коли 1р;
- довжини та ухили елеменпв повздовжнього профiлю дшянок, що входять у маневровий нашврейс, з урахуванням встановлено! необхщно! мсткосп р -! сортувально!
••• ТН
колil 1р.
Визначення витрат виконуеться за допомо-гою системи одиничних норм витрат (ОНВ). В системi одиничних норм витрати визначаються в залежносп вщ значно! кшькосп характерних вимiрникiв, що дозволяе з найбшьшою
точшстю врахувати особливост виконання ма-неврово! роботи при рiзних способах форму-вання. Пропонуеться розрахунок за наступними показниками, що розподiленi на три основш групи:
1. Енергетичнi показники:
- мехашчна робота локомотива, тис. тс км
(R);
- мехашчна робота сил опору, тис. тскм (Rco);
- витрата дизельного палива, кг (G).
2. Часовi показники:
- бригадо-години локомотивних бригад, бргод (Mh);
- локомотиво-години, локгод (Мн );
- вагоно-години, ваг-год (nH ).
3. Показники пробку:
- локомотиво-кшометри, локкм (Ml);
- вагоно-кшометри, вагкм (ml);
- тонно-кшометри, т км ((P + Q) l).
Крiм того, до розрахунку необхщно додати вщповщш данi про маневровий локомотив, за допомогою якого буде виконуватися маневрова робота. Необхщними для розрахунку е наступш данi:
- вага маневрового локомотива, т ( P );
- конструкцiйна швидюсть, км/год (V);
- множина значень дотично! сили тяги fkt; i = 1, nut, де nut - кшьюсть вузлових точок тягово! характеристики);
- множину коефщенпв вiдрiзкiв теплово!
характеристики Af, Bf; i = 1, nf -1;
- множину коефщенпв вiдрiзкiв темпера-турно! стало! A\p, В^р; i = 1, nf -1.
Реалiзацiя розрахунку починаеться з прийо-му необхщних для iмiтацi! вихiдних даних, що описаш вище (про маневровий состав, повздо-вжнiй профiль на протязi маневровго маршруту, а також значення витратних ставок).
В процес руху маневрового составу вiн тд-даеться дi! некерованих та керованих сил, яю можуть виступати як у якост сил опору руху, так i у якостi прискорюючiх сил. До некерованих сил слщ вiдносити опiр руху составу вщ повiтряного середовища, а також вщ тертя (в першу чергу мiж рейками та гребнями колю), а також силу тяжшня, яка залежить вiд маси составу з локомотивом та ухилу елеменпв повздо-вжнього профiлю, на яких знаходиться состав на l -й дшянщ змiщення. Сили тертя завжди створюють опiр руху маневрового составу, сила тяжшня може як сприяти збшьшенню швид-костi, так i навпаки.
Керованi сили - сила тяги локомотива та га-
льмiвна сила В,
г •
Загальним принципом розрахунку е викори-стання числових методiв вирiшення рiвняння руху маневрового составу (метод Ейлера [1]):
dV = d^s_ dt dt2
= %[ fk (V) - w0(V) + bT (V) ± i( s)],
де /к (V), w0(V), ЬТ (V) - питомi сили тяги локомотива, основного опору руху та гальмiвно! сили як функци швидкостi, кгс/тс;
¡(в) - питомий опiр вщ приведеного ухилу функци координат по!зда на дiлянцi, кгс/тс (при незначних розмiрах кутiв нахилу осi коли до горизонтально! площини питомий ошр вiд ухилу чисельно може прийматися рiвним величинi ухилу в промшле [1]).
Змiна фактично! швидкосп руху маневрового составу V визначасться на деякому достат-ньо невеликому "змщенш" 10. Величина такого змщення обрана рiвною 1 м. Для кожно! ко-ординати I розташування центру маси маневрового составу (з кроком 1 м) розраховуеться сумарне значення сил тяги локомотива, основного опору руху та гальмiвно! сили. Вимiрю-вання швидкостi составу буде визначатися по-чатковою швидкiстю V-1 при входi на д^нку змiщення, що розглядаеться, I та величиною рiвнодiючо! прискорюючо! та уповшьнюючо! сил для дано! дiлянки змщення.
Величина питомого опору вщ приведеного ухилу повздовжнього профшю для I -! дiлянки
змiщення (при 10 = 1) визначаеться вщ початку розрахунку процесу руху маневрового составу за допомогою обробки даних про повздовжнш профiль маршруту маневрового пересу-вання [1]:
I+—
2
I ijS
Lc
" ; l = 1, (L0 LC ) ,
де Ь0 - задана довжина натврейсу, м;
Ьс - довжина составу з локомотивом, м; - величина ухилу коли для ] -го метрового елементу, 0/оо;
^ = 1 - довжина I -! дiлянки змщення, м.
Алгоритм, що описуе можливi варiанти управлiння рухом маневрового составу, та розрахунок швидкосп руху на I -й дшянщ змщення в залежност вщ режиму, що реалiзуеться
(тяга, виби, гальмування) простiше реалiзувати на ЕОМ з управлшням та поточним одержан-ням даних.
Час слщування по I -й дiлянцi змщення (у хвилинах) використовуеться з використан-ням наступно! формули [1]:
ч =-
5
V - V-
-0.06.
(
-)
де У1V-1 - вiдповiдно, швидюсть руху составу при входi на I -у дшянку змiщення та при виходi з нього, км/год;
5 = 1 - довжина I -! дшянки змiщення, м;
0.06 - коефщент, для переводу годин ^ в хвилини.
Мехашчна робота локомотива на I -й д> лянцi змiщення (тскм) дорiвнюе [1]:
Я = /а(в + Р) ■ 5-10-6,
де /к1 - питома сила тяги локомотива на I -й д^нщ, кгс/тс (визначаеться за значеннями ма-сиву для середньо! швидкосп на дiлянцi).
Значення годинних вимiрникiв
(МИ,Мн, пН) визначаються по часу tl; значення показниюв пробiгу - по довжиш маневрового маршруту.
Процес розрахунку руху составу зупиня-еться, коли величина I приймае значення, яке дорiвнюе Ь0 - Ьл.
Формування результатв розрахункiв по-лягае в розрахунку сумарних значень вимiрни-кiв по всiх дiлянках змщення.
В результат процесу розрахунку маневрового пересування одержуемо значення вим> рникiв, що розглядаються. Величиниа сумарних експлуатацшних витрат на одне маневрове пересування визначаеться шляхом перемно-ження заданих витратних ставок на вимiрник на вiдповiднi значення цих вимiрникiв, що одержат в процесi розрахунку процесу руху маневрового составу.
Сумарш експлуатацiйнi витрати на маневрову роботу при реатзаци обраного способу формування:
де Я - загальна кшьюсть напiврейсiв за цикл сортування (формування одного составу) при способi формування, що розглядаеться.
Слщ зазначити, що приведений алгоритм е досить трудоемним, тому для проведення великих обсяпв моделювання, що необхщно для остаточного вибору способу сортування чи фо-рмування составiв, необхщно створити вщпов> дну модель на ЕОМ.
Таким чином, за допомогою моделювання маневрових напiврейсiв можна визначити експлуатацшш витрати по кожному нашврейсу, а також сумарш експлуатацшш витрати на маневрову роботу по формуванню составу. При обробщ достатньо велико! кшькосп статистич-них даних про структуру мюцевих вагонопотоюв, одержат характеристики про-цесу сортування можуть використовуватися при визначенш деяких параметрiв колiйного розвитку для формування багатогрупних составiв, а саме - мюткосп сортувальних колш.
Наведений алгоритм також може викори-стовуватися при визначеннi сумарних експлуатацшних витрат на маневрову роботу по формуванню багатогрупних составiв в умовах будь-яких пркових та безпркових сортувальних пристро!в вантажних та технiчних станцiй, забезпечуючi при цьому облш реальних даних про структуру мюцевого вагонопотоку, пара-метри колшного розвитку для формування багатогрупних составiв та енергетичнi витрати маневрового локомотива.
Б1БЛЮГРАФ1ЧНИЙ СПИСОК
1. Фуфрянский Н. А. Подвижной состав и тяга поездов. - М.: Транспорт, 1979. - 365 с.
2. Чернов В. Н. Автоматизация формирования многогруппных поездов в хвостовых горловинах сортировочных парков. Актуальные проблемы железнодорожного транспорта. - Ростов-на-Дону, 1995. - С. 109-111.
3. Шабалин Н. Н. Выбор технологии формирования поездов. Вопросы эксплуатации железных дорог. - М., 1959. - С. 8-22.
4. Флодр Ф. Технология работы станции формирования поездов. - 1989. - 134 с.
Надшшла до редколегп 25.02.2008.
ем = ^ Ег
г=1
