CC BY
48
горках малой мощности при разных средствах торможения.
Список литературы:
1. Чеклов В.Ф., Панченко Ю.Ю., Сушарш С.В. Вплив системи «колесо-рейка» на регулювання швидюстю вщчетв на сортувальних прках мало! потужностi Збiрник наукових праць ДонГЗТ, Донецьк: Дон1ЗТ, 2006. - Випуск №7. - С. 49 - 57.
2. Моделирование системы колесо -рельс S. Iwnicki. Glasers Annalen, 2004, № 4, р. 140 - 149.
3. Марков Д.П. Трибология и ее применение на железнодорожном транспорте. - Труды ВНИИЖТ. - М.: Интекст, 2007. - 408 с.
4. Захаров С.М., Богданов В.М. Обобщение передового опыта тяжеловесного движения: вопросы взаимодействия колеса и рельса. М.: Интекст, 2002. - 408 с.
5. Коган А.Я. Взаимодействие колеса и рельса при качении // Вест. ВНИИЖТ. -М., 2004. - Вып. 5. - С. 33 - 40.
6. Правила и нормы проектирования сортировочных устройств на железных дорогах колеи 1520 мм. - Москва: Техинформ, 2003. - 169 с.
Аннотации:
В статье детально рассмотрены факторы, влияющие на роспуск отцепов на немеханизированных сортировочных горках малой мощности, выделена система ограничений. На базе этого построен обобщенный алгоритм процесса расформирования составов на немеханизированной и механизированной сортировочной горке малой мощности.
Ключевые слова: сортировочная горка, тормозной башмак, процесс роспуска, отцеп, торможение, сопротивление, энергозатраты.
In the article details considered the factors influencing dissolution of uncoupling on nonmechanized hump yards of low power, the system of restrictions is allocated. On the basis of it is constructed the generalized algorithm of process of disbandment of structures on the nonmechanized and mechanized hump yard of low power.
Keywords: hump yard, brake boot, dissolution process, uncoupling, braking, resistance, energy consumption.
УДК 656.212
ПОХИЛКО С. П., к.т.н., доцент (Донецкий институт железнодорожного транспорта) ВИХОВСКАЯ Л.И., старший преподаватель (Донецкий институт железнодорожного
транспорта)
Технико-экономическое обоснование выбора оптимального вида локомотивной тяги при расформировании составов
Pokhilko S. P., assistant professor (DIRT) Vihovskaya L. I., Senior Lecturer (DIRT)
Feasibility study for the selection of the optimal type of locomotive traction with the disbandment of compositions r
Введение
На сегодняшний день на железнодорожном транспорте возникла
проблема, которая связана с постоянным ростом цен на топливо. Данная тенденция влияет на увеличение себестоимости переработки одного вагона на сортировочных горках. Выше указанная
проблема может быть решена за счет рационального применения на
сортировочных горках электровозов. Однако такое решение вопроса требует экономического обоснования и новых подходов к определению оптимальных режимов работы сортировочных средств при использовании электрической тяги. Определение оптимальных режимов работы горочных электровозов и сортировочных средств возможно на основе сравнительной экономической оценки.
Анализ исследований и публикаций
Использование сортировочных горок позволяет повысить переработку вагонопотока. Работа горок на важнейших сортировочных станциях определяет успех целых направлений сети. Основными направления интенсификации работы горок являются оптимизация
технологического процесса и
ресурсосберегающие технологии.
Основными экономическими
показателями для расчета сравнительной эффективности капитальных вложений при выборе проектных решений являются общие капитальные вложения и годовые эксплуатационные расходы на весь объем работы, который предусматривается проектом [1].
Цель работы
Определение оптимального режима работы горки по критерию ресурсосбережение.
Основная часть
Согласно статистическим данным, на 6 технических станциях Донецкой железной дороги, операции по расформированию составов на горке выполняются локомотивами ВЛ8 и ЧМЭ3.
В процессе расформирования электровозы ВЛ8 выполняют операции заезд, надвиг и роспуск, а тепловозы ЧМЭ3
помимо вышеперечисленных операций осаживание и вытягивание составов из сортировочного парка на горку для повторной сортировки вагонов.
Использование электровозов ВЛ8 на сортировочных горках имеет свои преимущества и недостатки по сравнению с применением тепловозов ЧМЭ3. К преимуществам локомотива ВЛ8 относят следующие показатели:
1 Низкую стоимость энергетических ресурсов- (стоимость 1 кВт-ч ¡«3,2-3,4 руб, а 1 кг дизельного топлива «45 руб). Согласно статистических данных на станции Ясиноватая одним электровозом на расформирование одного состава расходуется 160-215 кВт-ч, а при расформировании тепловозом 15-30 кг топлива на один состав [3].
2. Мощность локомотива ВЛ8 значительно превышает мощность ЧМЭ3, поэтому при крутом уклоне надвижной части горки расформирование составов тепловозами ЧМЭ3 выполняется двойной тягой.
3. Экологичность в работе.
Наряду с этим применение локомотива ВЛ8 имеет ряд недостатков при работе на горке:
1. Для изменения направления движения локомотива, необходимо учитывать время в технологическом горочная цикле, на переход машиниста из кабины в кабину Для локомотива ВЛ8 время на смену кабины управления составляет 1,5 мин, а на расформирование одного состава это время составит 3 мин, в результате чего увеличивается время технологического горочного цикла.
2. Если ранее на сортировочной станции в процессе расформирования составов не использовались электровозы, тогда возникает необходимость электрифицировать пути надвига.
3. Невозможность выполнения операций по осаживанию и вытягиванию составов из сортировочного парка, поэтому возникает необходимость дополнительного использования в подгорочном парке тепловоза ЧМЭ3.
4. Возникает необходимость оборудования локомотива маневровой радиосвязью, авторасцепным устройством и локомотивной горочной сигнализацией. 5. Возникают лишние энергозатраты за счет работы локомотива на реостатных позициях.
Важным показателем работы сортировочной горки является
технологический горочный интервал,
который влияет на перерабатывающую способность горки. Экономическую эффективность использования
электровозов на горке предлагается выполнять на основе выбора оптимальных режимов работы горки в течение суток. При расчете затрат на электроэнергию следует пользоваться дифференцированным значением ее стоимости в течение суток (рис. 1).
5,94
3,37
0,83
-•—16
час
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
Рис. 1. Зависимость стоимости кВт • ч от времени суток и месяца года (январь, февраль,
ноябрь и декабрь)
Анализ рис. 1 показывает, что в течение суток есть три временные зоны (ночная, полупиковая, пиковая) и 6 переходных точек, из которых три при переходе с меньшей стоимости электроэнергии на большую и три наоборот. В данных переходных зонах могут использоваться различные комбинации использования горочных локомотивов. Причем операции по осаживанию и окончанию формированию всегда будут выполнять тепловозы.
В пиковых зонах наиболее эффективным является максимальная загрузка маневровых тепловозов, в ночных зонах - электровозов, а в полупиковых
зонах равномерная загрузка маневровых локомотивов.
Комбинированное использование локомотивов по видам тяги в течении суток позволяет уменьшить стоимость
переработки составов на сортировочной горке.
Введение в эксплуатацию на сортировочной горке электровоза ВЛ8 вместо тепловоза ЧМЭ3 влечет за собой увеличение: времени расформирования составов, которое происходит за счет смены кабины управления (Рис. 2); дополнительных капитальных вложений.
2
3
4
5
1
Операции Норма времени, мин. Время, мин.
0 0 20 30 40 50 60
Получение распоряжения 0,3
Время на смену кабины управления 1,5 1 1 1
Время на заезд (1 полурейс) 7 н 772 ч Ц
Время на смену кабины управления 1,5 1 1 1 ч
Получение распоряжения 0,3 1
Время на заезд (2 полурейс) 2 Ь ■
Время на снятие закрепления 1 т! и
Получение распоряжения 0,3 1 1
Надвиг 5 7 и Ь
Роспуск 8 л
Осаживание и окончание формирования 4 /// У//
- электровоз 1УУУ - тепловоз Тц=34,9 мин
Рис. 2. Технологический график работы горки с одним электровозом и тепловозом
Дополнительные капитальные
вложение по данному варианту составят:
К1 - Кэл + /нч • Еп
(1)
где Кэл - стоимость переоборудования электровоза ВЛ8;
/ - длина участка пути надвига, который подлежит электрификации, км;
Еп - стоимость электрификации 1 км
пути, тыс. руб.
При определении эксплуата-ционных расходов следует учитывать следующие параметры:
Е-У € • е + У Гэл • е + tв • е +
/ 1 м т / У м эл пр в-ч
+ У А +У А +АА ''
¿—1 эл дт эп
(2)
где У tТ, УtэЛ - суммарное время на выполнение горочных операций, соответственно тепловозом и электровозом,
ет, еэл - стоимость 1 ваг-часа на выполнение маневровой работы, соответственно тепловозом и электровозом, руб;
^ - простой транзитного вагона с
переработкой, ч.
ев-ч - стоимость 1 вагоно-часа, руб;
У А , У А - суммарные затраты
¿—1 эл дт ■' 1 1
электроэнергии и дизельного топлива на выполнение горочных операций, руб;
ААП - дополнительные
амортизационные отчисления на электрификацию путей, руб.
Если в варианте переустройства осуществляется полный переход на электрическую тягу, то в этом случае капитальные затраты будут составлять:
К1 -У К пс + (/нч +У /ч) • Еп + уу • е +УК ' ( )
/ > з зп / > зам
ч;
где ^- капитальные затраты на приобретение маневровых электровозов;
- суммарная длина путей
спускной части горки, которые подлежат электрификации;
^ V - суммарный объем земляных
работ по корректировке продольного профиля надвижной и спускной части горки, которые необходимо будет выполнить в связи с изменением мощности горочного локомотива, м3;
е
зр
Е = Апс +Х ' + Х А эл +Д4П + А
эл е + гв • е +
м эл пр в-ч
где
Апс ,
А„
стоимость выполнения земляных работ за 1 м3, руб;
^ - капитальные затраты на
приобретение горочных замедлителей.
При использовании в сортировочном процессе двух горочных электровозов эксплуатационные расходы будут составлять:
- соответственно амортизационные отчисления на маневровые электровозы и горочные замедлители.
Данный вариант обеспечивает уменьшение стоимости расформирования составов, однако требует больших капитальных вложений. Поэтому на первом этапе операции заезд, надвиг и роспуск могут осуществляться горочными электровозами, а операции осаживание и окончание формирования маневровым тепловозом (Рис. 3).
Операции Норма времени, мин. Время, мин
0 10 20 30 40 50 60
Получение распоряжения 0,3
Время на смену кабины управления 1,5 Мл
Время на заезд (1 полурейс) 7 ■ П гп 1 Щ ш
Время на смену кабины управления 1,5 >
Получение распоряжения 0,3 1 1
Время на заезд (2 полурейс) 2 □ - 1 1
Время на снятие закрепления 1 1 А V. .
Получение распоряжения 0,3 \лл
Надвиг 5 ш 1лА/ VIII]
Роспуск 8 Б щи к
Осаживание и окончание формирования 4
V/ А р \fSSS.
- электровоз №1 Тц=54 мин
К//] - тепловоз
Рис. 3. Технологический график работы горки с двумя электровозами и одним тепловозом при
В этом варианте в сравнении с предыдущим увеличиваются затраты на содержание третьего локомотива (тепловоза), но увеличивается пропускная способность сортировочной горки и уменьшается стоимость расформирования.
На выбор варианта технического оснащения сортировочной горки и ресурсосберегающих режимов
расформирования составов будут влиять следующие основные параметры:
- количество поездов прибывающих в расформирование;
Вывод
1. При выборе оптимального режима работы горки целесообразно учитывать стоимость электроэнергии, которая меняется в течение суток. Стоимость расформирования состава в пиковый период возрастает в шесть раз по сравнению с ночным периодом. Для пикового периода целесообразно рекомендовать на полную мощность загружать работой маневровые тепловозы.
2. Использование электровозов ВЛ8 на горке является временным решением так как данный тип локомотива морально уже устарел и не приспособлен к маневровой работы.
Анализ работы локомотива ВЛ8 показал, что необходимо рекомендовать к внедрению на горках специализированных маневровых электровозов.
В дальнейших исследованиях предполагается рассмотреть и другие варианты применения различных видов локомотивной тяги при расформировании составов в разные периоды суток.
Список литературы:
1. Методические рекомендации по определению экономической
эффективности мероприятий научно-технического прогресса на
- количество и вес вагонов в составе поезда;
- конструктивные параметры парка приема и сортировочной горки;
- характеристики локомотивов.
Данный научный подход к определению экономической
целесообразности применения
электровозов на горке позволяет исследовать эффективность режимов работы сортировочной горки в течение суток.
железнодорожном транспорте/ ВНИИЖТ МПС - М.: Транспорт, 1991.
2. Пособие по применению Правил и норм проектирования сортировочных устройств/ Муха Ю.А., Тишков Л.Б., Шейкин В.П. и др. - М.: Транспорт, 1994. -220 с.
Берестов 1.В., Похилко С.П. Аналiз енерговитрат локомотиву ВЛ8 при виконанш операцп насув // 1нформацшно-керуючi системи на залiзничному транспорт^ 2003 - № 6. - с.41-43.
Аннотации:
В статье детально рассмотрены варианты использования в сортировочном процессе электрической тяги. Определены основные параметры влияющие на выбор локомотивной тяги при расформировании составов. Выполнено технико-экономическое обоснование выбора локомотивной тяги при выполнении сортировочного процесса.
Ключевые слова: тепловоз, электровоз, сортировочная горка, расформирование, ресурсосбережение, капитальные вложения, эксплуатационные расходы.
The article detailed consideration of options for use in the sorting process of electric traction. The main parameters affecting the choice of locomotive traction with the disbandment of compositions. Achieved a feasibility study for the selection of locomotive traction when the screening process.
Keywords: locomotive, electric locomotive, hump, the dismantling, resource, capital expenditures, operating costs.
