CC BY
8
УДК 656. 212. 5
Берестов 1.В., к.т.н. (УкрДАЗТ) Куценко М.Ю., астрант (УкрДАЗТ)
УЗАГАЛЬНЕНА БЛОК - СХЕМА УДОСКОНАЛЕННЯ МЕТОДИКИ РОЗРАХУНКУ СОРТУВАЛЬНИХ ПРИСТРО1В З МЕТОЮ IX ПАСПОРТИЗАЦ11
Постановка проблемы. Укра1нське сьогодення визначаеться шдвищеним штересом з боку керiвництва Укрзашзнищ до питання енергозбереження у цш галузi, що зумовлене, насамперед, вщомою кон'юнктурою на ринку енергоноспв кра!ни. Вiдомо, що одним з найбшьших споживачiв енергоресурсiв на мережi заизниць е сортувальнi станци. Особливою енергоемшстю вiдрiзняеться сортувальний процес. Тому сьогодш невiдкладним е вирiшення питання енергозбереження у сортувальному процесi, що стало особливо актуальним у свiтлi реструктуризацп галузi та евроштеграцп Укра!нських залiзниць.
Анал1з досвiду попереднимв. Вiдомо, що при розрахунку параметрiв сортувальних пристро!в, таких як висота, поздовжнiй профшь спускно! частини, потужнiсть гальмiвних засобiв, швидкiсть розпуску, використовуються розрахунковi б^уни. Передбачаеться, що сполучення розрахункових б^ушв, що послiдовно скочуються, являе собою крайш, найбiльш важкi випадки в процес розпуску составiв. При розрахунку параметрiв сортувально! гiрки з використанням розрахункових б^ушв, сортувальний пристрiй зможе нормально працювати зi всiма вщчепами. Однак, використання крайнiх випадкiв не завжди виправдане, наприклад, при розрахунку висоти сортувально! прки [1]. У цьому випадку для досягнення якнайкращих результата необхiдно використовувати методи оптимiзацil технологiчного процесу. Крiм цього, використання розрахункових б^ушв не дозволяе належним чином врахувати структуру вагонопотоку, що перероблюеться (як по масi вщчешв, так i за типом вагошв), а також клiматичнi умови мюцевост^ у якiй розташовано сортувальний пристрш. Таким чином, використання розрахункових б^ушв не дозволяе отримати оптимальнi параметри сортувального пристрою. Отже, удосконалення методики розрахунку сортувальних пристро!в е необхщшстю, продиктованою часом. Автори вважають, що основним
стержнем удосконалення повинно бути врахування шдив^альних особливостей кожного сортувального пристрою окремо. Тобто, ця методика повинна бути шдивщуалютичною. Вона повинна враховувати структуру вагонопотоку притаманну певному сортувальному пристрою та кшматичш умови, в яких вш знаходиться.
Бшьш того, на сьогоднiшнiй день на станщях залiзниць Укра!ни, що мають сортувальнi пристро!, мае мюце проблема, яка полягае у тому, що щ пристро! не працюють на повну потужнiсть. Це пов'язано з тим, що вони не переробляють той вагонопоток, який передбачався при !х проектуваннi. Все це - наслщок зменшення вагонопотоку в щлому на залiзницях Укра!ни. I хоча у останнш час стали проявлятися тенденци до його зростання, внаслщок покращення економiчно! ситуаци в Укра!ш, та все ж вш далекий вiд того, який був ще 16 рокiв тому. Цей факт не може не викликати стурбованост^ адже витрати на утримування сортувальних пристро!в бiльшi нiж потрiбнi для переробки вагонопотоку, який проходить через них. Усе це заперечуе полггищ, яку проводить „Укрзалiзниця", головним прюритетом яко! е збiльшення економiчного ефекту вiд роботи залiзниць Укра!ни [2].
Формулювання цтей. Для виршення ще! проблеми необхiдно привести техшчний стан сортувальних пристро!в до нормативiв. Але на сьогоднiшнiй час не юнуе нормативiв для оцiнки техшчного стану сортувальних пристро!в. На деяких станщях е паспорти на сортувальш пристро!, але данi, якi в них занесет мають констатуючий характер i не можуть бути використаш для оцiнки технiчного стану сортувальних пристро!в. Тому пропонуеться проводити ощнку технiчного стану сортувальних пристро!в з перюдичшстю, яка вiдповiдала б тш, що встановлюеться технiко-економiчними розрахунками в залежност вiд обсягу i структури вагонопотоку з переробкою, який передбачаеться, при визначенш типу i потужност основних сортувальних пристро!в [3]. Тобто, ця ощнка технiчного стану сортувальних пристро!в для сортувальних станцiй повинна проводитися один раз на десять роюв, а для дшьничних i вантажних станцiй - один раз на п'ять роюв [4].
Принциповi положення удосконалення методики розрахунку сортувальних пристро!в, що запропонованi вище, дозволять визначити щ нормативи, що дасть змогу побачити, чи потрiбно зробити сортувальний пристрiй бiльш потужним для забезпечення переробки вагонопотоку, або ж, навпаки, замшити основш пристро! менш потужними, що зменшить витрати на !х утримування. Бiльш того, проведення повторно! паспортизацi! пристрою через визначеш вище термiни, дасть змогу
керiвництву залiзниць провадити якiсний монiторинг ситуаци та оперативно реагувати на змшу умов експлуатаци сортувального пристрою.
Переощнити переваги такого пiдходу важко, адже завдяки цьому буде вирiшена найгострша на сьогоднi проблема - приведення техшчного стану сортувальних пристро1в у вщповщтсть до тих вагонопотокiв, як вони переробляють з вiдповiдним позитивним економiчним ефектом для залiзниць.
Основна частина. Нижче автори пропонують узагальнену блок -схему удосконалення методики розрахунку сортувальних пристро1в з метою !х паспортизаци (рисунок 1) та докладний опис кожного блоку.
Отже, у блощ 1 проводиться збiр та обробка статистичного матерiалу, що буде використаний при розрахунках. Необхщно зiбрати наступний статистичний матерiал:
- швидюсть та напрямок вiтру, а також температура повггря мiсцевостi де розташований сортувальний пристрiй за перюд не менше 10 рокiв;
- провести докладний аналiз, щодо структури та характеристики вагонопотоку, що перероблюеться;
- провести аналiз характеристики вщчешв, щодо приналежностi !х до певно1 вагово1 категори.
Усi результати необхщно обробити за допомогою елементiв математично1 статистики.
У блоцi 2 необхщно обрати апроксимуючу функцiю для опису залежност основного питомого опору вщчепу вiд його ваги q. Ця функцiя потрiбна для знаходження основного питомого опору для вагово1 категори вiдчепiв, що найбшьш притаманна даному сортувальному пристрою, адже, наприклад якщо 60% вщчешв, що перероблюються на сортувальному пристро1 будуть у ваговому дiапазонi 28 - 34 т, то визначити для них за допомогою ПНПСУ неможливо.
У блощ 3 з юнуючого вагонопотоку обираються ваговi категори вiдчепiв, що будуть використовуватися у подальших розрахунках. Принцип вiдбору полягае у тому, що з усього вагонопотоку вщбираються ^ ваговi категори, яю найбiльш притаманнi даному сортувальному пристрою.
Блок 4 призначений для отримання значень за допомогою апроксимуючо1 функци (блок 2) для поганого i хорошого бiгунiв, яю були обранi у блоцi 3.
Би'11' i
Gl-urrnzraiß Ж-1! 71 "
т~
i-hií'in: irtu-ií'i'ifi
1Д1Ш' Y ÏHI-T'I*
nnoDimó; Tjii m^nLurunLi;' IIÍGII ДО'ДОТ-'КйШ:
ф. ' W 1^1 ТПТ
HDlDUl Щ
ólí.
1ШВ ; ' ■ П137i H1 IT1 1 ■'i
п; 'm-
nm rn+ç,1
"О"
Во'ДОфВГ
i'jl'I'NŒH ♦ I pi»
родигг-шагож-- YŒTS
1
BeD^i
OnmMSIO 14-__K'iSIO
-0-
n<:<i<im^x 1'Гиг «ifiiL-^bhi та pi у ivarmi-' при ш n
Vh U> H' Г-h H' яг- ■
ПТ H' ТГГ TT
Fii'H'i
Ш'мг'рш лгц сорт шпюхо
Г^П!]"!'!" "И ТГ|^|Ж.Ч I TT.hTTT щ ,
oipraa.;' hц.ц1|' 11
-9-----------
J/ pVfl 1Щ< ГЫГЕ'^Щ-ЬГЦ
Ц-И-НДПК! В Г П-рПЬ
DIIUPPIKI
■МрЕЖНИЖП I 11 0ц.ц ПрП
у 11 у ■ Ж- ' 1V ■ ■-■ г-viiiQi ж±\ш.' Г- '
içp; "i-híiK-i
д . 1 '
Щи-^Я-^ К-ГЗНТШ'Е'
tqT'nsDm ri'Hii-ji"
* 11 11 iiTnw i т
ДЕ41 Т. i ■ п О Т-11
]_■> vil1 ДР1 cine пжшп-шЕцрш^ rarj/iny
Hi]T-' ЛЛ UIDUniB^Dl ^htttt.wt^ тпттп плч.-мттт
Г. щ. Н11П1Щ шщдки i вг|^1ее:' шр ■ iï ii
П1Ш ДЩ IL<IS<K7»H ^<S<1
ПТПИТТТ^ ТЛТЛ1 CTrtT.-mW
Сш^ш 1\!'ЖЦ Щ> IUKt i + i + и рО'ЛЬДЩ НЮ ВД'H) С14 fi (ГЕК-ЖП i-шяеúirn КШШЕ - иш^'рт щгашюл И'IUpI 1-h Г. ДЩ U1D1
ШТТ4В
Ро'догг'ш. ф; игц
ТЖ'>1^'Ж"М<-Й НШШВ)
рю vil1 ; 1.1 ' ' дщ
íí i н> i i ib i» пл ри> i дпп нц íí un
1
Oip^E^Bl ф'Вф ДЩ Ii I Н> 1 i IB I» ПЛ рИ> 1ДСТПНЦ Ii un ш^пш
f
¿¡rj'IM-'i^I 'SI ш пхьддо»п>
ДЩ liXDl
«ЖПШрт! ДЕЛ) ШЦ Olí! I-h^I
linn IJ¡ oipra^x 17'прт
шив
Шифре l-y.'l'-'iT 'us н П':П'1'1шщ
Рисунок 1 - Узaгaльненa блок-схемa
У блощ 5 вiдбуваеться перетворення вихщних даних з блоку 1 у розподш iмовiрностей системи випадкових величин - швидкост i напрямку в^у за методикою, що викладена у [1]. Слщ вiдразу зазначити, що у [1] автори ведуть ус розрахунки, пов'язаш з визначенням опору вщ середовища та вiтру для уЫе1 довжини коли скочування вщразу. Але у роботi [5] доведена ефектившсть визначення для кожно1 елементарно1 дiльницi коли скочування, адже вщчеп на шляху скочування мшяе свою траекторiю на кривих та стршках, а значить значення не е постiйним. Тому е сенс визначення на кожнш елементарнiй дiльницi коли скочування з тим, щоб отримати сумарне значення , яке буде об'ективним. Тому автори пропонують визначати за методикою, що викладена в [1], але з урахуванням пропозищй [5].
У блощ 6 провадиться розрахунок функци розподшу коефiцiенту Я, що залежить вiд швидкостi i напрямку вiтру та типу вагона для кожно1 елементарно1 дiльницi коли скочування за методикою [1].
У блощ 7 складаеться таблиця, що представляе собою розподш iмовiрностей системи випадкових величин - температури зовшшнього повггря та Я. У блощ 8 розраховуеться функщя розподшу iмовiрностей величини .У блоцi 9 апроксимуеться функщя розподшу iмовiрностей величини , що отримана у блощ 8 за методикою, що можна умовно назвати „розрахунок за трьома точками", яка детально описуеться в [1]. Нарешт^ у блощ 10 ми отримуемо значення випадкового аргументу для кожно1 елементарно1 дшьнищ коли скочування, шсля чого ми в змозi отримати сумарне значення для усiеl коли скочування. Блок 11 призначений для розрахунку основних параметрiв сортувального пристрою за отриманими значеннями , та розрахунковому
значенню мсн. Також у цьому блощ вщбуваеться вибiр оптимального технiчного оснащення певного сортувального пристрою. У блощ 12 вщбуваеться порiвняння рiчних експлуатащйних витрат у базисному варiантi та запропонованому. Робляться вщповщш економiчнi висновки за результатами економiчних розрахункiв. Блок 13 призначений для проведення паспортизаци сортувального пристрою за нормативами, що отримаш у блощ 11. Блок 14 не е обов'язковим. Вш працюе у раз^ якщо паспортизащя провадиться не в перше. У такому випадку порiвнюються попередш нормативи з отриманими у блощ 11. При вщповщному техшко-економiчному обгрунтуванш вiдбуваеться перехiд до блоку 15 або ж,
навпаки, нормативи залишаються незмiнними до наступно1 паспортизаци через визначенi вище термши.
Але, оскiльки процес паспортизаци буде провадитись вперше, а ус техтчт засоби на сортувальних пристроях Украши всебiчно застарiлi, то у блощ 15 пропонуеться привести технiчний стан сортувального пристрою у вiдповiднiсть до нормативiв, отриманих у блоцi 11. Наступш розрахунки та повторну паспортизащю необхiдно проводити через зазначенi вище термши (лтя 16).
Висновки. На думку авторiв, використання запропонованого шдходу, на базi наведено1 вище методики, дозволить виршити проблему приведення техшчного стану сортувальних пристро1в у вщповщшсть до тих вагонопотокiв, якi вони переробляють.
Список лтератури
1. Правдин Н. В., Бессоненко С. А. Расчет закона распределения вероятностей удельного сопротивления движению отцепов на сортировочной горке // Транспорт: наука, техника, управление. - 2006. - №3. - с. 3 - 10.
2. Концепщя та програма реструктуризацп на зал1зничному транспорт! Украши. - Кшв, 1998.
3. Правила и нормы проектирования сортировочных устройств на железных дорогах Союза ССР. М.: Транспорт, 1992. - 106 с.
4. Берестов 1.В., Куценко М.Ю. Обгрунтування необхщносп паспортизаци сортувальних пристроив зал1зниць Украши: Зб1рник наукових праць студент1в 1 мапстр1в, вип. 65. - Х.: 2005, с. 113-115.
5. Огарь А. Н. Повышение ресурсосбережения и эффективности функционирования сортировочных горок при оптимизации продольного профиля: дисс. канд. техн. наук - Харьков, 2002, 191 с.
