CC BY
53
ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
Современные технологии. Системный анализ. Моделирование № 1 (57) 2018
12. Medvedev S.I., Nezhivlyak A.E., Grechneva M.V., Balanovskii A.E., Ivakin V.L. Opredelenie optimal'nykh rezhimov plazmennogo up-rochneniya bokovoi poverkhnost rel'sa na opytnoi ustanovke PUR-1 [Determination of optimal regimes of plasma hardening of the lateral surface of a rail on the pilot unit PUR-1]. Svarochnoe proizvodstvo, 2014, No. 8, pp. 28-36.
13. Kargapoltsev S.K., Shastin V.I., Gozbenko V.E., Livshits A.V. and Filippenko N.G. Laser Alloying of Wear Surfaces with Metal Components. International Journal of Applied Engineering Research (IJAER), Volume 12, Number 17 (2017), pp. 6499-6503.
14. Shastin V.I., Kargapoltsev S.K., Gozbenko V.E., Livshits A.V. and Filippenko N.G. Results of the Complex Studies of Microstruc-tural, Physical and Mechanical Properties of Engineering Materials Using Innovative Methods. International Journal of Applied Engi-neering Research (IJAER), Volume 12, Number 24 (2017), pp. 15269-15272.
Информация об авторах
Штайгер Максим Григорьевич - директор департамента развития железнодорожной продукции ООО «УК «Мечел-Сталь», e-mail: [email protected]
Балановский Андрей Евгеньевич - д. т. н., доцент кафедры машиностроительных технологий и материалов, Иркутский национальный исследовательский технический университет, e-mail: [email protected]
Иванчик Николай Николаевич - аспирант кафедры машиностроительных технологий и материалов, Иркутский национальный исследовательский технический университет, e-mail: nikolayivanchik@gmail .com
Кузнецов Борис Олегович - аспирант, Иркутский государственный университет путей сообщения, начальник Центра управления содержанием инфраструктуры по восточному полигону ЦДИ ОАО «РЖД», e-mail: [email protected]
Для цитирования
Штайгер М. Г. Результаты металлографического и рентгеновского микроанализа участков рельса категории ДТ350 / М. Г. Штайгер, А. Е. Балановский, Н. Н. Иванчик, Б. О. Кузнецов// Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. — 2018. — Т. 58 № 2. — С. 98-106. — DOI: 10.26731/1813-9108.2018.2(58).98-106.
УДК 629.4.14.3-726
Ю. А. Давыдов, А. К. Пляскин
Authors
Shtaiger Maksim Grigor'evich -Director of Railway Products Development Department of Mechel-Steel Management Company OOO, e-mail: [email protected]
Balanovskii Andrei Evgen'evich - Assoc. Prof., the Subdepartment of Engineering Technologies and Materials, Irkutsk National Research Technical University, e-mail: [email protected] Ivanchik Nikolai Nikolaevich - Ph.D. student, the Subdepartment of Machine-Building Technologies and Materials, Irkutsk National Research Technical University, e-mail: niko-layivanchik@gmail .com
Kuznetsov Boris Olegovich - Ph.D. student, Irkutsk State Transport University, Head of the Center for Infrastructure Management of the eastern test site of CDI of Russian Railways OOO, e-mail: [email protected]
For citation
Shtaiger M. G., Balanovskii A. E., Ivanchik N. N., Kuznetsov B. O. Rezul'taty metallograficheskogo i rentgenovskogo mikro analiza uchastkov rel'sa kategorii DT350 [The results of the metallographic and X-ray microanalysis of rail sections of the category DT350]. Sovremennye tekhnologii. Sistemnyi analiz. Modelirovanie [Modern technologies. System analysis. Modeling], 2018, Vol. 58, No. 2, pp.
98-106. DOI: 10.26731/1813-9108.2018.2(58).98-106._
DOI: 10.26731/1813-9108.2018.2(58).106-111
Дальневосточный государственный университет путей сообщения, г. Хабаровск, Российская Федерация Дата поступления: 25 февраля 2018 г.
РЕИНЖИНИРИНГ СИСТЕМЫ ФОРМИРОВАНИЯ ЭКСПЛУАТИРУЕМОГО ПАРКА ЛОКОМОТИВОВ
Аннотация. Статья посвящена вопросам развития системы управления локомотивным комплексом и формирования локомотивного парка, способного выполнять заявленные объемы работы с минимальными технико-технологическими потерями. Представлена технология, лежащая в основе создания системы поддержки принятия решений по оптимальному формированию поездов на полигоне эксплуатации.
Проведенный анализ состояния локомотивного парка по сети дорог и в частности по Дальневосточной железной дороге показывает, значительное количество локомотивов имеют показатели, не соответствующие требуемым характеристикам эксплуатационной работы. Выполнить заявленные объемы перевозок возможно только с учетом комплексных мероприятий по повышению надежности тягового подвижного состава. Одним из путей сокращения неплановых ремонтов и повышения уровня надежности является предлагаемая в статье технология. Многолетние исследования в области развития методологии построения управляющих комплексов и накопленный опыт практической работы в данном направлении позволяют сформулировать основные требования к созданию высокотехнологичных и многокритериальных систем управления. Данные разработки строятся на базисе сложных систем управления и современных системах построения архитектуры управления.
Основное внимание уделяется обоснованию требований и самого подхода к совершенствованию технологии формирования эксплуатационного парка тягового подвижного состава, с учетом максимального исключения производственных потерь. Помимо решения основной поставленной задачи, рассматриваемая технология может стать предпосылкой к развитию следующего этапа - «цифрового полигона» с возможностью оптимального управления информационными и технико-технологическими ресурсами.
Ключевые слова: локомотив, управление, формирование поездов, реинжиниринг, контроль, эксплуатация.
106
© Ю. А. Давыдов, А. К. Пляскин, 2018
Транспорт
оо ео I
Modern technologies. System analysis. Modeling, 2018, Vol 57, no.1
Yu. A. Davydov, A. K. Plyaskin
Far Eastern State Transport University, Khabarovsk, the Russian Federation Received: February 25, 2018
REENGINEERING OF THE OPERATING LOCOMOTIVE FLEET FORMATION SYSTEM
Abstract. The article focuses on the development of a locomotive complex management system and the formation of a locomotive fleet capable offulfilling the stated scope of work with minimal technical and technological losses. It presents the technology underlying the creation of a system of support and decision-making for the optimal formation of trains at the test site.
The analysis of the state of the locomotive fleet on the road network and, in particular, in the Far Eastern Railway shows that a significant number of locomotives have indicators that do not meet the required performance characteristics. To fulfill the declared volumes of transportation is possible only taking into account complex measures to increase the reliability of traction rolling stock. One of the ways to reduce unscheduled repairs and increase the level of reliability is the technology proposed in the article. Long-term research in the field of development of the methodology of building control systems, as well as the accumulated experience ofpractical work in this direction allow us to formulate the basic requirements for the creation of high-tech and multi-criteria control systems. These developments are premised on the basis of complex control systems and modern systems of building management architecture.
The main attention is paid to the justification of the requirements and the very approach to improving the technology offorming the operating fleet of tractive rolling stock, taking into account the maximum elimination of the production losses. In addition to solving the main task, the technology under consideration can become a prerequisite for the development of the next stage - a «digital test site» with the possibility of optimal management of information and technical and technological resources.
Keywords: locomotive, control, formation of trains, reengineering, control, operation.
Введение
Современная Россия немыслима без железнодорожных транспортных артерий.
Работу железных дорог обеспечивают многотысячные коллективы железнодорожников, обслуживающие технические средства и процессы, дающие возможность непрерывной работы отрасли. Среди многообразия железнодорожных технических средств одним из важнейших является локомотив.
Статья посвящена выстраиванию технологии интерактивного эксплуатационного, находящегося в непосредственной работе, парка с учетом ранжированного технического состояния каждой секции тягового подвижного состава.
В условиях интенсивного развития полигонных технологий данный подход может стать основой для построения усовершенствованной системы управления поездами и поездопотоками.
Локомотивный комплекс постоянно претерпевает вызванные временем изменения. На смену устоявшимся, во многом традиционным технологиям эксплуатации и ремонта локомотивов приходят современные тенденции, в корне меняющие систему управления, разграничивающие сферы влияния и деятельность локомотивных структур. За прошедшие без малого десять лет интенсивного реформирования локомотивного хозяйства видны явные преимущества данной модернизации и определенные недостатки.
Разделение эксплуатации и ремонта локомотивов и приход сервисных компаний в систему технического обслуживания и ремонта тягового подвижного состава (ТПС) предопределяет сферы
ответственности за процессы. Выстраиваемая технология жизненного цикла локомотива в конечном итоге должна повысить надежность ТПС и эффективность его работы на линии [1].
Но не все так радужно. Чтобы достичь заявляемых сервисными компаниями показателей, необходимо еще решить достаточно много сложных технико-технологических вопросов. В этом направлении необходимо не только применять современные инструменты менеджмента, бережливого производства, технологии пожизненной гарантии локомотивов, но и обеспечить глубокое научное сопровождение трансформации локомотивного хозяйства, а в особенности его ремонтного блока.
Состояние локомотивного парка, его надежность и безаварийная работа на линии - это прямой показатель, влияющий на экономическое состояние отрасли. Выполнение растущих объемов грузоперевозок в условиях увеличения межремонтных пробегов, времени между заходом на техническое обслуживание, плеч оборота, развития полигонных технологий требует комплексных технико-технологических решений по содержанию парка эксплуатируемого тягового подвижного состава.
Естественно, что любой локомотив, выдаваемый на линию, гарантированно должен быть исправен, оснащен требуемыми техническими средствами, т. е. должен быть готов выполнить заявленный объем работы [5, 6].
Неплановые ремонты электровозов
Проанализируем неплановые ремонты электровозов и более детально тепловозов за 11 меся-
ИРКУТСКИМ государственный университет путей сообщения
Современные технологии. Системный анализ. Моделирование № 1 (57) 2018
цев 2017 года. В условиях эксплуатации в тяжелых условиях БАМа необходимо уделять большее внимание тепловозам, и учитывать сверхинтенсивный износ локомотивного парка.
Проведенный анализ состояния ТПС на Дальневосточной железной дороге (рис. 1, 2) показывает, что значительное количество локомотивов, электровозов и тепловозов, имеют показатели, не соответствующие требуемым характеристикам эксплуатационной работы. Неоспорим и тот факт, что состояние каждой секции локомотивов, находящихся в эксплуатации, влияет на выполняемую работу.
Текущие мероприятия по содержанию локомотивного парка в исправном техническом состоянии, несмотря на все принимаемые меры, остаются неудовлетворительными. Значительное количество ТПС отвлекается из эксплуатации по причине внезапных отказов оборудования. Особенно эта тенденция просматривается по тепловозному парку, работающему на линиях БАМа [1].
Причина низкой надежности кроется не только в качестве ремонта и общем техническом состоянии подвижного состава, но и в системном несовершенстве планирования постановки тягового подвижного состава под поезда определенного типа и категории. Для создания эффективного инструмента обеспечения поезда оптимальными тяговыми ресурсами необходимы данные о состоянии каждого локомотива.
Определение текущего технического состояния локомотива в режиме реального времени -это сложная, но выполнимая задача [7]. В идеальном случае необходимо получить интерактивный цифровой паспорт технического состояния локомотива, предоставляющий исчерпывающую диагностическую информацию и данные о синхронной работе каждой секции [2, 8].
Комплексное выполнение данной задачи позволит не только создать систему поддержки принятия решений управлению парком тяговых ресурсов для работы локомотивного хозяйства, но и позволит оптимизировать систему формирования поездов и управления эксплуатационной работой на полигоне [3, 4].
Сегодня технология формирования поездов такова, что в процессе определения типа поезда не учитывается фактическое состояние локомотива. К поездам разной весовой нормы и типа соответственно подводятся локомотивы, имеющие одно состояние, которое трактуется как «исправен».
Диспетчерский аппарат, формирующий поезда на полигоне в пределах нескольких дорог либо в пределах одной дороги, оперирует парком, находящимся в эксплуатации. Соответственно, при формировании поезда учитывается лишь два основных показателя:
а) наличие тяговой подвижной единицы в эксплуатируемом парке;
б) заявляемое априори исправное состояние локомотивов.
V//////////////
/\/ /// / / / / ✓ У ^ * .У .У & 4 ж
к** ^ йГ Л?
АЛ/
с/ ^ /
/у
' // «г ^
Рис. 1. Неплановые ремонты тепловозов
Транспорт
Modern technologies. System analysis. Modeling, 2018, Vol 57, no.1
600 500 400 300 200 100 0
4?1-483—
Tflfî
¿00
114 150 146
-1- —1—h а
т-1- Т-1-1-■-1
* s s ^yvy
Рис. 2. Неплановые ремонты электровозов
Локомотивный диспетчер также не обладает информацией о техническом состоянии локомотивов, находящихся в пределах его зоны ответственности. В этих условиях осуществляется постановка локомотива под поезд, исходя из потребности в тяговой единице, без учета фактических характеристик ТПС.
Логично было бы заявить, что локомотив в эксплуатируемом парке должен быть всегда исправен и готов к работе. Но даже в том состоянии, которое трактуется как «исправное», значительное количество ТПС имеет характеристики, далекие от паспортных. В свою очередь, локомотив с техническими характеристиками ниже паспортных не в состоянии качественно выполнить требуемый объем работы, отсюда задержки времени хода, не выполнение графика движения, неплановые ремонты и в конечном итоге колоссальные потери, которые несут участники перевозочного процесса.
Локомотив с характеристиками ниже паспортных, поставленный под сложный и тяжелый поезд, заведомо работает в условиях, которые многократно приближают его состояние к критическому. Такая технология работы усугубляет состояние парка локомотивов и приводит к обозначенным выше затратам.
Над решением этих проблем работали профессиональные коллективы ведущих НИИ и вузов железнодорожного транспорта [18]. Созданы отдельные информационно-управляющие системы, регулирующие определенные процессы управле-
ния локомотивным комплексом, но отсутствие прямой связи между реальным техническим состоянием ТПС и фактически планируемой под него работой значительно снижает эффективность выполнения поездной работы [9-14, 17].
Анализ систем мониторинга технических
объектов
Многолетний опыт коллектива кафедры «Локомотивы» ДВГУПС в разработке систем мониторинга технических объектов и технологических решений в области ремонта и эксплуатации подвижного состава позволяет сформулировать и реализовать концепцию интеллектуального формирования эксплуатационного парка с учетом ранжированного технического состояния каждой тяговой единицы [1, 15, 16].
Схематично данный процесс отражен на рис. 3.
Данную работу следует разделить на несколько основных направлений, которые необходимо выполнить и/или доработать параллельно, в итоге соединив в единый управляющий ресурс:
- разработка системы контроля лимитирующих узлов локомотивов, с созданием модели обработки данных и на ее основе интерактивной диагностической карты технического средства;
- разработка системы оперативной обработки данных о состоянии локомотивов;
- создание матрицы ранжирования состояний тяговой подвижной единицы в зависимости от показателей надежности;
- разработка цифровой интеллектуальной системы прогнозирования состояния локомотива;
- создание системы поддержки принятия решений, способной реализовать функции управления состоянием локомотивного парка, обеспечивающей информацией три основных блока:
систему эксплуатации локомотивов;
систему ремонта локомотивов;
систему формирования поездов.
Рис. 3. Формирование эксплуатационного парка с учетом ранжированного технического состояния каждой
тяговой единицы
ИРКУТСКИМ государственный университет путей сообщения
Современные технологии. Системный анализ. Моделирование № 1 (57) 2018
По указанным направлениям в ДВГУПС ведется работа по созданию методики обработки и анализа данных бортовых устройств регистрации параметров работы локомотивов, поддержанная грантом РФФИ-РЖД № 17-20-02124.
Заключение
Предлагаемая технология позволяет выполнить объективный и обоснованный подбор тяговых ресурсов под конкретный поезд, обеспечивает оценку эксплуатационных свойств и технического
состояния локомотивов, находящихся в эксплуатации. При условии систематического анализа состояния ТПС появляется возможность реинжиниринга системы эксплуатационной работы и, что очень важно, организации целенаправленного ремонта и оздоровления парка ТПС для обеспечения их нормальной работы на линии и реализации паспортных тяговых, теплотехнических и энергетических характеристик.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Основы Научно-технологические приоритеты содержания и обслуживания тепловозного парка восточного полигона северного широтно-го хода (БАМ) [Текст] : / Пляскин А.К., Давыдов Ю.А. Новачук Я.А. Кейно М.Ю. - Хабаровск : ПМ.: ООО «Локомотивные технологии», // Перспективы развития сервисного обслуживания локомотивов: материалы второй международной научно-практической конференции. 2015 г. - 416 с. С. 136-141.
2. Повышение эффективности использования данных бортовых регистраторов локомотивов [Текст] / А.К. Пляскин, М.Ю. Кейно // Сборник материалов 5 Международной научно-технической конференции, посвященной 180-летию железных дорог России. «Локомотивы. Транспортно-технологические комплексы XXI век». Санкт-Петербург 2017 С. 280-283
3. Современные системы диагностирования локомотивов [Текст] / Пляскин, А.С. Кушнирук // Вестник Института тяги и подвижного состава. Выпуск 13 Под ред. А.Е. Стецюка. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2017. С. 3-5.4.
4. Интеллектуальный анализ данных бортовых регистраторов локомотивов [Текст] /Ю.В. Пономарчук, А.К. Пляскин, М.Ю. Кейно // Труды Шестой научно-технической конференции ИСУЖТ-2017, Москва, 16 ноября 2017 года. М.: ВНИИАС, 2017, стр.165-168
5. Иванов В. Н. Причины неплановых ремонтов и совершенствование системы обслуживания локомотивов: Диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук : 05.22.07 СПб., 2005 136 с.
6. Надежность тепловозов после текущих ремонтов и обслуживаний в условиях депо / И.П. Глущенко //Межвузовский сборник научных трудов.- Самара.: СамИИТ, 1992.-С27.
7. Анализ причин возникновения параметрических отказов электрических систем локомотива / В.В. Стрекопытов, С.В. Бобринский // Известия ПГУПС, Санкт Петербург.2009/1., с.86-93.
8. Пути совершенствования системы оперативного управления ремонтом локомотивов / Пляскин А.К. Мельниченко О.В., Пагубко Б.А. // Труды региональной научно-технической конференции творческой молоде-жи / Дальневосточный государственный университет путей сообщения. - Хабаровск, ДВГУПС, 2006. - С.34-37.
9. Некрашевич В.И., Апатцев В.И. Управление эксплуа-тацией локомотивов: Учебное пособие.- М.: РГОТУПС, 2000.- 194 с.
10. Управление и информационные технологии на железнодорожном транспорте: Учебник для вузов жд транспорта/Тулупов Л.П., Лецкий Э.К., Шапкин И.Н., Самохвалов А.И.; под. Ред Л.П. Тулупова .- М.: Маршрут, 2005/
11. Зябиров Х.Ш., Шапкин И.Н., Щелоков А.И. Современные технологии, организация и управление эксплуатационной работой на железных дорогах: опыт, теория, практика, перспектива.- М.: Институт социальнополитических исследований.- Т.1.- 2005.- 61 с.; т.2.-2005 426 с
12. Левин Д.Ю Диспетчерские центры и технологии управления перевозочным процессом: Учебное пособие.- М.: Маршрут, 2005
13. Санькова Г.В Информационные системы процессов управления транспортом: учебное пособие/ Хабаровск, изд-во ДВГУПС 2008
14. Санькова Г.В. Информационные технологии на железнодорожном транспорте: учебное пособие/ Хабаровск, изд-во ДВГУПС 2009
15. Синтез и реструктуризация локомотивного комплекса. Вестник Всероссийского научно-исследовательского и проектно-конструкторского института электровозостроения / А.К. Пляскин , С.А. Цымбал, С.Н. Мудрак // Главный редактор Ю.А. Орлов - Новочеркасск, 2010. С. 194 - 198.
16. Оперативный мониторинг подвижного состава и объектов инфраструктуры железной дороги /А.К. Пляскин, М.ю. Кейно «Наука и транспорт» №3(34) 2011 к журналу «Транспорт Российской Федерации. Журнал о науке, экономике, практике» - ПГУПС, издательство ООО - «Т-Пресса» - Санкт-Петербург. 2011. С. 55-57.
17. Об автоматизации расчета плана формирования поездов / И.И. Осьминина // Известия ПГУПС, Санкт Петербург.2005/1., с.29-36.
18. Балалаев А.С. Управление грузовыми потоками в транспортнологистических системах (научная монография) / Под ред. Л.Б. Миротина. - М.: Горячая линия - Телеком, 2010 г. -704 с.
REFERENCES
1. Plyaskin A.K., Davydov Yu.A. Novachuk Ya.A. Keino M.Yu. Osnovy Nauchno-tekhnologicheskie piioiitety soderzhaniya i obsluzhivaniya teplovoznogo parka vostochnogo poligona sevemogo shirotnogo khoda (BAM) [Scientific and technological priorities of maintenance and maintenance of the diesel locomotive park of the eastern area of the northern latitudinal railway route (BAM)]. Khabarovsk : Moscow : OOO «Lokomo-tivnye tekhnologii» Publ. Perspektivy razvitiya servisnogo obsluzhivaniya lokomotivov: materialy vtoroi mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii. 2015 g [Perspectives of servicing maintenance of locomotives: materials of the second international scientific and practical conference], 416 p., pp. 136-141.
2. Plyaskin A.K., Keino M.Yu. Povyshenie effektivnosti ispol'zovaniya dannykh bortovykh registratorov lokomotivov [Increasing the efficiency of using data from on-board locomotive recorders]. Sbornik materialov 5 Mezhdunarodnoi nauchno-tekhnicheskoi konferentsii, posvyashchennoi 180-letiyu zheleznykh dorog Rossii. «Lokomotivy. Transportno-tekhnologicheskie kompleksy XXI vek» [Collection of materials 5 of the Interna-
Транспорт
оо ео I
Modern technologies. System analysis. Modeling, 2018, Vol. 58, no. 2
tional scientific and technical conference dedicated to the 180th anniversary of the railways of Russia. "Locomotives. Transport-technological complexes XXI century"]. Sankt-Peterburg, 2017, pp. 280-283
3. Plyaskin A. K., Kushniruk A.S. Sovremennye sistemy diagnostirovaniya lokomotivov [Modern systems of testing locomotives]. Vestnik Insti-tuta tyagi i podvizhnogo sostava [Bulletin of the Institute of traction and rolling stock]. Issue 13. In Stetsyuk A.E. (ed.). Khabarovsk: DVGUPS Publ., 2017, pp. 3-5.4.
4. Ponomarchuk Yu.V., Plyaskin A.K., Keino M.Yu. Intellektual'nyi analiz dannykh bortovykh registratorov lokomotivov [Intelligent data analysis of on-board locomotive recorders]. Trudy Shestoi nauchno-tekhnicheskoi konferentsii ISUZhT-2017, Moskva, 16 noyabrya 2017 goda [Proceedings of the Sixth Scientific and Technical Conference of ISUZhT-2017, Moscow, November 16, 2017]. Moscow: VNIIAS Publ., 2017, pp. 165168
5. Ivanov V. N. Prichiny neplanovykh remontov i sovershenstvovanie sistemy obsluzhivaniya lokomotivov: Dissertatsiya na soiskanie uchenoi stepeni kand. tekhn. nauk : 05.22.07 [The causes of unplanned repairs and improving the system of servicing locomotives. Ph.D. (Engineering thesis)]. St.Petersburg, 2005, 136 p.
6. Glushchenko I.P. Nadezhnost' teplovozov posle tekushchikh remontov i obsluzhivanii v usloviyakh depo [Reliability of diesel locomotives after current repairs and services in depot conditions]. Mezhvuzovskii sbornik nauchnykh trudov [Interuniversity collection of scientific papers]. Samara: SamIIT Publ., 1992, p. 27.
7. Strekopytov V.V., Bobrinskii S.V. Analiz prichin vozniknoveniya parametricheskikh otkazov elektricheskikh sistem lokomotiva [Analysis of the causes of the occurrence of parametric failures of electric locomotive systems]. Izvestiya PGUPS [Proceedings of Petersburg Transport University], Sankt Peterburg, 2009/1., p. 86-93.
8. Plyaskin A.K. Mel'nichenko O.V., Pagubko B.A. Puti sovershenstvovaniya sistemy operativnogo upravleniya remontom lokomotivov [Ways to improve the operational management system for repair of locomotives]. Trudy regional'noi nauchno-tekhnicheskoi konferentsii tvorcheskoi mo-lodezhi / Dal'nevostochnyi gosudarstvennyi universitet putei soobshcheniya [Proceedings of the regional scientific and technical conference of creative youth / Far Eastern State Transport University]. Khabarovsk, DVGUPS Publ., 2006, pp. 34-37.
9. Nekrashevich V.I., Apattsev V.I. Upravlenie ekspluatatsiei lokomotivov: Uchebnoe posobie [Management of the operation of locomotives. A reference book]. Moscow: RGOTUPS Publ., 2000, 194 p.
10. Tulupov L.P., Letskii E.K., Shapkin I.N., Samokhvalov A.I. Upravlenie i informatsionnye tekhnologii na zheleznodorozhnom transporte: Uchebnik dlya vuzov zhd transporta [Management and Information Technologies in Railway Transport: a textbook for high educational institutions of railway transport]. In Tulupov L.P. (ed.). Moscow: Marshrut Publ., 2005.
11. Zyabirov Kh.Sh., Shapkin I.N., Shchelokov A.I. Sovremennye tekhnologii, organizatsiya i upravlenie ekspluatatsionnoi rabotoi na zheleznykh dorogakh: opyt, teoriya, praktika, perspektiva [Modern technologies, organization and management of operational work in the railways: experience, theory, practice, perspectives]. Moscow: Institut sotsial'nopoliticheskikh issledovanii Publ., Vol.1, 2005, 61 p.; vol.2, 2005, 426 p.
12. Levin D.Yu. Dispetcherskie tsentry i tekhnologii upravleniya perevozochnym protsessom: Uchebnoe posobie [Dispatching centers and technologies of transportation process management: a textbook]. Moscow: Marshrut Publ., 2005.
13. San'kova G.V. Informatsionnye sistemy protsessov upravleniya transportom: uchebnoe posobie [Information systems of transport management processes: a textbook]. Khabarovsk, DVGUPS Publ., 2008.
14. San'kova G.V. Informatsionnye tekhnologii na zheleznodorozhnom transporte: uchebnoe posobie [Information technologies in railway transport: a textbook]. Khabarovsk, DVGUPS Publ., 2009
15. Plyaskin A.K., Tsymbal S.A., Mudrak S.N. Sintez i restrukturizatsiya lokomotivnogo kompleksa [Synthesis and restructuring of the locomotive complex]. Vestnik Vserossiiskogo nauchno-issledovatel'skogo i proektno-konstruktorskogo instituta elektrovozostroeniya. In Orlov Yu.A. (ed.). Novocherkassk, 2010, pp. 194 - 198.
16. Plyaskin A.K., Keino M.Yu. Operativnyi monitoring podvizhnogo sostava i ob"ektov infrastruktury zheleznoi dorogi [Operational monitoring of rolling stock and railway infrastructure facilities]. «Nauka i transport» No.3(34) 2011 k zhurnalu «Transport Rossiiskoi Federatsii. Zhurnal o nauke, ekonomike, praktike»["Science and Transport" №3 (34) 2011 to the journal "Transport of the Russian Federation. Journal of Science, Economics, Practice"]. PGUPS, OOO - «T-Pressa» Publ., Sankt-Peterburg, 2011, pp. 55-57.
17. Os'minina I.I. Ob avtomatizatsii rascheta plana formirovaniya poezdov [On the automation of the calculation of the plan for the formation of trains]. Izvestiya PGUPS [Proceedings of Petersburg Transport University]. Sankt Peterburg, 2005/1, pp. 29-36.
18. Balalaev A.S. Upravlenie gruzovymi potokami v transportnologisticheskikh sistemakh (nauchnaya monografiya) [Managing cargo flows in transportational and logistical systems (a scientific monograph)]. In Mirotin L.B. (ed.). Moscow: Goryachaya liniya - Telekom Publ., 2010, 704 p.
Информация об авторах
Давыдов Юрий Анатольевич - д. т. н., профессор кафедры «Локомотивы», Дальневосточный государственный университет путей сообщения, e-mail: [email protected] Пляскин Артем Константинович - к. т. н., доцент кафедры «Локомотивы», Дальневосточный государственный университет путей сообщения, e-mail: [email protected]
Для цитирования
Давыдов Ю. А. Реинжиниринг системы формирования эксплуатируемого парка локомотивов / Ю. А. Давыдов, А. К. Пляскин // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. - 2018. - Т. 58 № 2. - С. 106-111. - DOI: 10.26731/1813-9108.2018.2(58).106-111.
Authors
Davydov Yurii Anatol'evich - Doctor of Engineering Science, Prof., the Subdepartment of Locomotives, Far Eastern State Transport University, e-mail: [email protected]
Plyaskin Artem Konstantinovich - Ph.D. in Engineering Science, Assoc. Prof., The Subdepartment of Locomotives, Far Eastern State Transport University, e-mail: [email protected] For citation
Davydov Yu. A., Plyaskin A. K. Reinzhiniring sistemy formirovaniya ekspluatiruemogo parka lokomotivov [Reengineering of the operating locomotive fleet formation system]. Sovremennye tekhnologii. Sistemnyi analiz. Modelirovanie [Modern technologies. System analysis. Modeling], 2018. Vol. 58, No 2, pp. 106-111. DOI: 10.26731/1813-9108.2018.2(58).106-111._
ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
Современные технологии. Системный анализ. Моделирование № 2 (58) 2018
УДК 629.4.015
DOI: 10.26731/1813-9108.2018.2(58).112-117
С. К. Каргапольцев1, Ю. А. Купцов2, П. В. Новосельцев2, В. Е. Гозбенко
1 Иркутский государственный университет путей сообщения, г. Иркутск, Российская Федерация
2 Улан-Удэнский институт железнодорожного транспорта - филиал Иркутского государственного университета путей сообщения, г. Улан-Удэ, Российская Федерация
Дата поступления: 15 апреля 2018 г.
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА СЦЕПЛЕНИЯ КОЛЕСНОЙ ПАРЫ С РЕЛЬСАМИ ПРИ ТОРМОЖЕНИИ
Аннотация. Отмечены значительные отличия между величинами коэффициента сцепления колеса и рельса на железнодорожном транспорте, получаемыми экспериментально и рассчитываемыми традиционным методом. Предложен уточнённый экспериментальный метод определения коэффициента сцепления при помощи разработанного и запатентованного авторами устройства. Указывается на необходимость учета влияния технического состояния пути на величину коэффициента сцепления.
Общий алгоритм определения коэффициента сцепления проиллюстрирован на практическом примере. Аналитическое описание опытных данных предлагаемым методом удовлетворяет требованиям к достоверности результатов, что имеет важное прикладное значение при проведении тяговых расчетов и косвенно указывает на техническое состояние рельсового пути.
Определение коэффициента сцепления может производиться во время торможения движущегося специального вагона, оснащенного устройством для измерения и анализа угловой скорости колесной пары, а также устройством для измерения величины тормозного момента.
При торможении возникает колебание угловой скорости колесной пары, при этом за один период колебания происходят два события: упругое взаимодействие колесной пары и рельсов и проскальзывание их относительно друг друга. Коэффициент сцепления определяется как функция отношения времени упругого взаимодействия к периоду колебаний угловой скорости.
При этом учитывается:
- величина тормозного момента;
- сила прижатия колесной пары к рельсам;
- радиус колеса.
Важно отметить, что величина коэффициента сцепления зависит от технического состояния рельсового пути - при его ухудшении она уменьшается. Из этого следует, что на каждом участке пути, в зависимости от его конструктивных особенностей и технического состояния, определяется свой коэффициент сцепления.
Ключевые слова: коэффициент сцепления, тормозной момент, проскальзывание колеса по рельсу, техническое состояние рельсового пути.
S. K. Kargapol'tsev1, Y. A. Kuptsov2, P. V. Novosel'tsev 2, V. E. Gozbenko 1
1 Irkutsk State Transport University, Irkutsk, the Russian Federation
2 Ulan-Ude Institute of Railway Transport, branch of ISTU, Ulan-Ude, the Russian Federation Received: April 15, 2018
A METHOD FOR DETERMINING THE COEFFICIENT OF WHEEL PAIR ADHESION WITH RAILS AT BRAKING
Abstract. There are significant differences noted between the values of adhesion coefficient of the wheel and rail in railway transport, obtained experimentally and calculated by the traditional method. The article suggests a refined experimental method for determining the coefficient of adhesion using a device developed and patented by the authors. It is pointed out that it is necessary to take into account the influence of the technical condition of the track on the value of the adhesion coefficient. The general algorithm for determining the coefficient of adhesion is illustrated by a practice-oriented example. The analytical description of the experimental data by the proposed method satisfies the requirements for the reliability of the results, which is of great practical importance when carrying out traction calculations and indirectly indicates the technical condition of the track.
Determination of the coefficient of adhesion can be made during the braking of a moving special car equipped with a device for measuring and analyzing the angular velocity of a wheel pair, as well as a device for measuring the magnitude of the braking torque.
During the braking, the angular velocity of the wheel pair oscillates, while two events occur during one oscillation period: the elastic interaction of the wheel pair and the rails and their slipping relative to each other. Coefficient of adhesion is defined as a function of the ratio of the time of elastic interaction to the period of oscillations of the angular velocity. This takes into account:
- the magnitude of the braking torque;
- the force of pressing the wheel pair against the rails;
112
© С.К. Каргапольцев, Ю.А. Купцов, П.В. Новосельцев, Гозбенко В.Е., 2018
