CC BY
24
Наука та прогрес транспорту. Вкник Дншропетровського нацюнального ушверситету залiзничного транспорту, 2016, № 6 (66)
УДК 629.4.016
С. А. СЕМЕНОВ1*, Е. В. МИХАЙЛОВ2, А. Г. РЕЙДЕМЕЙСТЕР3
1 Каф. «Логистическое управление и безопасность движения на транспорте», Восточноукраинский национальный университет имени Владимира Даля, пр. Центральный, 59А, Северодонецк, Луганская обл., Украина, 93400, тел. +38 (064) 522 89 76, эл. почта semen_opugt@mail.ru, ОЯСГО 0000-0002-5236-4557
2Каф. «Логистическое управление и безопасность движения на транспорте», Восточноукраинский национальный университет имени Владимира Даля, пр. Центральный, 59А, Северодонецк, Луганская обл., Украина, 93400, тел. +38 (064) 522 89 76, эл. почта mikhailov_evv@mail.ru, ОЯСГО 0000-0002-6667-5348 3Каф. «Вагоны и вагонное хозяйство», Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна, ул. Лазаряна, 2, Днипро, Украина, 49010, тел./факс +38 (056) 793 19 16, эл. почта reidemeister@mail.ru, ОЯСГО 0000-0001-7490-7180
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОЛЕС ПЕРСПЕКТИВНОЙ КОНСТРУКТИВНОЙ СХЕМЫ ДЛЯ РЕЛЬСОВЫХ ЭКИПАЖЕЙ
Цель. В статье необходимо определить технико-экономическую эффективность от использования колес перспективной конструктивной схемы в ходовой части рельсового экипажа (вагона). Методика. Эффективность использования колес перспективной конструктивной схемы за счет снижения сопротивления движению и износа гребней оценивается расчетными величинами годового экономического эффекта от внедрения и срока окупаемости затрат, необходимых для разработки и внедрения предложенного колеса. В составе единовременных затрат учитываются расходы, связанные с проведением научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, а также дополнительные затраты, необходимые для изготовления колес перспективной конструктивной схемы. Результаты. В ходе вычислений и анализа экономической эффективности от внедрения колес перспективной конструктивной схемы, проведенных на основе исходных данных для Юго-Западной железной дороги, определена прибыль, которую возможно получить за счет снижения следующих эксплуатационных расходов: 1) затрат на обточку гребней колес колесных пар; 2) стоимости топливно-энергетических ресурсов на тягу поездов; 3) стоимости простоя вагонов в текущем отцепочном ремонте; 4) затрат на ремонт и текущее содержание рельсового пути. Кроме того, может быть дополнительно высвобождено некоторое количество вагонов за счет снижения их простоя. Расчет чистого дисконтированного дохода осуществлялся со следующими допущениями: 1) расчетного периода; 2) ориентировочного увеличения стоимости колесной пары с колесами перспективной конструктивной схемы по сравнению с типовой, 3) значения прибыли за расчетный период, которое рассчитывалось путем вычисления среднего показателя (за вычетом затрат на научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы); 4) изготовления парка колесных пар с колесами новой конструктивной схемы. За рассматриваемый период получена расчетная величина чистого дисконтированного дохода и определен срок окупаемости проекта. Научная новизна. Авторами сделано обоснование подходов к совершенствованию конструктивной схемы колес, используемых в ходовой части рельсового экипажа (вагона). Практическая значимость. Методика расчета, предлагаемая в настоящей публикации, позволяет оценить технико-экономическую целесообразность использования колес перспективной конструктивной схемы в составе ходовых частей рельсовых экипажей.
Ключевые слова: затраты; колесо; оценка; показатели; прибыль; эффективность
Введение
Известно, что большая часть используемой в работе железнодорожного транспорта энергии расходуется на тягу поездов [1, 2, 5, 6, 11]. Для повышения энергетической эффективности рельсового транспорта (снижения количества потребляемых энергоносителей при том же или большем объеме перевозочной работы) целесо-
образно осуществлять мероприятия, направленные на снижение сопротивления движению поездов [3, 17, 19].
В работах [11, 13, 21] предложена перспективная конструктивная схема колеса, применение которого позволит уменьшить сопротивление движению рельсовых экипажей и снизить износ контактирующих поверхностей. При рассмотрении возможностей использования дан© С. А. Семенов, Е. В. Михайлов, А. Г. Рейдемейстер, 2016
Наука та прогрес транспорту. Вкник Дншропетровського нацюнального ушверситету залiзничного транспорту, 2016, № 6 (66)
ного технического решения, помимо требований по безопасности, надежности конструкции и т.д. необходимо выполнить обоснование и с точки зрения экономической эффективности с учетом предполагаемых затрат и ожидаемого эффекта.
Цель
Определение технико-экономической эффективности использования колес перспективной конструктивной схемы в составе ходовой части рельсового экипажа (вагона).
Методика
Эффективность использования колес перспективной конструктивной схемы за счет снижения сопротивления движению и износа гребней оценивается расчетными величинами годового экономического эффекта от внедрения и срока окупаемости затрат, необходимых для разработки и внедрения колесных пар с предложенными колесами [4, 12]. В составе единовременных затрат учитываются расходы, связанные с проведением научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, а также дополнительные затраты, необходимые для изготовления колес перспективной конструктивной схемы.
Результаты
Расчет и анализ экономической эффективности внедрения колесной пары с колесами перспективной конструктивной схемы в ходовой части четырехосного грузового вагона проведен на основе исходных данных для Юго-Западной железной дороги, полученных из ряда открытых источников [8, 9, 14]. Исходные данные для технико-экономической оценки представлены в табл. 1.
Прибыль от внедрения колес перспективной конструктивной схемы может быть получена за счет снижения следующих эксплуатационных расходов:
- затрат на обточку гребней колес колесных пар;
- стоимости топливно-энергетических ресурсов на тягу поездов;
- стоимости простоя вагонов в текущем от-цепочном ремонте;
- затрат на ремонт и текущее содержание рельсового пути.
Таблица 1
Исходные данные
Table 1
Initial data
Показатель Обозначение Единица измерения Величина показа-теля
Протяженность сети железных дорог:
- ПАО «Укрза-лизныця» Sy3 км 21 640
- Юго-Западная железная дорога (ЮЗЖД) ^ЮЗЖД км 4 668
Грузооборот на сети железных дорог:
- ПАО «Укрзализныця» СУЗ млн ткм 195 054,4
- ЮЗЖД 0ЮЗЖД млн ткм 46 696,2
Ожидаемое снижение фактора износа в кривых участках пути АФ 0,3
Интенсивность износа в прямых по отношению к кривым участкам пути [8] I 0,25
Отношение кривых радиусом 1 000 м и менее к общей длине железной дороги Руд 0,12
Средний срок службы колес t лет 4
Срок службы оси колесной пары вагона [7] Ti лет 15
Парк грузовых вагонов, эксплуатируемых на сети ПАО «Укрзализ-ныця» (данные 2014 г.) Nb шт 116 063
Наука та прогрес транспорту. Вкник Дншропетровського нацюнального ушверситету зашзничного транспорту, 2016, № 6 (66)
Кроме того, может быть дополнительно высвобождено некоторое количество вагонов за счет снижения их простоя.
Согласно представленным в [9, 20] статистическим данным, процент выполненной работы на ЮЗЖД составил 23,9 % от общего грузооборота на сети дорог ПАО «Укрзализныця» (данные 2014 г.). Удельное количество используемых при этом вагонов
А
N Вп = Nв УД b 100 • S
'юзжд
• кa • кизб ,
юзжд
NBn = 116063 •
23,9
-• 0,35 • 0,7 = 1,46 ваг./км.
киз =1 -
1 (1 -Руд)•/ + Руд •А (1 -Руд )l + руд
(1 - 0,12)0,25 + 0,12 • 0,3
КИЗ = 1 ' ^ '-!-!- = 0,25
ИЗ (1 - 0,12)0,25 + 0,12
Экономия от снижения затрат на обточку колес одного вагона рассчитывается по формуле
(соб • п + спер + снк )• m • к
из
Ппк =
где т - число осей, m =4; СОБ - стоимость обточки колес, СОБ = 659 грн; п - количество обточек за срок службы, п =6; СПЕР - стоимость переформирования колесной пары (по данным ООО «ДЕТАЛЬ ВАГОН» СПЕР = 6 225 грн [15]); СНК - стоимость новых колес,
Ппк =
СНК = 27 000 грн [18].
(659•6+6225+27000)х х4 • 0,25
где *ОБ - норматив простоя вагона при обточке поверхности катания одной колесной пары с учетом времени на отцепку вагона и выкатку колесной пары, (ОБ =78 часов [19]); У - количество отцепок вагонов на ЮЗЖД по причине естественного износа, У= 533 ваг [9]; сПР -стоимость одного часа простоя вагона, сПР =16 грн/час [9, 10].
Ппр =
78•533-16•0,25 4 668 1,46
= 25 грн/ваг.
100 • 4 668
Доля относительного снижения износа гребней колес с учетом прямых участков пути определяется по формуле
Рассчитаем количество высвобожденных вагонов за счет сокращения времени простоя в текущем отцепочном ремонте после внедрения колесных пар с колесами перспективной конструктивной схемы:
Пв = Цв
tоб ' Y • киз
Тод • S • Муд ' и -
Руд
Руд
где ЦВ - средняя стоимость вагона, ЦВ = 765000 грн. [18]; и - средняя участковая скорость на ЮЗЖД, км/ч (и = 47,1 км/ч) [9]); ТГОд - количество часов работы (чистого движения) вагона в год.
Величина ТГОд определялась исходя из полученных по справке от ПАО «Укрзатзниця» данных о времени оборота вагона по ЮЗЖД за 2015 год, которое составляет (а в = 3,69 суток.
Количество оборотов вагона за год
To
об _ год
тоб_год = 365 / to_в .
= 365/3,69 = 98,92 оборотов.
Количество часов чистого движения вагона в год
где tB
T = T • t
1год об _ год 1в_ч>
среднее время нахождения вагона
= 9 295 грн. в движении, tB4 = 11,34 ч.
Определим экономию от сокращения времени простоя вагонов в ремонте.
п = *об ' ^ • епр ' киз
11пр -
S • м уд
Тгод = 98,92 •11,34 = 1121,75 час.
t
Наука та прогрес транспорту. Вкник Дншропетровського нацюнального ушверситету залiзничного транспорту, 2016, № 6 (66)
ПВ = 765 000 • [
78•533•0,25 855,66 • 4668 1,46
- +
0,12
47,1 - 0,12
] = 2 994грн.
Согласно данным [9, 10, 18], объем выполненной ЮЗЖД работы за 2015 год - V = 97,077 млрд. ткм брутто, а количество электроэнергии, затраченное на тягу поездов в границах ЮЗЖД, составило 1 203 млн. кВтч [1]. Удельный расход электроэнергии при этом составил АУд = 132,82 кВт-ч/10 тыс. ткм брутто.
Найдем экономию от снижения затрат на электроэнергию в расчете на один вагон:
АЗ,
= Ауд • V -105 • Цвтч • КНу • Руд
эр/в S • Муд
где ЦкВтч - стоимость одного киловатт-часа электроэнергии на ЮЗЖД, (ЦкВтч = 2,37 грн/кВт-ч); КНУ - коэффициент, отражающий уменьшение сопротивления движению в кривых. Проведенные ранее расчеты [11, 21] показали, что уменьшение сопротивления движению за счет применения колес перспективной конструктивной схемы в среднем составляет 15 %, то есть КНУ = 0.15 .
АЗ.
эр / в
132,82 • 9 057 284 х х2,37 • 0,85 • 0,12 4 668-1,46
= 7 530 грн/ваг.
Общая экономия на один вагон за счет внедрения в ходовой части вагона колесных пар с колесами перспективной конструктивной схемы составит:
Э = П
ОБЩ 1 пк
ППР + ПВ + АЗ.
эр / в
Э
ОБЩ
= 9295 + 25 + 2994 + 7530 = 19844 грн.
- значение прибыли за расчетный период рассчитывалось путем вычисления среднего показателя за вычетом затрат на НИР, ОКР и изготовление парка колесных пар с колесами новой конструктивной схемы (2016 и 2017 гг.), то есть
П = Ц • О - З,
где П - ожидаемая прибыль; Ц - цена единицы изделия; О - объем изготовляемой продукции, О = 500 вагонов; З - единовременные затраты на проведение НИР, ОКР и изготовление парка колесных пар с колесами новой конструктивной схемы;
- коэффициент приведения вычислялся по формуле [16]:
а( = (1 + Е),
где ^ - расчетный период времени; Е - норма дисконта (Е = 30 % - оптимистический сценарий).
Чистый дисконтированный доход за расчетный период получен в размере Е = 14,85 млн грн, что в пересчете на один вагон составляет ДЕ = 29,7 тыс. грн. В соответствии с расчетами, как показано на рис. 1, срок окупаемости проекта составит ТОК = 4 года 1 месяц.
Расчет чистого дисконтированного дохода осуществлялся со следующими допущениями:
- расчетный период: с 2016 по 2032 год;
- ориентировочное увеличение стоимости колесной пары с колесами перспективной конструктивной схемы по сравнению с типовой -ДС = 6 000 грн;
Рис. 1. Величина чистого дисконтированного дохода от внедрения колесных пар с колесами перспективной конструктивной схемы
Fig. 1. Net present value from introduction of wheelsets with wheels of perspective constructive scheme
Научная новизна и практическая значимость
Обоснованы подходы к совершенствованию конструктивной схемы колес, используемых в ходовой части рельсового экипажа (вагона).
По предлагаемой методике расчета оценена технико-экономическая эффективность использования колесных пар с колесами перспективной конструктивной схемы в составе ходовых частей рельсовых экипажей.
Выводы
В работе определена возможная экономия средств за счет внедрения колес перспективной конструктивной схемы в составе ходовых частей рельсовых экипажей по сравнению с типовыми колесами. За рассматриваемый расчетный период получена расчетная величина чистого дисконтированного дохода от внедрения колесных пар с колесами перспективной конструктивной схемы и определен расчетный срок окупаемости проекта.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Наука та прогрес транспорту. Вкник Дншропетровського нацюнального ушверситету зал!зничного транспорту, 2016, № 6 (66)
8. Ейтутю, Г. Анал1з продуктивносп залзниць Украши / Г. Ейтутю, О. Никифорук, В. Карпов // Зб. наук. пр. Держ. економжо-технолог. унту трансп. Сер1я: «Економ1ка 1 управлшня». -Кшв, 2015. - Вип. 31. - С. 64-77.
9. Загальна шформащя [Электронный ресурс] : Офщшний веб-сайт Укрзал1знищ. - Режим доступа: http://uz.gov.ua/about/ general_information/. - Загл с экрана. - Проверено : 15.04.2016.
10. Зб1рник тариф1в на перевезення вантажв заль зничним транспортом Украши : затв. Наказом М-ва транспорту та зв'язку Украши ввд 26 берез. 2009 р. N 317. [з1 змшами]. - Кшв, 2009. -163 с.
11. Михайлов, Е. В. Снижение кинематического проскальзывания по рельсу колеса рельсового экипажа с подвижным гребнем / Е. В. Михайлов, В. А. Слащев, С. А. Семенов // Вестн. ВНУ им. В. Даля. - 2013. - № 18 (207), ч. 1. -С. 28-34.
12. Мямлин, С. В. Оценка экономической эффективности инвестиционного проекта для железнодорожного транспорта с использованием различных методов / С. В. Мямлин, А. С. Бло-хина, З. Х. Цечоева // Вюн. Дшпропетр. нац. ун-ту зал1зн. трансп. 1м. акад. В. Лазаряна. -Дшпропетровськ, 2010. - Вип. 32. - С. 268273.
13. Пат. № 105612, кл. В 60 В 17/00. Колесо рейко-вого транспортного засобу / Михайлов £. В., Горбунов М. I., Кравченко К. О., Семенов С. О. ; заявник 1 патентовласник СНУ 1м. В. Даля. -Заявл. 08.10.2015 ; опубл. 25.03.2016, Бюл. № 6. - 4 с.
14. Показники вантажних перевезень [Электронный ресурс] : Офщшний веб-сайт Укрзатзни-щ. - Режим доступа: http://uz.gov.ua/cargo_transportation/general_info rmation/indicators_of_transit/. - Загл. с экрана. -Проверено : 11.11.2016.
15. Ремонт колесной пары [Электронный ресурс] : ООО «Детальвагон». - Режим доступа: http://detalvagon.etov.com.ua/product/310303-remont-kolesnoy-pari.html. - Загл. с экрана. -Проверено : 11.11.2016.
16. Сатклифф, М. Эффективная финансовая деятельность. Секреты финансовых директоров / М. Сатклифф, М. Доннелан ; пер. с англ. Д. А. Куликова ; под общ. ред. Д. А. Рябых. -Москва : Вершина, 2009. - 496 с.
17. Ткаченко, В. П. Кинематическое сопротивление движению рельсовых экипажей / В. П. Ткаченко. - Луганск : Изд-во ВУГУ, 1996. - 200 с.
1. Анатз роботи залiзниць Украши з позицп впливу шгенсивносп перевезень на знос ш-фраструктури / М. Б. Курган, I. П. Корженевич, Ю. С. Бараш, Н. I. Верхоглядова // Вюн. Дншропетр. нац. ун-ту залiзн. трансп. iM. акад. В. Лазаряна. - Дшпропетровськ, 2007. -Вип. 19. - С. 265-270.
2. Астахов, П. Н. Сопротивление движению железнодорожного подвижного состава / П. Н. Астахов. - Москва : Транспорт, 1966. -178 с.
3. Блохин, Е. П. Повышенный износ колес и рельсов - важнейшая проблема транспорта / Е. П. Блохин, С. В. Мямлин, Н. И. Сергиенко // Залiзничний транспорт Украши. - 2011. - № 1.
- С. 10-14.
4. Блохина, А. С. Метод оценки профилей колес подвижного состава / А. С. Блохина // Вюн. Дншропетр. нац. ун-ту залiзн. трансп. iM. акад. В. Лазаряна. - Дшпропетровськ, 2009. -Вип. 26. - С. 176-181.
5. Голубенко, А. Л. Сцепление колеса с рельсом.
- Луганск : ВУГУ, 1999. - 476 с.
6. Гуськова, И. В. Комплексная оценка параметров, характеризующих износ гребней бандажей колесных пар локомотивов в кривых : автореф. дис. ... канд. техн. наук : 05.22.07 / Гуськова Марина Владимировна ; Рост. гос. ун-т путей сообщения. - Ростов-на-Дону, 1997. - 18 с.
7. ДСТУ 4835:2008. Колюн пари вагошв мапстральних затзниць коли 1520 мм. Тех-шчш умови (ГОСТ 4835-2006, IDT). - Кшв : Держспоживстандарт, 2008. - 14 с.
Наука та прогрес транспорту. Вкник Дншропетровського нацюнального ушверситету залiзничного транспорту, 2016, № 6 (66)
18. Филиал «Панютинский ВРЗ» ПАО «Укрзализ-ныця» [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://usv-ua.all.biz. - Загл. с экрана. - Проверено : 11.11.2016.
19. Чупраков, Е. В. Снижение износа колес и рельсов за счёт дифференциального вращения колесных пар нетягового подвижного состава при движении в кривых участках пути : дис. ... канд. техн. наук : 05.22.07 / Чупраков Егор Владимирович ; Науч.-исслед. ин-т ж.-д. трансп. - Москва, 2016. - 225 с.
20. ЮЗЖД отремонтировала свыше 4,5 тыс. грузовых вагонов [Электронный ресурс] : Центр транспортних стратегш. - Режим доступа : http://cfts.com.ua/news/. - Загл. с экрана. - Проверено : 25.04.2016.
21. Mikhailov, E. The possibility of reducing kinematic slip with two-point contacting with rail wheel railway vehicle / E. Mikhailov, S. Semenov, E. Panchenko // ТЕКА Commission of Motorization and Power Industry in Agriculture. - 2013. -Vol. 13, № 1. - Р. 139-145.
С. О. СЕМЕНОВ1*, е. В. МИХАЙЛОВ2, О. Г. РЕЙДЕМЕЙСТЕР3
1 Каф. «Лопстичне управлшня та безпека руху на транспорта», Схщноукрашський нацюнальний ушверситет
iменi Володимира Даля, пр. Центральний, 59А, Северодонецьк, Луганська обл., Украша, 93400,
тел. +38 (064) 522 89 76, ел. пошта semen_opugt@mail.ru, ОЯСГО 0000-0002-5236-4557
2Каф. «Лопстичне управлшня та безпека руху на транспорта», Схдаоукрашський нацюнальний ушверситет
iменi Володимира Даля, пр. Центральний, 59А, Северодонецьк, Луганська обл., Украша, 93400,
тел. +38 (064) 522 89 76, ел. пошта mikhailov_evv@mail.ru, ОЯСГО 0000-0002-6667-5348
3Каф. «Вагони та вагонне господарство», Дншропетровський нацюнальний утверситет залiзничного транспорту iменi академика В. Лазаряна, вул. Лазаряна, 2, Дншро, Украша, 49010, тел./факс +38 (056) 793 19 16, ел. пошта reidemeister@mail.ru, ОЯСГО 0000-0001-7490-7180
ТЕХН1КО-ЕКОНОМ1ЧНА ОЦ1НКА ВИКОРИСТАННЯ КОЛ1С ПЕРСПЕКТИВНО? КОНСТРУКТИВНО? СХЕМИ ДЛЯ РЕЙКОВИХ ЕК1ПАЖ1В
Мета. В статп необхвдно визначити технiко-економiчну ефектившсть ввд використання колю перспективно! конструктивно! схеми у ходовш частиш рейкового ешпажа (вагона). Методика. Ефектившсть використання колю перспективно! конструктивно! схеми за рахунок зниження опору руху та зносу гребешв оцшю-еться розрахунковими величинами рiчного економiчного ефекту вiд впровадження та термшу окупностi ви-трат, що необхвдш для розробки й впровадження пропонованого колеса. У складi одноразових витрат врахо-вуються витрати, пов'язаш з проведенням науково-дослiдних та дослщно-конструкторських робiт, а також додатковi витрати, необхвдш для виготовлення колiс перспективно! конструктивно! схеми. Результати. В ходi обчислень та аналiзу економiчно!' ефективносл вiд впровадження колiс перспективно! конструктивно! схеми, проведених на основi вихiдних даних для Пiвденно-Захiдно!' залiзницi, визначено прибуток, який можливо отримати за рахунок зниження наступних експлуатацшних витрат: 1) витрат на точшня гребенiв колiс колiсних пар; 2) вартосп паливно-енергетичних ресурсiв на тягу по!здв; 3) вартостi простою вагошв у поточному ввдчепному ремонтi; 4) витрат на ремонт та поточне утримання коли. Крiм того, може бути до-датково вивiльнено деяку кiлькiсть вагонiв за рахунок зниження !х простою. Розрахунок чистого дисконто-ваного доходу здiйснювався з наступними припущеннями: 1) розрахункового перiоду; 2) орiентовного збiльшення вартостi колiсно!' пари з колесами перспективно! конструктивно! схеми у порiвняннi з типовою конструкщею; 3) значення прибутку за розрахунковий перiод, який розраховувався шляхом обчислення середнього показника (за вирахуванням витрат на науково-дослщш та дослвдно-конструкторсьш роботи); 4) виготовлення парку колюних пар iз колесами ново! конструктивно! схеми. За даний перiод отримана розрахункова величина чистого дисконтованого доходу i визначений термiн окупно-сп проекту. Наукова новизна. Авторами зроблено обгрунтування пiдходiв до вдосконалення конструктивно! схеми колю, використовуваних у ходовш частиш рейкового ешпажа (вагона). Практична значимкть. Методика розрахунку, пропонована в цiй публшацп, дозволяе ощнити технiко-економiчну доцiльнiсть використання колю перспективно! конструктивно! схеми у складi ходових частин рейкових екiпажiв.
Ключовi слова: витрати; колесо; оцшка; показники; прибуток; ефективнiсть
Наука та прогрес транспорту. Вкник Дншропетровського нацюнального ушверситету зашзничного транспорту, 2016, № 6 (66)
S. A. SEMENOV1*, E. V. MIKHAILOV2, O. H. REIDEMEISTER3
1 Dep. «Logistics Management and Traffic Safety in Transport», East-Ukrainian National University named
after Vladimir Dahl, Tsentralnyi Av., 59А, Severodonetsk, Lugansk region., Ukraine, 93400, tel. +38 (064) 522 89 76,
e-mail semen_opugt@mail.ru, ORCID 0000-0002-5236-4557
2Dep. «Logistics Management and Traffic Safety in Transport», East-Ukrainian National University named
after Vladimir Dahl, Tsentralnyi Av., 59А, Severodonetsk, Lugansk region., Ukraine, 93400, тел. +38 (064) 522 89 76,
e-mail mikhailov_evv@mail.ru, ORCID 0000-0002-6667-5348
3Dep. «Cars and Cars Facilities», Dnipropetrovsk National University of Railway Transport named after Academician V. Lazaryan, Lazaryan St., 2, Dnipro, Ukraine, 49010, tel./fax +38 (056) 793 19 16, ел. пошта reidemeister@mail.ru, ORCID 0000-0001-7490-7180
TECHNO-ECONOMIC ASSESSMENT OF THE USE OF WHEELS OF PERSPECTIVE STRUCTURAL SCHEME FOR RAILWAY VEHICLES
Purpose. The article is aimed to the definition of technical and economic efficiency from the use of wheels of perspective structural scheme in the undercarriage of the rail vehicles (wagon). Methodology. The use efficiency of wheels of promising design scheme by reducing the motion resistance and wear of the wheel flanges is estimated by calculated values of estimated annual economic effect of implementation and payback period of the costs required for the development and implementation of the proposed wheel. Non-recurring costs include the cost associated with conducting research and development work, as well as the additional costs required for the manufacture of wheels of promising design scheme. Findings. In the course of computation and analysis of the economic efficiency from introductions of wheels of promising design concept, carried out on the basis of the initial data for the South-West railway, it was determined the profit which can be obtained by reducing the following operating costs: cost of returning the wheel flange on wheel sets; cost of fuel and energy resources for train traction; the value of the idle of cars in the current uncoupling repair; cost of repairs and current maintenance of rail track. In addition, it can be additionally released a number of cars by reducing their downtime. The calculation of net discounted income is carried out with the following assumptions: calculation period; estimated increase in the cost of wheel sets with wheels of promising constructive scheme compared to the model, the values of net profit for the accounting period, which was calculated by calculating the average value minus the cost of research, development and manufacturing of wheelset park with wheels of new design scheme. For a given billing period, the calculated value of the net discounted income was obtained and the payback period of the project was determined. Originality. The approaches to the perfection of design scheme of wheels, used in running gear of railway vehicles were substantiated. Practical value. The calculation method proposed in this publication allows evaluating the technical and economic feasibility of using the wheels of promising design scheme in the running gears of railway vehicles. Keywords: costs; wheel; evaluation; performance; profit; efficiency
REFERENCES
1. Kurhan M.B., Korzhenevych I.P., Barash Yu.S., Verkhohliadova N.I. Analiz roboty zaliznyts Ukrainy z pozytsii vplyvu intensyvnosti perevezen na znos infrastruktury [The Ukrainian railways analysis from the perspective of intensity impact of the transportation infrastructure]. VisnykDnipropetrovskoho natsionalnoho uni-versyytetu zaliznychnoho transportu imeni akademika V. Lazariana [Bulletin of the Dnipropetrovsk National University of Railway Transport named after Academician V. Lazaryan], 2007, issue 19, pp. 265-270.
2. Astakhov P.N. Soprotivleniye dvizheniyu zheleznodorozhnogo podvizhnogo sostava [Motion resistance to railway rolling stock]. Moscow, Transport Publ., 1966. 178 p.
3. Blokhin Ye.P., Myamlin S.V., Sergiyenko N.I. Povyshennyy iznos koles i relsov - vazhneyshaya problema transporta [Increased wear of wheels and rails - the major transport problem]. Zaliznychyi transport Ukrainy -Railway Transport of Ukraine, 2011, no. 1, pp. 10-14.
4. Blokhina A.S. Metod otsenki profiley koles podvizhnogo sostava [The method of assessing profiles of the rolling stock wheels]. Visnyk Dnipropetrovskoho natsionalnoho universyytetu zaliznychnoho transportu imeni akademika V. Lazariana [Bulletin of the Dnipropetrovsk National University of Railway Transport named after Academician V. Lazaryan], 2009, issue 26, pp. 176-181.
5. Golubenko A.L. Stsepleniye kolesa s relsom [Wheel-rail adhesion]. Lugansk, VUGU Publ., 1999, pp. 476 p.
Наука та прогрес транспорту. Вкник Дншропетровського нацюнального ушверситету залiзничного транспорту, 2016, № 6 (66)
6. Guskova I.V. Kompleksnaya otsenka parametrov, kharakterizuyushchikh iznos grebney bandazhey kolesnykh par lokomotivov v krivykh. Avtoreferat Diss. [Comprehensive assessment of the parameters characterizing the flange wear of wheel sets of locomotives in curves. Author's Abstract.]. Rostov-on-Don, 1997. 18 p.
7. DSTU 4835:2008 Kolisni pary vahoniv mahistralnykh zaliznyts kolii 1520 mm. Tekhnichni umovy (HOST 4835-2006, IDT) [State Standard of Ukraine 4835:2008. Wheel sets of cars of mainline railways with the track 1520 mm. Specifications (State Standard 4835-2006, IDT)]. Kyiv, Derzhspozhyvstandart Publ., 2008. 14 p.
8. Eitutis H., Nykyforuk O., Karpov V. Analiz produktyvnosti zaliznyts Ukrainy [Efficiency analysis of Ukrainian railways]. Zbirnyk naukovykh prats Derzhavnoho ekonomiko-tekhnolohichnoho universytetu transportu. Seriia «Ekonomika i upravlinnia» [Proc. of State Economical and Technological Transport University. Series «Economics and Management»], 2015, issue 31, pp. 64-77.
9. Zahalna informatsiia (General information). Available at: http://uz.gov.ua/about/ general_information/ (Accessed 15 April 2016).
10. Zbirnyk taryfiv na perevezennia vantazhiv zaliznychnym transportom Ukrainy [Trade catalogue for cargo transportation by railway transport of Ukraine]. Kyiv, 2009. 163 p.
11. Mikhaylov Ye.V., Slashchev V.A., Semenov S.A. Snizheniye kinematicheskogo proskalzyvaniya po relsu kolesa relsovogo ekipazha s podvizhnym grebnem [Reduction of kinematic sliding along a rail of the railway vehicle wheel with moveable flange]. Vestnik Vostochnoukrainskoho natsionalnoho universiteta imeni Vladi-mira Dalya - Bulletin of Vladimir Dahl East Ukrainian National University, 2013, no. 18 (207), part 1, pp. 2834.
12. Myamlin S.V., Blokhina A.S., Tsechoyeva Z.Kh. Otsenka ekonomicheskoy effektivnosti investitsionnogo proekta dlya zheleznodorozhnogo transporta s ispolzovaniyem razlichnykh metodov [Assessment of the economic efficiency of the investment project for a railway transport by using different methods]. Visnyk Dnipropetrovskoho natsionalnoho universyytetu zaliznychnoho transportu imeni akademika V. Lazariana [Bulletin of the Dnipropetrovsk National University of Railway Transport named after Academician V. Laz-aryan], 2010, issue 32, pp. 268-273.
13. Mykhailov Ye.V., Horbunov M.I., Kravchenko K.O., Semenov S.O. Koleso reikovoho transportnoho zasobu [Wheel of rail vehicle]. Patent for utility model, no. 105612, 2015.
14. Pokaznyky vantazhnykh perevezen (Values of freight transportations). Available at: http://uz.gov.ua/cargo_transportation/general_information/indicators_of_transit/ (Accessed 11 November 2016).
15. Remont kolesnoy pary (Wheel set repair). Available at: http://detalvagon.etov.com.ua/product/310303-remont-kolesnoy-pari.html (Accessed 11 November 2016).
16. Satkliff M., Donnelan M. Effektivnaya finansovaya deyatelnost. Sekrety finansovykh direktorov [Effective financial activities. Secrets of financial directors]. Moscow, Vershina Publ., 2009. 496 p.
17. Tkachenko V.P. Kinematicheskoye soprotivleniye dvizheniyu relsovykh ekipazhey [Kinetic resistance to the movement of railway vehicles]. Lugansk, Izdatelstvo VUGU Publ., 1996. 200 p.
18. Filial «Panyutinskiy VRZ» PAO «Ukrzaliznytsya» (Branch «Panyutinsk Railway-Car Repair Works» PJSC «Ukrzaliznytsia»). Available at: http://usv-ua.all.biz (Accessed 11 November 2016).
19. Chuprakov Ye.V. Snizheniye iznosa koles i relsov za schet differentsialnogo vrashcheniya kolesnykh par net-yagovogo podvizhnogo sostava pri dvizhenii v krivykh uchastkakh puti. Kand. Diss. [Reduction of wheel and rail wear due to the differential rotation of the wheelsets of non-traction rolling stock when moving in curved track sections. Cand. Diss.]. Moscow, 2016. 225 p.
20. YuZZhD otremontirovala svyshe 4.5 tys. gruzovykh vagonov (South-Western Railway has repaired more than 4.5 ths. of freight cars). Available at: http://cfts.com.ua/news/ (Accessed 25 April 2016).
21. Mikhailov E., Semenov S., Panchenko E. The possibility of reducing kinematic slip with two-point contacting with rail wheel railway vehicle. ТЕКА Commission of Motorization and Power Industry in Agriculture, 2013, vol. 13, no. 1, pp. 139-145.
Статья рекомендована к публикации д.т.н., проф. С. В. Мямлиным (Украина); д.т.н., проф.
Д. Н. Марченко (Украина)
Поступила в редколлегию: 29.08.2016
Принята к печати: 04.11.2016
