Совершенствование метода расчета длины тормозного пути железнодорожного подвижного состава Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

УДК 629.4.077

А. П. Буйносов, Е. В. Федоров

Уральский государственный университет путей сообщения (УрГУПС), г. Екатеринбург, Российская Федерация

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДА РАСЧЕТА ДЛИНЫ ТОРМОЗНОГО ПУТИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

Аннотация. Рассмотрены особенности применяемых в настоящее время методов расчета тормозного пути поезда. Показаны основные недостатки наиболее распространенного метода определения тормозного пути по интервалам скорости. Авторами предложен новый метод расчета, позволяющий учитывать основные параметры процесса торможения - скорость распространения тормозной волны; особенность диаграммы наполнения тормозных цилиндров; режим тормоза; начальную скорость, с которой начинается расчет действительного тормозного пути. Для верификации предлагаемого метода выполнено компьютерное моделирование и проведен анализ результатов, полученных при применении различных методов расчета длины тормозного пути. Новый метод позволяет точнее производить расчет длины тормозного пути железнодорожного подвижного состава.

Ключевые слова: подвижной состав, путь, длина, тормоз, расчет, метод, совершенствование.

Alexander P. Buinosov, Evgeniy V. Fedorov

Ural State University of Railway Transport (USURT), Ekaterinburg, the Russian Federation

IMPROVEMENT OF THE METHOD OF CALCULATING THE LENGTH OF THE BRAKING PATH OF RAILWAY ROLLING STOCK

Abstract. Features of the methods of calculation of a braking distance of the train applied now are considered. The main shortcomings of the most widespread method of definition of a braking distance on speed intervals are shown. Authors offered the new method of calculation allowing to consider critical parameters of process of braking (speed of a brake wave; character of an indicator diagram of the brake cylinder and mode of a brake; the actual initial speed for calculation of a way of action of brakes of the train). For verification of the offered method computer modeling is executed and the analysis of results of the different methods of calculation of braking length received at application is carried out. The new method allows to make calculation of braking length of the rolling stock more precisely.

Keywords: rolling stock, way, length, brake, calculation, method, improvement.

Железнодорожный транспорт - одна из крупнейших отраслей народного хозяйства, которая обеспечивает основную долю грузо- и пассажиропотока по всей России и за рубежом. Основной объем перевозочной работы на железнодорожном транспорте выполняют электровозы, тепловозы, газотурбовозы и электропоезда [1].

Одной из главных задач по предотвращению и предупреждению опасных ситуаций на железнодорожном транспорте является безопасность движения. Главным средством обеспечения безопасности движения поездов являются тормоза железнодорожного подвижного состава. Тормозами называют комплекс устройств, направленных на создание искусственных сил сопротивления движению поезда при остановке, снижении скорости или поддержании ее на одном уровне [2].

Одним из основных показателей безопасности движения и эффективности тормозных средств является путь, пройденный в процессе торможения подвижного состава [3].

Тормозные расчеты позволяют определить следующие параметры движения подвижного состава:

- тормозной путь при начальной скорости торможения и заданных параметрах тормозных средств;

- допустимую скорость движения на участке при известной тормозной эффективности;

- реализуемый тормозной коэффициент поезда при известных величинах тормозного пути, скорости движения и уклона.

Для определения тормозного пути подвижного состава пользуются несколькими

методами расчета:

расчет тормозного пути по интервалам скорости (при данном методе тормозной путь для удобства расчетов разбивается на два: подготовительный и действительный, расчеты ведутся в интервалах скорости, при этом удельную тормозную силу и сопротивление движению условно считают постоянными и одинаковыми для среднего значения скорости в заданном интервале);

расчет тормозного пути путем интегрирования уравнения движения поезда при неустановившемся торможении;

расчет тормозного пути по интервалам времени (расчеты при данном методе ведутся в интервалах времени при условии постоянства давления в тормозных цилиндрах в этом интервале);

метод графического расчета тормозного пути;

нахождение тормозного пути по специальным графикам - номограммам (определение тормозного пути происходит по предварительно построенным кривым, показывающим зависимость тормозных путей от скорости движения, тормозных коэффициентов состава, крутизны спуска);

метод численного интегрирования системы дифференциальных уравнений и др.

Наиболее распространенным является метод определения тормозного пути по интервалам скорости [4].

Автоматические тормоза при управлении с локомотива приходят в действие последовательно от головного до хвостового вагона. Процесс срабатывания характеризуется скоростью тормозной волны ув и временем наполнения тормозных цилиндров ^ до максимальной величины давления.

На рисунке 1 представлена схема нарастания удельной тормозной силы поезда в период подготовки автотормозов к действию, которая, по классификатору проф. Б. Л. Карвацкого [4], характеризуется тремя подготовительными и одной установившейся фазой торможения:

I - время 4 от начала срабатывания автотормозов до появления давления в тормозном цилиндре хвостового вагона;

II - время от начала срабатывания тормоза последнего вагона до полного торможения головного вагона;

III - время от полного торможения головного вагона до полного торможения хвостового вагона;

IV - данная фаза соответствует движению полностью заторможенного поезда.

Ь

1 ы

ч. ^^^^ ^^^^^^ I III IV

О =1 1 11

и - и , и {

Рисунок 1 - Диаграмма нарастания удельной тормозной силы в поезде: 1 - удельная тормозная сила головного вагона; 2 - удельная тормозная сила хвостового вагона;

3 - средняя удельная тормозная сила

Современные правила тормозных расчетов основаны на приеме замены реального процесса постепенного роста тормозной силы на участок полного отсутствия тормозного эффекта с последующим мгновенным действием с максимальной тормозной эффективностью (рисунок 2). При этом допускают возможность такой замены в случае равенства тормозного пути, который проходит поезд при реальном и условном наполнении тормозных цилиндров (ТЦ). Тормозной путь при данном методе расчета разбивается на путь подготовки тормозов к действию £п и действительный тормозной путь £д [4].

ТЦтах

2

'и

Рисунок 2 - Диаграмма возрастания давления в тормозном цилиндре вагона в зависимости от времени: 1 - действительное возрастания давления в ТЦ для среднего вагона в поезде; 2 - условное давление в ТЦ для среднего вагона в поезде

Путь, пройденный поездом с момента поворота крана машиниста в тормозное положение и до максимального наполнения сжатым воздухом тормозного цилиндра последнего вагона в составе, называют подготовительным . Подготовительный тормозной путь опреде-

ляется скоростью перед началом торможения к действию и рассчитывается по формуле:

У0 и временем подготовки автотормозов

е _ V • 'и

(1)

Время подготовки тормозов к действию рассчитываются из условия равенства тормозного пути при реальном и условном изменении давления в тормозном цилиндре. В зависимости от типа подвижного состава и его длины время подготовки тормозов определяется по обобщенной формуле:

(2)

С

: а •

к

где а, Ь - коэффициенты, зависящие от типа применяемых тормозов и количества вагонов в составе поезда;

га - спрямленный уклон пути, %о;

Ьт - удельная тормозная сила, Н/кН.

Действительный тормозной путь определяется операцией суммирования отрезков тормозных путей, рассчитанных по выбранным интервалам скорости. При условии постоянного значения величины удельной тормозной силы Ьт, удельного сопротивления движению н'о и

спрямленного уклона га в принятом интервале скоростей действительный тормозной путь

вычисляется по формуле:

^д _ 4-17!

V 2 - V 2

н к

к + + / 5

где ¥я , ¥к - соответственно начальная и конечная скорость в выбранном интервале скоростей, км/ч;

Ьт, по - удельная тормозная сила и удельное сопротивление движению, действующие на

поезд, при средней скорости в каждом интервале, Н/кН;

/с - спрямленный уклон пути, на котором происходит торможение, %о. Для расчета величины действительного тормозного пути задаются интервалом скоростей 10 км/ч (при решении на ПЭВМ - 5 км/ч), определяют разность квадратов начальной и конечной скорости, среднюю скорость в расчетном интервале, для среднего значения скорости находят величину удельной тормозной силы и сопротивления движению, а затем производят суммирование полученных отрезков тормозного пути [4].

Таким образом, метод расчета тормозного пути по интервалам скорости имеет ряд существенных недостатков, так, например, метод дает низкую точность при скоростях движения до 40 км/ч и на спусках более 20 %. Если же остановка состава происходит до полного наполнения тормозных цилиндров, то расчет по данному методу приведет к ошибочному (завышенному) значению тормозного пути. Кроме того, применяемый метод не учитывает изменение скорости движения при подготовке автотормозов к действию, а при расчете пути действия тормозов подставляется начальная скорость перед торможением. В расчет не принимаются также наличие первоначального скачка давления в тормозном цилиндре, время распространения тормозной волны и длина поезда.

Действующие правила тормозных расчетов условно делят процесс постепенного возрастания тормозной силы в поезде на два условных участка: участок полного отсутствия тормозной силы в начале процесса торможения и участок мгновенного действия тормозной силы поезда. Но целью расчетов является нахождение тормозного пути при неустановившемся процессе торможении.

В общем виде движение подвижного состава при торможении согласно второму закону Ньютона определяется выражением [5]:

М ■ а = Вт + Жо, (4)

где М - масса состава, кг; а - ускорение, м/с2; Вт - тормозная сила поезда, Н;

Жо - сопротивление движению, Н.

После математических преобразований движение поезда под действием удельной тормозной силы на площадке можно представить формулой:

а = (Ьт + по) §, (5)

или при движении по уклону:

а = (Ьт + По ± /с) Я, (6)

где § - ускорение свободного падения, м/с2.

Тогда начальная скорость ¥н, при которой поезд перейдет в IV фазу установившегося торможения (см. рисунок 1), определится по формуле:

Гн = Го - 3,6а+ (в), (7)

где ( , (в - соответственно время наполнения тормозного цилиндра и время распространения

тормозной волны в поезде, с.;

а - среднее ускорение, пропорциональное средней удельной нарастающей тормозной силе поезда, м/с2.

Среднее действующее значение ускорения рассчитывается по формуле:

а

_[Ьп + ^о ± 'о ] £,

(8)

где Ьп - средняя удельная тормозная сила за время подготовки автотормозов, Н/кН.

При этом значение тормозной силы определяется с помощью предлагаемого метода на основе известного выражения, например, для композиционных колодок:

0,1К + 20 ( V +150

В _ 0,44тК-

т '

0,4К + 201 2V +150

(9)

где т - количество тормозных колодок на вагоне с нажатием К.

Первый из множителей формулы (9) определяет тормозную силу вагона в статическом

0,1К + 20 „ ,

а второй сомножитель - функцию скорости

0, 4 К + 20

состоянии В0 _ 0, 44тК -

т) _ £±1°®. [6].

5V +100

Тогда тормозную силу состава, при одинаковых тормозных колодках, можно выразить формулой [7]:

В _ IВ0 • /(V).

(10)

Расчет тормозной силы поезда удобно производить для различных видов торможения -колодочные, дисковые, электрический тормоз и т. д. [8].

Тогда средняя удельная тормозная сила за время подготовки автотормозов к действию определяется (согласно рисунку 1) формулой:

К _ 0,5(Ь0 + Ьск )• /(V).

(11)

Значение удельной тормозной силы представлено для одного вагона, и это значение при наличии авторежима может относиться ко всему поезду, ведь назначение авторежима состоит в обеспечении постоянства расчетного тормозного коэффициента [9]. При этом путь подготовки тормозов [10]:

£п _ 0,28^ ('ц + 'в)-0,5а('ц + 'в)2

или после преобразований:

£п _ 0,28^ ('ц + 'в)-0,005

В0 + Ви

О

¡(V)+^ ± /е

('ц + 'в )

(12)

(13)

Скорость, при которой тормозной процесс в поезде переходит в фазу установившегося торможения и с которой начинается расчет действительного тормозного пути методом суммирования по интервалам скорости, определится выражением:

(

V _ V -0,018

В0 + ВС1 б

Л

-¡(V) + ^ ± /е •('ц + 'в ).

(14)

Расчет тормозного пути ед выполняют методом численного интегрирования от начальной скорости Ун до полной остановки по рекомендуемой в работе [11] формуле:

ед _ I

16,7 V

(Ь • ¡ (V) + ^ ± ¡с)

(15)

Выполнение расчетов начинают с начальной скорости, которая определяется при расчете подготовительного пути, и продолжают с заданным интервалом Д V = 2 км/ч до остановки поезда (V = 0).

Для этого следует составить алгоритм и, возможно, вспомогательную таблицу значений функции скорости /(Ун) с интервалом значений скорости АУ = 2 км/ч.

Для проверки полученных выражений в программе «Универсальный механизм» (ЦМ) была составлена модель поезда и проведено компьютерное моделирование процесса торможения [12]. Характеристики модели представлены на рисунке 3.

Рисунок 3 - Параметры компьютерной модели поезда

При моделировании процесса торможения поезда с начальной скоростью 80 км/ч и до полной остановки зафиксированы зависимости силы нажатия К колодки на колесо, тормозной силы Вт от времени торможения (рисунки 4 и 5).

•м

-;-;-!-тг

^ й в \ \ \ \ \ \ : \ \ ; г л 9 1,1:ев

XV з \ V ч л. V \ \ /

1 ■ \ \ : у \

| |

Рисунок 4 - Зависимость силы нажатия колодки на колесо от времени торможения:

Рисунок 5 - Зависимость тормозной силы от времени торможения:

1 - для головного вагона; 2 - для хвостового вагона;

3 - для среднего вагона в составе

При этом получены следующие параметры процесса торможения: время распространения тормозной волны 4 = 4 с (современные воздухораспределители № 483 грузового типа реализовывают скорость распространения тормозной волны ув = 300 м/с и выше), время наполнения тормозного цилиндра с нуля до максимального давления = 16 с, время от момента поворота ручки крана машиниста до полной остановки поезда ¿торм = 42 с.

На рисунках 6 и 7 представлены графики изменения скорости и зависимости тормозного пути от времени торможения, полученные методом компьютерного моделирования.

Из рисунка 6 видно, что при данных условиях торможения скорость, с которой начинается расчет действительного тормозного пути, Ун = 54 км/ч.

В конечном итоге при использованных начальных условиях и характеристиках тормоз-

ной системы методом компьютерного моделирования определена величина тормозного пути поезда £т = 576 м. При этом путь подготовки тормозов £п = 400 м, а действительный тормозной путь ед = 176 м.

;---

1 % I 1

а.з м с -1

/нТ.

Рисунок 6 - График изменения скорости при торможении

Рисунок 7 - График зависимости тормозного пути от времени торможения

При аналогичных начальных условиях и параметрах тормозной системы проведен расчет тормозного пути поезда методом интегрирования уравнения движения по интервалам скорости (применяемый метод расчета), а также предлагаемым методом расчета. Для удобства анализа результаты расчета сведены в таблицу.

Результаты расчета длины тормозного пути

Параметр Методы расчета

компьютерное моделирование предлагаемый метод расчет тормозного пути по интервалам скорости

Скорость, при которой тормозные процес-

сы в поезде перейдут в четвертую фазу тор- 54 58 -

можения Vн, км/ч

Подготовительный тормозной путь м 400 384 266

Действительный путь торможения ед, м 176 205 258

Общий тормозной путь ет, м 576 589 524

Таким образом, в отличие от метода расчета тормозного пути по интервалам скорости предлагаемый метод позволяет более точно производить расчеты длины тормозного пути железнодорожного подвижного состава, учитывая при этом следующие параметры:

- длину состава;

- скорость распространения тормозной волны;

- особенность индикаторной диаграммы тормозного цилиндра и режим тормоза;

- начальную скорость, с которой начинается расчет действительного тормозного пути.

Список литературы

1. Буйносов, А. П. Ремонт локомотивов без прекращения их эксплуатации [Текст] /

A. П. Буйносов, И. М. Пышный, В. А. Тихонов // Вестник Иркутского гос. техн. ун-та / Иркутский национальный исследовательский техн. ун-т. - Иркутск. - 2012. - № 1 (60). - С. 85 -91.

2. Иванов, П. Ю. Причины самопроизвольного срабатывания автотормозов в грузовых поездах [Текст] / П. Ю. Иванов, Н. И. Мануилов, Е. Ю. Дульский // Известия Транссиба / Омский гос. ун-т путей сообщения. - Омск. - 2017. - № 2 (30). - С. 17 - 25.

3. Наговицын, В. С. Алгоритм поиска критических узлов железнодорожного подвижного состава [Текст] / В. С. Наговицын, А. П. Буйносов // Научные проблемы транспорта Сибири и Дальнего Востока / Сибирский гос. ун-т водного трансп. - Новосибирск. - 2014. - № 3 (21). - С. 17 - 21.

4. Карвацкий, Б. Л. Общая теория автотормозов: Учебное пособие [Текст] / Б. Л. Карвац-кий. - М.: Государственное транспортное железнодорожное издательство, 1947. - 300 с.

5. Глушко, М. И. Проверка действия автотормозов [Текст] / М. И. Глушко, Е. В. Федоров // Транспорт Урала / Уральский гос. ун-т путей сообщения. - Екатеринбург. - 2011. - № 1 (28). -С. 55 - 58.

6. Глушко, М. И. Развитие тормозных средств подвижного состава: Научная монография [Текст] / М. И. Глушко / УМЦ ЖДТ. - М., 2009. - 208 с.

7. Глушко, М. И. Закрепление вагонов автономными средствами [Текст] / М. И. Глушко, Е. В. Федоров // Вагоны и вагонное хозяйство / ОАО «Российские железные дороги». - М. -2012. - № 3. - С. 36, 37.

8. Черемисин, В. Т. Методология оценки энергетической эффективности применения рекуперативного торможения и использования энергии рекуперации [Текст] / В. Т. Черемисин, М. М. Никифоров, А. С. Вильгельм // Известия Транссиба / Омский гос. ун-т путей сообщения. - Омск. - 2016. - № 1 (25). - С. 60 - 70.

9. Буйносов, А. П. Основные причины интенсивного износа бандажей колесных пар подвижного состава и методы их устранения: Научная монография [Текст] / А. П. Буйносов / Уральский гос. ун-т путей сообщения. - Екатеринбург, 2009. - 224 с.

10. Федоров, Е. В. Метод расчета пути подготовки тормозов [Текст] / Е. В. Федоров // Труды всерос. науч.-практ. конф. «Транспорт-2012»: В 3 ч. / Ростовский гос. ун-т путей сообщения. - Ростов-на-Дону, - 2012. - С. 300 - 302.

11. Глушко, М. И. Логику - тормозным расчетам [Текст] / М. И. Глушко, Е. В. Федоров // Локомотив / ОАО «Российские железные дороги». - М., - 2011. - № 12. - С. 28 - 30.

12. Буйносов, А. П. Повышение эффективности обработки бандажей триботехническим составом за счет изменения конструкции тормозной колодки [Текст] / А. П. Буйносов,

B. А. Тихонов // Научно-технический вестник Поволжья / Приволжский федеральный ун-т. -Казань. - 2016. - № 2 (32). - С. 48 - 50.

References

1. Buinosov A. P., Pyshnyi I. M., Tikhonov V. A. Remont lokomotivov bez prekrashcheniia ikh ekspluatatsii nosov [Sarta locomotives sine interpellandi eorum operatio]. Vestnik Irkutskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta, 2012, no. 1 (60), pp. 85 - 91.

2. Ivanov P. Iu, Manuilov N. I., Dul'skii E. Iu.. Prichiny samoproizvol'nogo srabatyvaniia avtotormozov v gruzovykh poezdakh [Dulsky Causa spontanea activation dui iaculis in feugiat impedimenta]. Izvestiia Transsiba - Journal of Transsib Railway Studies, 2017, no. 2 (30), pp. 17 - 25.

3. Nagovitsyn V. S., Buinosov A. P. Algoritm poiska kriticheskikh uzlov zheleznodorozhnogo podvizhnogo sostava [The search algorithm for critical node of railway rolling stock]. Nauchnye problemy transporta Sibiri i Dal'nego Vostoka, 2014, no. 3 (21), pp. 17 - 21.

4. Karvatskiy B. L. Obshchaya teoriya avtotormozov (General theory of autobrakes): Uchebnoe posobie dlya studentov vtuzov zh.-d. transp. Moscow: Gosudarstvennoe transportnoe zheleznodorozhnoe izdatel'stvo, 1947. 300 p.

5. Glushko M. I., Fedorov E. V. Proverka deistviia avtotormozov [Review of the action of automatic brakes]. Transport Urala - The Urals Transport Bulletin, 2011, no. 1 (28), pp. 55 - 58.

6. Glushko M. I. Razvitie tormoznykh sredstv podvizhnogo sostava [The development means the brake of the rolling stock]: monografiia. Moscow: FBGOU UMTs na zh.-d. transporte, 2009. 208 p.

7. Glushko M. I., Fedorov E. V. Zakreplenie vagonov avtonomnymi sredstvami [Fixing cars Autonomous vehicles]. Vagony i vagonnoe khoziaistvo, 2012, no. 3, pp. 36 - 37.

8. Cheremisin V. T., Nikiforov M. M., Wilhelm A. S. Methodology of evaluation of efficiency of the use of regenerative braking and energy recovery [Methodus aestimatio efficientiam usum re-generativam braking, et industria recuperare]. Izvestiia Transsiba - Journal of Transsib Railway Studies, 2016, no. 1 (25), pp. 60 - 70.

9. Buinosov A. P. Pelagus causa intensive gerunt tires de rota paria volvens stirpe, et modis eorum, nulla (The main reasons of intensive wear of bands of wheel couples of the rolling stock and methods of their elimination). Yekaterinburg: USURT, 2009, 224 p.

10. Fedorov E. V. Metod rascheta puti podgotovki tormozov [Method of calculation of the way of preparation of brakes]. Tezisy dokladov Vserossiiskoi nauchno-prakticheskoi konferentsii «Transport-2012»: (Abstracts of the all-Russian scientific-practical conference «Transport-2012»). V 3-kh chastiakh. Rostov-na-Donu, 2012, pp. 300 - 302.

11. Glushko M. I., Fedorov E. V. Logiku - tormoznym raschetam [Logic-brake calculations]. Lokomotiv, 2011, no. 12, pp. 28 - 30.

12. Buinosov A. P., Tikhonov V. A. Povyshenie effektivnosti obrabotki bandazhei tribo-tekhnicheskim sostavom za schet izmeneniia konstruktsii tormoznoi kolodki [Improving the efficiency of processing bandages tribotechnical composition by changing the design of the brake pad]. Scientific and technical Bulletin of the Volga region, 2016, no. 2 (32), pp. 48 - 50.

ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ

INFORMATION ABOUT THE AUTHORS

Буйносов Александр Петрович

Уральский государственный университет путей сообщения (УрГУПС).

Колмогорова ул., д. 66, г. Екатеринбург, 620034, Российская Федерация.

Доктор технических наук, профессор кафедры «Электрическая тяга», УрГУПС.

Тел.: (343) 221-24-70, (343) 319-59-32. E-mail: byinosov@mail.ru, ABuinosov@usurt.ru

Buinosov Alexander Petrovich

Ural State University of Railway Transport (USURT).

Kolmogorova st., 66, Yekaterinburg, 620034, Russia. Dr. Sci. Tech., professor of the department «Electric traction», USURT.

Phone: (343) 221-24-70, (343) 319-59-32. E-mail: byinosov@mail.ru, ABuinosov@usurt.ru

Федоров Евгений Валерьевич

Уральский государственный университет путей сообщения (УрГУПС).

Колмогорова ул., д. 66, г. Екатеринбург, 620034, Российская Федерация.

Старший преподаватель кафедры «Электрическая тяга», УрГУПС.

Fedorov Evgeny Valeryevich

Ural State University of Railway Transport (USURT).

Kolmogorova st., 66, Yekaterinburg, 620034, Russia. Senior Lecturer of the department «Electric traction».

Tel: (343) 221-24-70.

Тел.: (343) 221-24-70. E-mail: EFedorov@usurt.ru

E-mail: EFedorov@usurt.ru

БИБЛИОГРАФИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ СТАТЬИ BIBLIOGRAPHIC DESCRIPTION

Буйносов, А. П. Совершенствование метода расчета длины тормозного пути железнодорожного подвижного состава [Текст] / А. П. Буйносов, Е. В. Федоров // Известия Транссиба / Омский гос. ун-т путей сообщения. - Омск. - 2018. - № 1 (33). - С. 13 - 22.

Buinosov A. P., Fedorov E. V. Improvement of the method of calculating the length of the braking path of railway rolling stock. Journal of Transsib Railway Studies, 2018, vol. 33, no. 1, pp. 13 - 22. (In Russian).

УДК 621.331.1

С. Г. Истомин, Д. И. Бондаревский

Омский государственный университет путей сообщения (ОмГУПС), г. Омск, Российская Федерация

ПРИМЕНЕНИЕ РЕГРЕССИОННЫХ МОДЕЛЕЙ ДЛЯ ОЦЕНКИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ЭЛЕКТРОВОЗОВ СЕРИИ 2ЭС6

Аннотация. В статье выполнена оценка влияющих факторов на расход электроэнергии на собственные нужды электровозов серии 2ЭС6, сформированы статистические модели для нормирования расхода электроэнергии на собственные нужды ЭПС и выполнена оценка их качества.

Ключевые слова: электроподвижной состав, удельный расход электроэнергии на собственные нужды, масса состава, нагрузка на ось, температура атмосферного воздуха, уравнение регрессии.

Stanislav G. Istomin, Denis I. Bondarevskiy

Omsk State Transport University (OSTU), Omsk, the Russian Federation

APPLICATION OF REGRESSION MODELS FOR ESTIMATING THE ENERGY EFFICIENCY OF AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRIC LOCOMOTIVES OF THE 2ES6 SERIES

Abstract. The article assesses the influencing factors for electric power consumption for the needs of the electric locomotives of the 2ES6 series, statistical models for normalizing the electric power consumption for own power have been generated, and their quality has been assessed.

Keywords: electric rolling stock, specific electricity consumption for own needs, mass composition, axle load, ambient air temperature, regression equation.

Одной из приоритетных задач Энергетической стратегии холдинга «Российские железные дороги» на период до 2015 года и на перспективу до 2030 года является значительное повышение энергетической эффективности тяги поездов. Так, в целом по ОАО «РЖД» прогнозируемое снижение удельного расхода тягово-энергетических ресурсов на тягу поездов к уровню 2015 г. должно составить к 2020 г. 2,5 - 4,4 %, к 2030 г. - 8,0 - 9,0 % [1]. На реализацию этой приоритетной задачи, в частности, направлены мероприятия по повышению энергетических характеристик электроподвижного состава (ЭПС) при его создании на заводах-изготовителях или модернизации эксплуатируемых локомотивов за счет подбора оптимальных по энергопотреблению параметров вспомогательного электрооборудования и организации контроля за его энергоэффективной работой и управления им.

В настоящее время на значительной части ЭПС ОАО «РЖД» отсутствует учет расхода электроэнергии на собственные нужды, что препятствует проведению оценки энергетиче-