Совершенствование локомотивного хозяйства
Характеристика и история развития локомотивостроения в Казахстане, значение в экономике Республики строительства локомотивосборочного завода. Тяговые расчеты на участке Кандагаш – Челкар, сравнение характеристик локомотивов. Расчет инвентарного парка.
Рубрика | Транспорт |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 26.05.2015 |
Размер файла | 1,5 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
ДИПЛОМНАЯ РАБОТА
Совершенствование локомотивного хозяйства
Введение
локомотив тяговый инвентарный парк
Транспорт - одна из формирующихся инфраструктур отраслей экономики. От его состояния зависит развитие отраслевых и территориальных комплексов народного хозяйства, обеспечение взаимосвязей отдельных видов и целостность экономики, ее вхождение в региональные и мирохозяйственные торгово-кооперационные связи.
Географические условия Казахстана, континентального государства - отсутствие выхода к морю, судоходных рек делают практически невозможным осуществление водных перевозок. В то же время, из-за обширности территории Казахстана, неразвитости автодорожной инфраструктуры, низкой технической оснащенности воздушного транспорта и, несмотря на бурное развитие трубопроводного транспорта, вот уже более ста лет основным средством перемещения грузов и массовых перевозок населения в стране является именно железная дорога с присущей ей универсальностью, доступностью и относительной дешевизной.
Миссия железнодорожного транспорта в современных условиях заключается в максимальном удовлетворении потребностей экономики во внутригосударственных и межгосударственных перевозках грузов и пассажиров при минимальных издержках.
За последние 7 лет большую часть перевозимых национальной железнодорожной компанией грузов составляют: уголь - примерно 44%; руды - около 30% грузов, нефть и нефтепродукты. Традиционно эти перевозки доминируют во внутреннем и экспортном сообщении, доля которых в общем объеме перевезенных грузов по отчетным данным составила 77,7%. В настоящее время железнодорожный транспорт Казахстана в общем располагает необходимой производственной базой и подвижным составом для обеспечения существенного объема перевозок.
Доля отечественного железнодорожного транспорта в ВВП составляет порядка 5 - 6%. Причем, являясь крупнейшим предприятием в республике, железные дороги вносят весомый вклад в государственный бюджет в виде налоговых отчислений.
Таким образом, стальная магистраль играет ведущую роль в экономической жизни республики, в осуществлении межгосударственных и международных перевозок, включая транзит, поддерживая тем самым продвижение страны к свободной рыночной экономике. Связывая не только отдельные территории и регионы республики, но и виды производства в единое экономическое пространство, железнодорожный транспорт по праву является основой становления и процветания Казахстана.
В целях проведения структурных реформ и согласованных изменений государственной политики в области железнодорожного транспорта 4 июня 2001 года. Постановление Правительства №756 была утверждена «Программа реструктуризации железнодорожного транспорта»
Целями реструктуризации железнодорожного транспорта по этой программе определены:
- адаптация железнодорожного транспорта к условиям рынка при сохранении государственного контроля над магистральной инфраструктурой;
- обеспечение эффективности железнодорожного транспорта за счет развития конкуренции в перевозочной и обеспечивающей деятельности, вовлечения частной инициативы и инвестиций в отрасль
- развитие импортозамещающей производственной базы железнодорожного транспорта;
- обеспечение конкурентоспособности железнодорожного транспорта на рынке транзитных перевозок.
Для достижения указанных целей предусматривается решение целого ряда задач по:
- совершенствованию нормативной правовой базы железнодорожного транспорта;
- отделению обеспечивающей деятельности и социальной сферы от основной за исключением технологически необходимого минимума;
- создание конкурентного рынка владельцев подвижного состава - перевозчиков с предоставлением одинаковых прав доступа к инфраструктуре;
- оптимизации производственных мощностей, повышению эффективности деятельности всех структур железнодорожного транспорта;
- преобразование в акционерное общество структур в области пассажирских перевозок и решению вопросов дотаций социально значимых услуг;
- строительству собственной базы по капитально-восстановительному ремонту, модернизации и сборке локомотивов и вагонов;
- созданию научно-исследовательских отраслевых институтов, в связи с высокой наукоемкостью и капиталоемкостью железнодорожного транспорта.
Реформирование железнодорожного рынка привело к существенному изменению структуры отрасли, появлению новых субъектов, образованию конкурентной среды в обеспечивающей деятельности. Созданы предпосылки для внедрения конкуренции в основной деятельности железной дороги - осуществлении перевозок грузов. Законодательными актами закрепляются основные правила функционирования отрасли.
Экономический эффект от проходящей реструктуризации будет достигнут за счет притока частных инвестиций в выведенных в конкурентный сектор (вагонный парк по оценке в размере 200 - 300 млн. долл. США в течении 10 лет), а также сокращение убытков и уменьшение дотаций пассажирских перевозок. Все это улучшит финансовые результаты АО «НК «КТЖ» ежегодно на 100 млн. долл. США, окажет существенное влияние на улучшение тарифообразования грузовых перевозок и увеличит поступление финансовых средств в республиканский бюджет от пользователей услуг железнодорожного транспорта. Кроме того, будет достигнута прозрачность финансовой деятельности всех субъектов железнодорожного транспорта.
Для выхода из критической ситуации необходимы немедленные действия, которые позволили бы не только комплексно вывести магистраль на новый технико-экономический уровень, но и создать долговременную перспективу ее развития. Строительство новых участков дороги и электрификация действующих участков вопрос не быстрый, а постепенный способ совершенствования железной дороги. На сегодняшнем этапе развития требуется быстрый скачок в модернизации железной дороги, и таким ключом к стратегическому решению сложившихся проблем станет совершенствование локомотивной тяги на железных дорогах Казахстана.
Основными задачами в области инвестиционной программы Республики Казахстан является вывод хозяйства на качественно новый технический уровень развития. Для чего предусмотрено до 2014 года претворить в жизнь следующие программы: обновление локомотивного парка на сумму 741,09 млн. долларов США, в том числе приобретение 152 единиц новых тепловозов на 351,9 млн. долларов США, на модернизацию 171 секции тепловозов.
Сумма инвестиций на обновление маневровых тепловозов планируется в размере 59 млн. долларов США.
Целесообразнее было бы направить эти инвестиции не на капитально-восстановительный ремонт морально устаревших тепловозов, а на приобретение новых локомотивов, а лучше строительство локомотивосборочных заводов, позволивших в последствие не только обеспечить отечественные магистрали новыми локомотивами, но и отправлять на экспорт. Оставшиеся 75% локомотивов от общего числа локомотивного парка уже в 1995 году выработали свой ресурс и должны быть списаны.
Надежность локомотивного парка спустилась до крайне низкого уровня, особенно тепловозов, из которых наиболее слабой показывала себя серия ТЭ10. Создавшееся положение усугублялось начавшимся увеличением объема перевозок.
Целью дипломной работы является тяговый расчет и обоснование замены морально устаревших тепловозов серии ТЭ10, на ТЭ10МGE и на локомотивы казахстанской сборки «Evolution» на участке Кандагаш-Арысь, а также пересмотр участка обращения локомотивных бригад после внедрения более мощных локомотивов.
Объектом исследования в данной работе является локомотивный парк железных дорог Республики Казахстан на участке Кандагаш-Арысь.
Актуальность работы заключается в своевременном осознании критического состояния локомотивного хозяйства железной дороги и поиске наиболее эффективного и быстрого выхода из сложившейся ситуации, который позволит не допустить катастрофы в сфере железнодорожных перевозок страны в момент становления важных трансконтинентальных коридоров на участке Европа-Азия.
1. Характеристика и история развития локомотивостроения в Казахстане
1.1 Технико-эксплуатационная характеристика участка дороги
Отечественное машиностроение, тем более тяжелое, как оно становиться на ноги в суверенном Казахстане в период мирового финансового кризиса, вопрос очень интересный и весьма щепетильный.
Президент Республики Казахстан Н.А. Назарбаев при визите в США в 2005 году подписал договор о совместном сотрудничестве двух государств в области тяжелого машиностроения, а в частности сборке локомотивов нового поколения.
29 мая нынешнего года на железнодорожном вокзале Астаны состоялась презентация нового тепловоза серии «Evolution», партия которых из 10 штук прошла успешную апробацию на Алматинской железной дороге и поступила в постоянную эксплуатацию. После этого в отеле «Radisson-Sas» состоялось подписание двух важных соглашений в железнодорожной сфере между компаниями «Казахстан темiр жолы» и «General Electric».
В начале июля 2009 года в Астане заработали цеха нового локомотивосборочного завода.
В декабре 2009 года с конвейера завода спустили первый локомотив тепловоз серии «Evolution» казахстанской сборки.
После раздела эксплуатации и ремонта локомотивов все эксплуатирующие подразделения (депо) объединены в отдельную структуру и приказом АО «НК «КТЖ» образовано акционерное общество АО «Локомотив». Практическим руководством в работе в новых условиях для АО «Локомотив» была принята «Программа реструктуризации железнодорожного транспорта на 2004-2006 годы [1] утвержденная Правительством РК 6 февраля 2004 г. (№145).
Сложившиеся, например, в 2005 году участки обращения локомотивов и локомотивных бригад (рис 1.1) нельзя считать оптимальными, особенно по Западному тепловозному ходу. Здесь практически каждое локомотивное депо обслуживает «своими» локомотивами одно плечо, хотя больше 70% грузовых поездов - маршрутные, не требующие остановок на всем протяжении от станции Кандагаш (а идущие на Россию - до станции Озинки - 2003 км) до станции Арысь (1320 км). Такая же картина наблюдается и по Восточному (Семипалатинскому) ходу. За период с 2000 по 2006 год показатели использования локомотивов на железных дорогах Казахстана представлены в таблице 1.1, из которой видно, что по показателю производительности тепловозная тяга значительно уступает электрической в среднем на 40 процентов.
Рисунок 1.1 Расчет эксплуатационного парка локомотивов по коэффициенту потребности по АО «НК КТЖ»
Таблица 1.1. Показатели использования локомотивов на железных дорогах Казахстана
год |
2000 |
2001 |
2002 |
2003 |
2004 |
2005 |
2006 |
|||||||||
Ср.суточ. проб. км |
Э |
582 |
1,23 |
580 |
1,19 |
593 |
1,17 |
610 |
1,19 |
619 |
1,2 |
605 |
1,21 |
602 |
||
Т |
472 |
485 |
507 |
513 |
515 |
500 |
512,17 |
|||||||||
Техн. Скорость, км/ч |
Э |
49,14 |
58,91 |
59,57 |
58,5 |
59,18 |
59,93 |
59,89 |
||||||||
Т |
43,7 |
51,31 |
52,55 |
51,27 |
50,76 |
50,28 |
50,4 |
|||||||||
Участ.скорость, км/ч |
Э |
46,36 |
55,2 |
56 |
54,91 |
55,84 |
56,45 |
55,66 |
||||||||
Т |
37,99 |
44,4 |
46,19 |
44,28 |
42,86 |
41,45 |
41,32 |
|||||||||
Неиспр. (в сутки) |
Э |
45 |
46 |
51 |
44,5 |
58,5 |
52 |
69,5 |
||||||||
Т |
162 |
185 |
217 |
186,5 |
161 |
142 |
123,5 |
|||||||||
Производ.локом. тыс. ткм брут./годов |
Э |
1819 |
151 |
1844 |
1,48 |
1881 |
1,4 |
1935 |
1,4 |
1941 |
1,38 |
1900 |
1,39 |
1898 |
1,34 |
|
Т |
1200 |
1249 |
1343 |
1375 |
1403 |
1362 |
1418 |
|||||||||
Вес поезда в тоннах (средний) |
Э |
3762 |
1,25 |
3794 |
1,25 |
3737 |
1,19 |
3694 |
1,18 |
3666 |
1,17 |
3696 |
1,19 |
3706 |
1,19 |
|
Т |
3013 |
3038 |
3124 |
3125 |
3139 |
3099 |
3114 |
|||||||||
Суточная лок. выдача |
Э |
168 |
170 (74) |
162,5 (71) |
176,5 (81) |
187 (86) |
211 (94) |
244 (109) |
||||||||
Т |
220 |
238 (107) |
227 (103) |
251 (121) |
282 (141) |
301,5 (151) |
315 (161) |
|||||||||
Млн. тонно км |
Э |
112076 |
1,15 |
114568 |
1,05 |
111525 |
1,002 |
124650 |
0,99 |
132880 |
0,92 |
146489 |
0,98 |
169104 |
1,037 |
|
Т |
96886 |
108515 |
111227 |
125840 |
144677 |
149833 |
163074 |
За тот же 2005 год время полезной работы тепловоза составило 11,27 часа в сутки, а электровоза - 11,89 часа, то есть локомотив полезно работает (перемещает поезда) меньше половины времени суток.
Если рассмотреть распределение времени эксплуатируемого парка, но составляющим, то станет ясно, что использование локомотивов происходит расточительно.
В таблице 1.2 представлено распределение (дислокация) локомотивного парка в течение суток. Из таблицы видно, что в движении находятся 124 тепловоза и 88 электровозов, а остальные (177,5 тепловозов и 122 электровоза) простаивают, а следовательно, доходов АО «Локомотив» не приносят. Следовательно, из эксплуатируемого парка полезно работают 41% тепловозов и 42% электровозов. В это же время на перецепку локомотивов в пунктах оборота и на станциях их приписки приходится 92 тепловоза и 68 электровозов.
Таблица 1.2. Эксплуатируемый парк локомотивов
Наименование показателя |
Факт 2004 г. |
Факт 2005 г. |
В% к 2004 |
|||
локомотивов в среднем за сутки |
в% к итогу |
локомотивов в среднем за сутки |
в% к итогу |
|||
В работе |
||||||
электровозы |
86 |
37,9 |
94 |
38,4 |
109,3 |
|
тепловозы |
141,1 |
62,1 |
151 |
61.6 |
107 |
|
Итого |
227,1 |
100 |
245 |
100 |
107,9 |
|
из них: на промежуточных станциях |
||||||
электровозы |
4,5 |
16,5 |
5,1 |
15,9 |
113,3 |
|
тепловозы |
22,8 |
83,5 |
27 |
84,1 |
118,4 |
|
Итого |
27,3 |
100 |
32,1 |
100 |
117,6 |
|
на перегонах |
||||||
электровозы |
81,5 |
40,8 |
88,9 |
41,8 |
109,1 |
|
тепловозы |
118,3 |
59,2 |
124 |
58,2 |
104,8 |
|
Итого |
199,8 |
100 |
212,9 |
100 |
106,6 |
|
на станциях оборота |
||||||
электровозы |
37,4 |
39,8 |
44,9 |
41,3 |
120,1 |
|
тепловозы |
56,6 |
60,2 |
63,8 |
58,7 |
112,7 |
|
Итого |
94 |
100 |
108,7 |
100 |
115,6 |
|
на станциях приписки |
||||||
электровозы |
22 |
45,5 |
23,1 |
44,9 |
105 |
|
тепловозы |
26,5 |
54,8 |
28.3 |
55,1 |
106,8 |
|
Итого |
48,5 |
100 |
51,4 |
100 |
106 |
|
на станциях смены локомотивных бригад |
||||||
электровозы |
12,8 |
41,7 |
19,1 |
51,5 |
149,2 |
|
тепловозы |
17,9 |
58,3 |
18 |
48,5 |
100,6 |
|
Итого |
30,7 |
100 |
37,1 |
100 |
120,8 |
|
эксплуатируемый парк - всего |
||||||
электровозы |
187 |
39,9 |
211,2 |
41,2 |
112,9 |
|
тепловозы |
281,8 |
60,1 |
301,5 |
58,8 |
107 |
|
Итого |
468,8 |
100 |
512,7 |
100 |
109,4 |
Не лучше обстоит дело и с использованием локомотивных бригад (л/б). На некоторых плечах обращение, например, на участке Актюбинск - Кандагаш, расстояние 94 км, бригада находится в пути менее двух часов. Отсюда жалобы локомотивных бригад на то, что для выработки положенной нормы часов (173 часа в месяц) приходится каждый день быть в поездке. С учетом сложившихся эксплуатационных показателей (среднетехническая и среднеучастковая скорость - представленные в таблице 1.1) можно беспрепятственно увеличить вдвое плечи обслуживания локомотивными бригадами; для тепловозов на западном ходу при среднеучастковой скорости Vуч=41-45 км/ч и продолжительность поездки 6-7 часов, плечи будут
(6-7) * 41,45=249 - 290 км
На Российских железных дорогах приказом МПС определены плечи обслуживания локомотивным бригадам для тепловозной тяги - 320-360 км, а для электровозов - 360-420 километров.
Предлагается изменить схему обслуживания локомотивов локомотивными бригадами в сторону удлинения плеч обслуживания. На рисунке 1.2 представлена новая схема работы локомотивных бригад.
Рисунок 1.2 Предлагаемая схема обслуживания маршрутных поездов
Теперь на участке первого варианта необходимо иметь четыре пункта смены локомотивных бригад (вместо 9-ти по существующей схеме), а по варианту 2 - шесть пунктов смены бригад год (вместо тринадцати).
1.2 Значение в экономике Республики Казахстан строительства локомотивосборочного завода
Меморандум о взаимопонимании, подписанный сторонами в Астане, предполагал осуществление совместных инвестиций в локомотивосборочное предприятие по производству локомотивов серии «Evolution».
Специализированное сервисное соглашение на сумму около 500 млн. долларов США представляло собой крупнейший в истории подразделения «General Electric» - «GE Transportation» - контракт на обслуживание железнодорожного оборудования за пределами Северной Америки. Согласно ему, «General Electric» предоставило АО «Локомотив» услуги по содержанию и проведению капитального ремонта модернизированного парка компании.
По словам председателя правления ФНБ «Самрук-Казына» К. Келимбетова в новое локомотивосборочное предприятие Астане будет инвестировано в общей сложности 160 млн. долларов, из которых 15 млн. вложит компания «General Electric». При этом впервые «происходит трансферт в нашу экономику технологий бренда №1 в мире. Поэтому Казахстан рассчитывает в будущем экспортировать новые тепловозы в Россию и другие страны СНГ.
На сегодняшний день парк магистральных тепловозов в РК составляет 565 единиц, из которых 400 работают на пределе своих возможностей. Новые локомотивы собственной сборки - это практически безальтернативный вариант по преодолению критической ситуации на рынке тяги. Более того, новая техника показала большую экономичность в эксплуатации по сравнению с действующими аналогами: она потребляет на 18-20% меньше ГСМ, производит на 15-20% меньше вредных выбросов в окружающую среду, на 25-30% превосходит эксплуатируемый парк по тяговым качествам.
В сотрудничестве с «General Electric» Казахстан рассчитывает в течение 5-6 лет решить проблему износа парка тепловозов. В течение первого года казахстанское участие в проекте будет составлять порядка 20%, через три года оно возрастет до 38%, в 2013 году с конвейера завода сойдет 100 новых локомотивов, из которых 50 будет продано на экспорт. Эти тепловозы по большей части уже будут изготовлены из отечественных комплектующих.
На сегодняшний момент в индустриальном парке свободной экономической зоны Астаны на территории общей площадью более 35 га закончено возведение основного здания локомотивосборочного завода площадью 40656 кв. м. Вместе со вспомогательными корпусами и необходимой инфраструктурой площадь застройки составила 78 тыс. кв. метров. На территории завода разместились: административно-бытовой корпус площадью 3240 кв. м. корпус вспомогательных производств 1440 кв. м., склад металлов и колесных пар площадью 7392 кв. м. автодорога протяженностью 4,8 км, железнодорожные пути длиной 3,7 км.
На строительство завода направили 125 млн. долларов, еще 610 млн. предназначены на покупку оборудования для сборки первых 300 локомотивов. Стоимость одного локомотива казахстанского производства, предположительно, составит около 3,4 млн. долларов США. Согласно проектной мощности, на заводе предполагается выпускать примерно 100 тепловозов в год.
Постепенно долю казахстанского участия в производстве комплектующих для локомотива планируется повысить до 38 процентов. Со временем заказы завода отечественным предприятиям будут содержать такие узлы и детали, как кузова, кабины, радиаторы, воздушные отсеки и другие части. При этом стандарты мощности, веса и кузова будущего локомотива будут адаптированы под казахстанские условия эксплуатации. Отдельных слов заслуживает экономичность нового локомотива.
Рисунок 1.3 Новый тепловоз серии «Evolution»
Новый тепловоз из серии «Evolution» содержит ряд инновационных технических решений. В частности, его «сердцем» будет служить асинхронный тяговый двигатель с увеличенной выходной мощностью 450-500 кВт, переменной электрической передачей и электронным впрыском топлива, значительно снижающим его расход. Локомотив располагает современной системой бортовой диагностики технического состояния локомотива, что является дополнительной гарантией безопасности. Работать с этим принципиально новым оборудованием будут специалисты, прошедшие обучение за океаном.
Показатели экономичности локомотива марки «Evolution» по сравнению с существующими в республике следующие:
- удельный эффективный расход топлива ТЭ10-228 г./кВт час, на ТЭ10МК снижен до 195 г./кВт час, на «Evolution» снижен до 192 г./кВт час.
- расход топлива на холостом ходу у локомотивов ТЭ10 - 21,8 кг/ч, на ТЭ10МК снижен до 15,6 кг/ч, на «Evolution» - до 8,8 кг/ч.
- расход дизельного масла к топливу у ТЭ10 - 2,38%, на ТЭ10МК снижен до 0,4%, на «Evolution» - до 0,3%.
Годовая экономия дизельного топлива на один локомотив по сравнению с двумя ТЭ10 для модернизированного тепловоза ТЭ10МК составляет 9,3 млн. тенге, для «Evolution» она составит 11,6 млн. тенге. Годовая экономия дизельного масла на один локомотив по сравнению с двумя ТЭ10 для модернизированного тепловоза ТЭ10МК составляет 97 тыс. тенге, для «Evolution» составит 718 тыс. тенге. За период эксплуатации с февраля 2004 года по декабрь 2006 года модернизированные тепловозы ТЭ10МК сэкономили дизельного топлива свыше 19 тысяч тонн, на сумму 1,9 млрд. тенге. Экономия дизельного масла - свыше 4 тыс. тонн, на сумму 157,8 млн. тенге. У локомотивов отечественной сборки эти показатели будут на порядок выше.
Как же решаются вопросы подготовки кадров для будущего гиганта отечественной индустрии? Данный вопрос стал решаться ТОО «Lokomotiv-leasing» параллельно с исполнением производственной части проекта. В декабре 2009 года, когда первый казахстанский тепловоз сошел с конвейера завода, количество трудоустроенных на предприятии специалистов достигло примерно 280 человек.
В периоде декабря 2008 года по настоящее время в отдел кадров завода поступило 1092 резюме от представителей разных профессий, говорят специалисты. В том числе: с высшим образованием - 362, со средне-специальным - 412, средним - 318 заявок. Хочется отметить, что дефицита в специалистах нет, среди желающих прийти на работу на новый завод достаточно работников нужного профиля, и отбор кадров на предприятие ведется из числа претендентов, представивших свои резюме.
Для отбора кадров на завод в Астане создана совместная комиссия из представителей АО «НК «КТЖ», АО «Локомотив» и ТОО «Lokomotiv-leasing». В марте и апреле 2009 года комиссией были отобраны и направлены в учебно-методический центр «Сплав» города Темиртау 13 работников, которые после окончания обучения, с 18 мая 2009 года, уже приступили к работе на заводе. В этой группе специалистов - операторы станков с числовым программным управлением, наладчики, электромеханики по средствам автоматики и приборам технологического оборудования. В целом, как пояснили в кадровой службе, на сегодняшний день на заводе работают 30 специалистов различных производственных профессий.
В течение 2009 года, согласно штатному расписанию локомотивосборочного завода, на предприятии трудоустроено 272 человека. Из них 219 производственный персонал, 53 человека - административные работники.
На плечах этих «новобранцев» лежит основная ответственность за качественное выполнение задач первого этапа проекта, в ходе которого все технологическое оборудование тепловоза, кроме рамы, будет доставляться в Казахстан с заводов компании «General Electric», и уже здесь оформляться в готовый локомотив.
Сборка принципиально нового - не только для Казахстана, но и всего постсоветского пространства - локомотива требует специальных навыков.
По соглашению о передаче технологии, заключенному между ТОО «Lokomotiv-leasing» и компанией, в мае 2008 года 16 специалистов ТОО «Lokomotiv-leasing» были направлены на обучение в г. Эри (США). Шестерым из них уже выданы сертификаты компании «General Electric» об окончании учебного курса, остальные специалисты продолжают обучение, которое окончится в 2011 году, пояснили в кадровой службе завода. Таким образом, к моменту начала производства локомотивов серии «Evolution» по законченному циклу в Казахстан прибудут квалифицированные инженеры, освоившие все этапы технологического процесса сборки и выпуска локомотивов. При полной комплектации штатной численности на заводе будут работать 800 человек.
В Казахстане с проектом по производству локомотивов, вышедшим в конце 2009 года на финишную прямую, связывают как надежды на комплексную замену устаревшего парка эксплуатируемых тепловозов, так и возможность поставлять локомотивы в соседние страны.
Эксклюзивное право на сборку локомотивов « «Evolution» на постсоветском пространстве будет принадлежать Казахстану, компании ТОО «Lokomotiv-leasing».
Преимущество проекта в том, что после пополнения собственного парка у нас появится возможность поставлять локомотивы в соседние страны. К примеру, после проведения испытаний тепловоза серии ТЭ10МК, модернизированного электродвигателем «General Electric», в Республике Саха из-за рубежа уже поступило предложение о готовности приобретения локомотивов этой серии. Исходя из этого факта, можно сделать вывод, что чем быстрее наша страна осуществит масштабный проект по выпуску новых тепловозов, тем больше у нас шансов выйти на рынки Беларуси, Монголии, стран Закавказья, республик Прибалтики. Запуск завода в Астане повысит уровень развития машиностроительной отрасли в нашей стране и даст Казахстану шанс занять свою нишу в мировой системе тяжелого машиностроения.
Как отметил представитель руководства завода, со временем на предприятии предполагается смонтировать второй конвейер для сборки маневровых локомотивов, и также по американской технологии. Этот шаг также потребует обучения специальных кадров. Поэтому профессиональные инженеры, электронщики, программисты в ближайшие годы будут широко востребованы в Астане - колыбели исторического проекта в области индустрии.
Учитывая оснащенность депо для технического обслуживания локомотивов, предлагается выбрать пункт прикрепления локомотивов: предпочтительнее - станция Арысь, где следует неизбежная отцепка локомотива. Здесь же удобно проводить, либо на станции Арысь, либо на станции Казалинск, имеющей крупное ремонтное предприятие по техническому обслуживанию тепловозов, технический осмотр локомотива и его экипировку, всего короче со станции Чимкент (НПЗ).
Пункт осмотра вагонов предусмотреть на конечных, станциях оборота (Арысь, Кандагаш) и в середине участка оборота на станции Казалинск.
В настоящие время весь западный ход переводится на модернизированные тепловозы по проекту фирмы «Дженерал Электрик», которые по своим техническим характеристикам должны соответствовать новым локомотивам. Техническое обслуживание новых тепловозов западного образца производится через 92 дня (в основном, смена масла). Полный оборот локомотива (2ТЭ10МК) составляет 63 часа, с учетом технического обслуживания, в конце участки обращения- 3 часа с экипировкой. Суточной пробег локомотива составит около 1000 км/сутки, что соответствует западным образцам (в США 8 сут=1200 км).
Количество топлива необходимо определить в процессе опытной эксплуатации. Расчеты показывают, что тепловозу 2ТЭ10МК одной экипировки достаточно на полный оборот (2640 км), учитывая более экономичный дизель модернизированного тепловоза. На участке обращения Арысь - Кандагаш наибольший подъем i=8.3%, поэтому для тепловоза 2ТЭ10МК надо увеличить весовую норму грузового поезда до 4500 тонн, опытные поездки подтверждают такой вес.
Для ориентира по расходу топлива на круг (полный оборот локомотива) воспользуемся сложившимся удельным расходом топлива на измеритель. Как показывают отчетные данные ТХО-1 удельный расход топлива за последние семь лет стабильно удерживается на величине 40 кг/104 т.км. брутто. Эксплуатационные испытания тепловоза 2ТЭ10МК показали удельный расход топлива на западном ходу 27 кг/10 т км.
При массе поезда 4500 тонн в один конец 1320 км имеем:
4500*1320*104=594 измерителя (104 т.км).
Следовательно, расход топлива 594*27=16038 кг, в двух топливных баках при емкости 8000 литров можно проехать без дозаправки топлива.
Для осмотра вагонов поезда не станции Казалинск закладывается остановка 1,5 часа, за это время необходимо пополнить запас топлива.
Предлагаемая схема эксплуатации тепловозов 2ТЭ10МК па западном ходу позволит сократить потребный парк локомотивов на 30%, а расход топлива, учитывая экономичность дизеля, на 50% [2].
1.3 Производство тяговых расчётов на участке. Численный метод
В тяговых расчетах применяют следующие методы решения дифференциального уравнения движения поезда: аналитический, графический, численный и машинный. Общей для всех этих методов теоретической основой служит решение уравнения движения в форме задачи Коши.
Решение задачи, выполненное по всем правилам математики и механики, может оказаться неприемлемым с точки зрения безопасности и технологии производства. Очевидно, проблема эксплуатационной надежности и оптимальности перевозок также является общей для всех методов расчета движения поездов и должна решаться в тяговых расчетах.
Для тяговых расчетов на ЭВМ дискретного действия используют численные методы интегрирования уравнения движения поезда, расхода топлива и электроэнергии на тягу, нагрева обмоток электрических машин. В принципе они аналогичны аналитическому и графическому методам. Различия состоят лишь в математической формализации зависимостей и решения уравнения движения поезда, поэтому рассмотрим только теоретические основы применяемых численных методов и выведем расчетные уравнения.
Сущность их заключается в замене нелинейного дифференциального уравнения движения поезда линейным дифференциальным, решением которого с достаточной для практики точностью приближается к решению нелинейного уравнения, т.е. в линеаризации уравнения движения путем замены его линейным дифференциальным уравнением с постоянными коэффициентами. Основным допущением, позволяющим производить линеаризацию, является, как и в ранее рассмотренных методах, принцип малых отклонений входящих в уравнение координат от тех значений, которые приняты в качестве исходных для линеаризации.
Известно много различных методов численного интегрирования дифференциальных уравнений: Чаплыгин, Адамса, Рунге-Кутта и др. Эти методы обеспечивают сравнительно высокую степень точности, но требуют большого объема подготовительных работ. В тяговых расчетах используют менее точные, но более простые - метод Эйлера и разложения функции в ряд Тейлора, а зависимости описываются полиномами.
Метод Эйлера применяется в системе автоведения поезда, а интегрирование по независимой переменной времени позволяет использовать его для скоростей движения во всем диапазоне тяговых характеристик и рассчитывать периодичность нагрузок тяговых подстанций при электротяге потока поездов. Разложение функции в ряд Тейлора применяется при тяговых расчетах для разработки графика движения поездов.
Для любого метода численного интегрирования расчет конечно-малых приращений времени производится по формуле
(1)
Метод Эйлера. Чтобы найти численную зависимость v (s) за период времени от до , если известна начальная скорость движения v0 (s) в начальный момент времени , и уравнение движения в общем виде
(2)
Преобразуем его в . Правую часть уравнения (равнодействующую силу) будем считать постоянной в пределах каждого интервала (шага интегрирования).
Период времени , (рис. 1.4) разделим на n равных частей и обозначим шаг вычислений
(3)
Рисунок 1.4 Построение ломаной Эйлера.
Производную в каждой точке кривой v (t) заменим отношением конечных разностей, тогда будем иметь , а для каждого шага вычислений:
при (4)
при (5)
при (6)
Такая замена равносильна тому, что искомая функция на шаге заменяется касательной, например для интервала () касательная , образующая с осью времени угол б, тангенс которого равен . Для следующего шага () касательная проводится к кривой , но не от точки b, а от точки b? имеем касательную b?с?. Ряд сопряженных касательных образует «ломанную Эйлера» - а b?с?… Очевидно, сущность метода заключается в аппроксимации интегральной кривой последовательно сопряженными касательными [19].
Для вычисления фазовых координат поезда перепишем конечные разности на отрезках, разрешенные по скорости в концах отрезков:
;
;
….…………….. (7)
;
.
Решение задачи заключается в определении по заданным , , , в определении по полученным на предыдущем шаге , , и т.д. Для упрощения будем рассматривать движение по прямому горизонтальному пути .
Правую часть уравнений можно определить по средней скорости в каждом интервале и найти производные ; и т.д., или .
Тогда окончательно на j-м интервале получим:
. (8)
Скорости на всем промежутке определяются так:
;
; (9)
……………………
.
При интегрировании уравнения по скорости найдем проходимый путь:
;
; (10)
…………………
.
Решение уравнения движения разложением в ряд Тейлора. Как известно, функция разлагается в ряд Тейлора:
, (11)
где - остаточный член ряда.
Напишем уравнение движения в форме и разложим в ряд Тейлора:
(12)
По методике ПТР разложение в ряд Тейлора производят до третьего члена включительно, а в качестве независимой переменной интегрирования уравнения движения принимаются при малых скоростях и при высоких. Объясняется это тем, что при высоких скоростях равнодействующая сил имеет малые значения, поэтому время неограниченно возрастает, что повышает погрешность вычислений. При независимой переменной разложение функции v (s) в ряд Тейлора приобретает вид
, (13)
или в сокращенной записи
. (14)
Так как расчеты ограничиваются третьим членом ряда, то формула (14) обеспечивает достаточную точность при соблюдении условий:
а) при малых скоростях (до 15-25 км/ч) и интегрировании по скорости принимают
, (15)
где -средняя скорость в интервале;
б) при более высоких скоростях
; =3ч5 км/ч; (16)
; =0,1ч0,5 км/ч; (17)
где -допускаемая скорость.
Представление характеристик полиномами. При производстве тяговых расчетов методом численного интегрирования тяговые, тормозные, токовые и другие характеристики представляют в форме алгебраических полиномов или таблиц. Аппроксимация характеристик полиномами исключает необходимость использования сведений о характеристиках в форме кусочно-линейных данных, что разгружает память и упрощает систему автоведения поезда. Методика построения полиномов определяется графической формой различных частей тяговых характеристики и желаемой степенью точности расчетов [3].
Для всех локомотивов ограничение силы тяги по сцеплению (линия аb на рис. 1.5) описывается формулой:
, (18)
где , , , , -составляющие эмпирических формул коэффициента сцепления в зависимости от вида тяги, рода тока, серии локомотива.
Рисунок 1.5 Участки тяговой характеристики локомотива, аппроксимируемые полиномами.
Ограничения силы тяги, имеющие линейную зависимость (линия bc), описываются уравнением прямой на плоскости
(19)
Ограничения силы тяги по возбуждению тяговых двигателей (кривая cd)
(20)
Тяговые характеристики тепловозов, помимо зон ограничений по сцеплению и току, имеют сложную конфигурацию, и поэтому лучше использовать табличные данные. Токовые характеристики тепловозов, например ТЭ10Л, описываются тремя полиномами для кривых при ПП, ОП1 и ОП2 в форме
(21)
Токовые характеристики электровозов постоянного тока (рис. 1.6а) в зоне скоростей 0-va фиксируются координатами:
;
для электровозов переменного тока (рис. 1.6б) в зоне скоростей 0-vп - по формуле:
(22)
Рисунок 1.6 Участки токовых характеристик, аппроксимируемых полиномами электровозов:
а - постоянного тока; б - переменного тока.
Для электровозов постоянного тока в зоне а - b и переменного тока в зоне - с соответственно токи и аппроксимируются полиномами:
; (23)
Тепловые характеристики и аппроксимируются полиномами типа
и .
Расход топлива на тягу поезда тепловозом можно аппроксимировать полиномом в форме
(24)
Основные удельные сопротивления движению аппроксимируются полиномами третьей степени. Если заданы характеристики поезда, то для расчетов необходимо привести их к общему виду. Зная основное удельное сопротивление локомотива и вагонов можно найти удельное сопротивление движению поезда:
(25)
1.4 Построение диаграммы удельных равнодействующих сил
Для описания поведения подвижного состава необходимо определить число степеней свободы поезда. В тяге поездов учитывается только управляемое движение, а неуправляемым движением пренебрегают. К неуправляемым движениям относят поперечные движения в рельсовой колее, продольные движения в зазорах автосцепок, вертикальное перемещение при колебаниях обрессоренного веса и др. Так как поезд может перемещаться только вдоль рельсов, то он имеет одну степень свободы. Рельсовый путь является единственной внешней силой, которая удерживает поезд и влияет на управляемое движение подвижного состава. Локомотив и вагоны находятся на постоянном расстоянии друг от друга и двигаются поступательно, поэтому для описания поведения поезда достаточно знать только те силы, которые совпадают с направлением движения поезда или противоположны ему. Такими силами являются касательная сила тяги, тормозная сила поезда, сила сопротивления движению поезда. Процесс движения поезда по участку с разнообразным профилем пути характеризуется тремя режимами работы локомотива: тяга F, холостой ход (выбег) Wх, торможение ВТ. В режиме тяги равнодействующая сила определяется величиной (F - W). При холостом ходе движение происходит за счет ранее накопленной кинетической энергии, и равнодействующая определяется величиной - WX. При торможении вводится в действие тормозная сила, равнодействующая при этом равна - (WХ + ВТ).
Для построения диаграммы удельных равнодействующих сил предварительно составляется таблица для трех режимов ведения поезда по прямому горизонтальному участку:
а) для режима тяги
б) для режима холостого хода
в) для режима торможения: при служебном торможении
г) при экстренном торможении
Основе удельное сопротивление всего поезда при движении локомотива холостым ходом подсчитывается по формуле:
, Н/кН (26)
где Р - расчетная масса локомотива, т;
Q - масса состава, т.
Величины - определяются указанным путем для скоростей, начиная с 10 км/ч и выше. Значения этих величин при V = 0 принимаются такими, как при V = 10 км/ч.
Удельные тормозные силы поезда в Н/кН вычисляются по формуле:
, н/кн (27)
где - расчетные коэффициент трения колодок о колесо:
при чугунных колодках
(28)
при композиционных
(29)
- расчетный коэффициент состава в кН / Кн
, (30)
где - число осей группы вагонов
kР - расчетные силы натяжения тормозных колодок соответственно на ось 4, 6, 8-осных вагонов (при чугунных колодках кН/ось, при композиционных колодках кН/ось);
- доля (не % о!) тормозных осей в составе.
При определении расчетного тормозного коэффициента грузового поезда на спусках до 20% масса и тормозные средства локомотива обычно не учитывают [4].
2. Тяговые расчеты локомотивной тяги
2.1 Тяговые расчеты на участке Кандагаш - Челкар
Исходя из методики тяговых расчетов представленных в теоретической части дипломной работы приступаем к проведению расчетов на ЭВМ и полученные данные сведем в таблицы 2.1-2.4.
Таблица 2.1. Результаты тяговых расчетов. Нечетное направление. Участок: Челкар - Кандагаш. Серия локомотива: ТЭ10МGE. Масса поезда: 4000т
Код перегона |
Перегон |
Средняя скорость (км/ч) |
Время хода (мин) |
Расход топлива / энергии |
|||
при холост. ходе |
при тяге |
общее |
|||||
2242 |
Кандагаш-Журын |
35,74 |
31,58 |
3,71 |
81,93 |
85,64 |
|
2243 |
Журын-Изимбет |
38,48 |
16,46 |
0,35 |
94,14 |
94,49 |
|
2244 |
Изимбет-Кудык |
45,5 |
49,35 |
0 |
324,74 |
324,79 |
|
2245 |
Кудык-Жем |
50,3 |
41,66 |
0 |
275,63 |
275,63 |
|
2246 |
Жем-Кыргыз |
44,64 |
45,59 |
0,03 |
296,8 |
296,83 |
|
2247 |
Кыргыз-Мугалжар |
5568 |
32,14 |
0,11 |
207,26 |
207,37 |
|
2248 |
Мугалжар-Биршогыр |
57,68 |
37,32 |
0,24 |
236,63 |
236,87 |
|
2249 |
Биршогыр-Котыртас |
40,35 |
20,13 |
1,09 |
96,31 |
97,4 |
|
2250 |
Котыртас-Кауылжыр |
54,07 |
19,69 |
0,8 |
101,93 |
102,73 |
|
2251 |
Кауылжыр-Кайдауыл |
53,17 |
49,96 |
0,08 |
326,43 |
326,51 |
|
2252 |
Кайдауыл-Челкар |
61,87 |
39,43 |
0,18 |
248,52 |
248,7 |
|
Всего по участку |
46,1767 |
383,31 |
6,59 |
2290,37 |
2296,96 |
Таблица 2.2. Результаты тяговых расчетов. Четное направление. Участок: Челкар - Кандагаш. Серия локомотива: ТЭ10МGE. Масса поезда: 4000т
Код перегона |
Перегон |
Средняя скорость (км/ч) |
Время хода (мин) |
Расход топлива / энергии |
|||
при холост. ходе |
при тяге |
общее |
|||||
2242 |
Журын-Кандагаш |
35,74 |
31,58 |
3,71 |
81,93 |
85,64 |
|
2243 |
Изимбет - Журын |
38,48 |
16,46 |
0,35 |
94,14 |
94,49 |
|
2244 |
Кудык - Изимбет |
45,5 |
49,35 |
0 |
324,79 |
324,79 |
|
2245 |
Жем - Кудык |
50,3 |
41,66 |
0 |
275,63 |
275,63 |
|
2246 |
Кыргыз-Жем |
44,64 |
45,59 |
0,03 |
296,8 |
296,83 |
|
2247 |
Мугалжар - Кыргыз |
55,68 |
32,14 |
0,11 |
207,26 |
207,37 |
|
2248 |
Биршогыр-Мугалжар |
57,68 |
37,32 |
0,24 |
236,63 |
236,87 |
|
2249 |
Котыртас-Биршогыр |
40,35 |
20,13 |
1,09 |
96,31 |
97,4 |
|
2250 |
Кауылжыр-Котыртас |
54,07 |
19,69 |
0,8 |
101,93 |
102,73 |
|
2251 |
Кайдауыл-Кауылжыр |
53,17 |
49,96 |
0,08 |
326,43 |
326,51 |
|
2252 |
Челкар-Кайдауыл |
61,53 |
39,65 |
0,18 |
250,3 |
250,48 |
|
Всего по участку |
44,1165 |
383,53 |
6,59 |
2292,15 |
2298,74 |
Таблица 2.3. Результаты тяговых расчетов. Четное направление. Участок: Челкар - Кандагаш. Серия локомотива: ВЛ80С. Масса поезда: 4000т
Код перегона |
Перегон |
Средняя скорость (км/ч) |
Время хода (мин) |
Расход топлива / энергии |
|||
при холост. ходе |
при тяге |
общее |
|||||
2242 |
Кандагаш-Журын |
49,44 |
27,91 |
51,46 |
699,53 |
750,99 |
|
2243 |
Журын-Изимбет |
63,99 |
10,67 |
6,98 |
802,95 |
809,93 |
|
2244 |
Изимбет-Кудык |
80,05 |
27,39 |
15,77 |
1947,83 |
1963,6 |
|
2245 |
Кудык-Жем |
82 |
25,17 |
5,87 |
1910,82 |
1916,69 |
|
2246 |
Жем-Кыргыз |
77,99 |
25,43 |
9,44 |
1865,7 |
1875,14 |
|
2247 |
Кыргыз-Мугалжар |
81,16 |
22,73 |
13,66 |
1440,79 |
1454,45 |
|
2248 |
Мугалжар-Биршогыр |
83,44 |
27,04 |
13,46 |
1681,66 |
1995,12 |
|
2249 |
Биршогыр-Котыртас |
56,12 |
16,38 |
22,81 |
678,99 |
701,8 |
|
2250 |
Котыртас-Кауылжыр |
77,36 |
14,85 |
9,17 |
946,38 |
955,55 |
|
2251 |
Кауылжыр-Кайдауыл |
85,36 |
29,89 |
5,79 |
2295,26 |
2301,05 |
|
2252 |
Кайдауыл-Челкар |
85,2 |
27,58 |
80,32 |
1940,88 |
2021,2 |
|
Всего по участку |
66,3425 |
255,04 |
234,73 |
16510,79 |
16745,52 |
Таблица 2.4. Результаты тяговых расчетов. Нечетное направление. Участок: Челкар - Кандагаш. Серия локомотива: ВЛ80С. Масса поезда: 4000т
Код перегона |
Перегон |
Средняя скорость (км/ч) |
Время хода (мин) |
Расход топлива / энергии |
|||
при холост. ходе |
при тяге |
общее |
|||||
2242 |
Журын-Кандагаш |
49,44 |
27,91 |
51,46 |
699,53 |
750,99 |
|
2243 |
Изимбет - Журын |
63,99 |
10,67 |
6,98 |
802,95 |
809,93 |
|
2244 |
Кудык - Изимбет |
80,05 |
27,39 |
15,77 |
1947,83 |
1963,6 |
|
2245 |
Жем - Кудык |
82 |
25,17 |
5,87 |
1910,82 |
1916,69 |
|
2246 |
Кыргыз-Жем |
77,99 |
25,43 |
9,44 |
1865,7 |
1875,14 |
|
2247 |
Мугалжар - Кыргыз |
81,16 |
22,73 |
13,66 |
1440,79 |
1454,45 |
|
2248 |
Биршогыр-Мугалжар |
83,44 |
27,04 |
13,46 |
1681,66 |
1995,12 |
|
2249 |
Котыртас-Биршогыр |
56,12 |
16,38 |
22,81 |
678,99 |
701,8 |
|
2250 |
Кауылжыр-Котыртас |
77,36 |
14,85 |
9,17 |
946,38 |
955,55 |
|
2251 |
Кайдауыл-Кауылжыр |
85,36 |
29,89 |
5,79 |
2295,26 |
2301,05 |
|
2252 |
Челкар-Кайдауыл |
85,35 |
27,54 |
80,32 |
1931,77 |
2012,09 |
|
Всего по участку |
69,4118 |
255 |
234,73 |
16501,68 |
16736,41 |
2.2 Сравнение технических характеристик локомотивов
Электровоз ВЛ80С со ступенчатым регулированием напряжения и реостатным торможением предназначен для эксплуатации на магистральных железных дорогах, электрифицированных на однофазном токе промышленной частоты с номинальным напряжением 25кВт.
Технические характеристики электровоза следующие:
Номинальное напряжение, кВт…………………………………….25
Частота питающего напряжения, Гц………………………………..50
Формула ходовой части…………………………………………(20-20)
Ширина колеи, мм…………………………………………………….1520
Передаточное отношение зубчатой передачи…………………88/21
Конструкционная скорость, км/ч………………………………………110
Масса с 0,67 запаса песка, т……………………………………..194±4
Наибольшая допустимая нагрузка от оси колесной пары на рельсы, кН 5
Высота оси автосцепки от уровня головки рельса при новых бандажах, мм 040-1080
Диаметр колеса по кругу катания при новых бандажах, мм……..1250
Тяга
Часовой режим
Мощность на валах тяговых двигателей, кВт………………………..6520
Сила тяги, кН……………………………………………..442
Скорость, км/ч……………………………………………………51,6
Продолжительный режим
Мощность на валах тяговых двигателей, кВт…………………..6160
Сила тяги, кН…………………………………..400
Скорость, км/ч…………………………………………………53,6
К. п. д. не менее…………………………………………0,84
Коэффициент мощности на 33-й позиции регулирования напряжения, не менее 0,866
Торможение
Продолжительный режим
Мощность рассеивания тормозных резисторов, кВт, не менее……5480
Тормозное усилие, кН при скорости, км/ч, не менее:
50…………………………………343
80…………………………………215
90…………………………………196
Электровоз состоит из двух однотипных секций, работающих по системе многих единиц (СМЕ). Электровоз оборудован системой, позволяющей управлять тремя секциями или двумя электровозами по СМЕ.
Дизель 10Д100 тепловоза 2ТЭ10М состоит из двух турбокомпрессоров и одного центробежного нагнетателя, которые обеспечивают повышенный наддув. Главный генератор имеет принудительную вентиляцию. Кузов тепловоза опирается через раму на две трехосные тележки, которые оборудованы возвращающими устройствами. Привод вспомогательных электрических машин осуществляется через редукторы. Тепловоз оборудован воздухопенной пожарной установкой с автоматической сигнализацией.
Технические характеристики тепловоза следующие:
Мощность по дизелю, л. с……………..2*300
Сцепной вес, т………………………………………2*130
Нагрузка от оси на рельс, Т………………………21,65
Осевая характеристика…………………………………….2 (30-30)
Сила тяги, кГ……………………………………………….2*26000
при длительной скорости, км/ч……………………………..24
Конструкционная скорость, км/ч………………………100
База секций тепловоза, мм………………………..12800
Запасы, кг:
топлива……………………………………….2*6300
масла…………………………………………..2*1500
воды………………………………………………2*1450
песка………………………………………………..2*910
Диаметр движущихся колес, мм……………………..1050
Передаточное отношение тягового редуктора……………….15*68
Тормозной компрессор…………………………………….КТ-7
Производительность, м3/мин…………………………………….. 5,3
Частота вращения вала дизеля, об/мин………………………..850
Из проведенных расчетов, представленных в таблицах 2.1-2.4 видно что средняя скорость на участке у электровоза ВЛ-80 составила 69,4 км/ч при затрате времени 255 минут, а у тепловоза серии ТЭ10МGE 46,17 км/ч при затрате времени 383,31 минут, что составляет меньше на 30%.
Данный показатель тепловоза серии ТЭ10МGE гораздо лучше данных показываемых на данном участке тепловозов старой серии ТЭ10М, которые составляли 35,4 км/ч.
Предлагаемая замена тепловозов старой серии на новую на западном ходу позволит сократить потребный парк локомотивов на 30%, а расход топлива, учитывая экономичность дизеля, на 50%.
Кроме того применение тепловоза серии ТЭ10МGE на участке обращения Арысь - Кандагаш наибольший подъем i=8.3%, позволит увеличить весовую норму грузового поезда до 4500 тонн, опытные поездки подтверждают такой вес.
3. Организация эксплуатации локомотивов на участке
3.1 Расчет инвентарного парка локомотивов и измерителей их работы
Инвентарный парк депо включает в себя локомотивы и моторвагонный подвижной состав, находящиеся в распоряжении депо и вне распоряжения депо:
, (31)
где Мрд - парк в распоряжении депо;
Мврд - парк вне распоряжения депо.
Парк в распоряжении депо состоит из эксплуатируемого и неэксплуатируемого парка:
, (32)
где Мэ - эксплуатируемый парк;
Мнэ - неэксплуатируемый парк.
Таким образом, чтобы определить парк в распоряжении депо, надо рассчитать эксплуатируемый и неэксплуатируемый парк. Расчет эксплуатируемого парка грузовых локомотивов при заданном числе пар поездов, участковых скоростях движения, длине участков обращения рекомендуется производить по коэффициенту потребности:
, (33)
где Кп - коэффициент потребности локомотивов на пару поездов
N - количество пар поездов на участке.
л; л
Коэффициент потребности зависит от времени полного оборота локомотива и определяется так:
, (34)
где Тоб - время полного оборота локомотива, ч
;
Время полного оборота локомотива:
, (35)
где - суммарное время хода по участкам, ч;
- суммарное время нахождения локомотива в пунктах оборота, ч;
- время простоя локомотива с поездом (без отцепки) на станции основного депо, ч.
Время простоя локомотивов в пунктах оборота затрачивается на отцепку, проследование к пункту технического обслуживания, техническое обслуживание (в одном из пунктов), ожидание поезда, приемку - сдачу, следование в парк отправления, прицепку, пробу тормозов. Оно зависит от продолжительности каждой из указанных технологических операций. По среднесетевым данным время простоя в пунктах оборота (без учета времени на техническое обслуживание и ожидание поезда) при электрической тяге равно 0,8 ч, при тепловозной тяге - 1 ч.
Время ожидания поезда обратного направления зависит от числа пар поездов и может приниматься для грузовых локомотивов в пределах 0,5-1,5 ч.
Рассчитаем оборот локомотивов для двух направлений:
=0,83+1,43+1,58+3,53+0,58=7,95 ч-четное направление;
=3,53+1,58+2,06+0,83=7,7 ч - нечетное направление;
=0,83+2,15+1,58+5,3+0,58=10,44 ч-четное направление;
=5,07+1,58+2,06+0,83=9,54 ч - нечетное направление.
где -время пребывания на станции Кандагаш;
- время хода по участку Кандагаш-Челкар;
- время пребывания на станции Жем;
- время пребывания по участку Жем-Челкар;
- время хода на станции Челкар.
Время пребывания локомотива на станции Кандагаш
=0,25+0,25+0,33=0,83 ч.
Время пребывания локомотива на станции Жем
=0,25+0,33+1,0=1,58 ч.
Время пребывания локомотива на станции Челкар
=0,25+0,33=0,58 ч.
Время хода грузовых поездов по участкам:
- четное направление, ВЛ80С
- нечетное направление, ВЛ80 С
- четное направление, ТЭ10MGE
- нечетное направление, ТЭ10MGE
- четное направление, ВЛ80С
- нечетное направление, ВЛ80 С
- четное направление, ТЭ10MGE
- нечетное направление, ТЭ10MGE
Время полного оборота локомотивов:
7,95+7,7=15,65 ч; 10,44+9,54=19,98 ч.
3.2 Расчет показателей использования
Для характеристики объема работы и качества использования локомотивов и моторвагонного подвижного состава, планирования и финансирования расходов по перевозкам, а также для оценки эксплуатационной работы локомотивного хозяйства и его линейных предприятий применяют систему количественных и качественных показателей.
Количественными показателями работы локомотивов являются: пробеги в локомотиво-километрах; время работы в локомотиво-часах, объем перевозок в тонно-километрах брутто. Количественные показатели работы локомотивов зависят от объема и вида перевозок, организации эксплуатационной работы и технического оснащения, железных дорог. Величины этих показателей служат основанием для определения парка локомотивов, программы ремонта, потребности в топливно-энергетических ресурсах, численности работников и эксплуатационных расходов.
Качественными показателями, характеризующими степень использования локомотивов, являются: расчетная, средняя, унифицированная и критическая масса поезда; техническая, участковая, ходовая и маршрутная скорость; среднесуточный пробег локомотива, полный и эксплуатационный оборот локомотива, коэффициент потребности локомотивов. Улучшение качества использования локомотивов оказывает большое влияние на повышение эффективности работы локомотивных депо и в целом железных дорог, приводит к снижению себестоимости перевозок и повышению производительности труда, сокращению потребности в подвижном составе и средствах на его приобретение и развитие постоянных устройств локомотивного и вагонного хозяйства, уменьшению численности контингента работников и т.д. [5].
Для примера рассмотрим некоторые показатели работы локомотивов. Линейный пробег локомотива во главе поездов за определенный период времени:
Подобные документы
Сравнение технических характеристик локомотивов. Расчет инвентарного парка локомотивов и измерителей их работы. Эффективность применения электрической и тепловозной тяги. Сферы экономически целесообразного применения электрической и тепловозной тяги.
дипломная работа [455,0 K], добавлен 16.06.2015Обоснование способов обслуживания поездов локомотивами, обслуживания локомотивов бригадами. Расчет эксплуатируемого парка грузовых и пассажирских локомотивов. Расчет инвентарного парка и парка в распоряжении депо. Расчет списочного штата рабочих.
курсовая работа [151,8 K], добавлен 27.03.2014Расчет пробега и эксплуатируемого парка локомотивов. Программа технического обслуживания и текущего ремонта локомотивов, работающих в пассажирском движении. Прямые расходы на экипировку и ремонт локомотивов. Планирование численности работников.
курсовая работа [776,0 K], добавлен 25.12.2014Оценка объема грузовых перевозок на дороге. Анализ выполненной работы локомотивного парка. Расчет показателей использования локомотивов и грузовых вагонов. Влияние факторов на изменение среднесуточной производительности локомотива и грузового вагона.
курсовая работа [423,8 K], добавлен 22.01.2012Классификация автогрейдеров, их устройство. Тяговые расчеты для рабочего и транспортного режимов. Расчет гидроцилиндров механизма подъема отвала. Расчет гидроцилиндров управления боковым наклоном колес. Подбор гидрооборудования, составление гидросхемы.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 26.04.2012Расчет инвентарного и рабочего парка локомотивов, ремонтной программы депо, количества технологического оборудования. Определение выдачи полезных локомотиво-часов в год, амортизационных отчислений, зарплаты эксплуатационного персонала, затрат на ремонт.
курсовая работа [858,1 K], добавлен 24.11.2014Расчет программы и фронта ремонта, инвентарного парка и процента неисправных локомотивов по видам ремонта, сериям. Определение штата работников электромашинного цеха и организация его работы. Разборка, ремонт, сборка тягового электродвигателя ТЭД НБ-520.
дипломная работа [383,7 K], добавлен 03.06.2014Анализ работы станции. Варианты схемы станций. Расчет путевого развития станции. Определение размеров устройств грузового района. Расчет устройств локомотивного хозяйства, вагонного хозяйства. Технико-экономическое сравнение и выбор схемы станции.
курсовая работа [80,3 K], добавлен 29.12.2005Анализ структуры и динамики основных групп наличного парка локомотивов, определение объема работы локомотивов в грузовом движении. Расчет показателей качества использования локомотивов, влияние факторов на изменение их среднесуточной производительности.
курсовая работа [240,6 K], добавлен 11.09.2010Понятие и общая характеристика локомотивного транспорта, его функциональные особенности. Основные узлы устройства контактных и аккумуляторных электровозов. Зарядные и тяговые подстанции. Электровозы бесконтактные переменного тока повышенной частоты.
контрольная работа [1,8 M], добавлен 25.07.2013