Е Д Тартаковський - Визначення ефективності модернізації тепловозів м62 за результатами порівняльних експлуатаційних випробувань - страница 1

Страницы:
1 

УДК 629.4.01; 629.4.02

Тартаковський Е.Д., Фалендиш А.П., Зіньківський А.М., Петренко О.П., Дашковський А.В.

м. Харків, м. Київ

ВИЗНАЧЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ МОДЕРНІЗАЦІЇ ТЕПЛОВОЗІВ М62 ЗА РЕЗУЛЬТАТАМИ ПОРІВНЯЛЬНИХ ЕКСПЛУАТАЦІЙНИХ ВИПРОБУВАНЬ

Авторами статті розглянуто питання старіння парку тепловозів залізниць України та модернізація існуючих локомотивів, як один з варіантів вирішення даної про­блеми. Представлено порівняння ефективності використання серійних та модернізованих тепловозів для визначення переваг останніх на основі порівняльних експлуатаційних випробувань. Актуальність статті полягає у визначенні ефективності проведення модернізації тепловозів М62 за результатами порівняльних експлуатаційних випробувань.

Ключові слова: модернізація тепловозів, тепловоз М62, порівняльні експлуатаційні випробування, ефективність використання.

Постановка проблеми. Для оновлення парку тягового рухомого складу упро­довж 2011-2015 років Укрзалізниці необхідно придбати 275 локомотивів. Це лише се-редньострокова перспектива, оскільки потреби у придбанні нової техніки значно більші через високий ступінь зношеності локомотивного парку. На сьогодні середній знос парку тепловозів складає 97%. Упродовж цього строку потребуватимуть вилучен­ня з інвентарного парку через зношеність більше трьохсот тепловозів.

Значне старіння парку локомотивів, що прогресує, і неможливість його швид­кого оновлення за рахунок закупівлі нового тягового рухомого складу лише за кошти Укрзалізниці змушують проводити капітальні ремонти із подовженням встановленого заводами-виробниками нормативного терміну служби з обов'язковим визначенням остаточного ресурсу несучих конструкцій локомотивів. Остаточний ресурс повинен забезпечувати безпечну експлуатацію локомотива до наступного капітального ремон­ту.

Більшість локомотивів, які експлуатуються, вимагають на 40-60% більше вит­рат на технічне обслуговування і ремонти, мають низьку економічність у порівнянні із сучасними зразками. Крім того, більшість з них через свою граничну конструктивну швидкість не може забезпечити рух вантажних і пасажирських поїздів зі швидкостями до 100 й 140 км/год відповідно.

Для заміни частини парку тягового рухомого складу, що відпрацював норма­тивний термін служби, Укрзалізницею була розроблена Комплексна програма онов­лення залізничного рухомого складу України на 2008-2020 роки [1].

Мета статті. Визначити основні переваги у використанні модернізованих тепловозів М62М у порівнянні із серійними тепловозами М62 для вантажних переве­зень на залізницях України.

Матеріали та результати досліджень. В даний час тяговий рухомий склад залізниць виробив свій ресурс. Особливо гостро це питання стоїть для тепловозів М62, які перебувають в експлуатації вже більше 25 років.

Закупівля нового рухомого складу пов'язана зі значними економічними витра­тами. Одним з виходів у цій ситуації є його модернізація.

Так, представляє інтерес модернізований тепловоз М62М (рис. 1) за проектом «Rail Polska Sp. z o.o..» (далі - тепловози М62М).

За основу було взято магістральний односекційний тепловоз типу М62 потужністю 1472 кВт (2000 к. с.) з електричною передачею постійного струму, що при­значався для роботи з вантажними і пасажирськими поїздами на магістральнихзалізницях з шириною колії 1520 мм, габаритом 02Т ГОСТ 9238-73 в умовах помірного клімату при температурі навколишнього середовища від +35 ° С до -35 ° С [2].

У рамках модернізації в тепловозі М62 було замінено наступне основне облад­нання:

- генераторний блок, що складається з двотактного двигуна внутрішнього зго­рання і генераторів змінного струму;

- електрична система управління;

- система охолодження двигуна внутрішнього згоряння;

- система маслопостачання двигуна внутрішнього згоряння;

- система вентиляції локомотива і тягових двигунів;

- компресор пневматичної системи;

- обладнання кабін керування машиніста;

- стаціонарна установка протипожежного обладнання.

Метою даної модернізації тепловоза було збільшення потужності, завдяки якій можна буде керувати важкими вантажними поїздами, модернізація основних складо­вих елементів приводної системи, систем управління пересування локомотива, а також поліпшення ергономічності робочого місця машиніста.

Для визначення економічної ефективності модернізованого тепловоза та технічного порівняння для участі у проведенні порівняльних експлуатаційних випро­бувань приймало участь два тепловози - модернізований тепловоз М62М та серійний тепловоз М62 основні технічні характеристики яких представлені в таблиці 1.

Для проведення випробувань щодо визначення показників ефективності вико­ристання модернізованого тепловоза серії М62М за проектом «Rail Polska Sp. z oo »(далі - тепловози М62М) в порівнянні з серійними тепловозами М62 в умовах експлуатації на залізницях України була розроблена «Програма-методика проведення порівняльних експлуатаційних випробувань серійного тепловоза М62 і модернізованого тепловоза серії М62М (виробництва «Rail Polska Sp. z oo») На економічну ефективність.»

Установка синхронного тягового генератора і випрямної установки (передача змінно-постійного струму) дає в результаті підвищення ККД передачі і тепловоза в цілому.

Таблиця 1

Порівняння характеристик тепловозів ^ М62М і М62_

Найменування показника

Значення

 

М62М

М62

Ширина колії, мм

1520

1520

Осьова формула

00)

(30-30)

Потужність двигуна внутрішнього згорання, кВт (к.с.)

2238 (3040)

1470 (2000)

Максимальна робоча маса локомотива, т

120

116,5

Максимальне осьове навантаження на рейку, кН

200

196,2

Довжина локомотива, м

17,5

17,4

Ширина локомотива, м

2,95

2,95

Висота локомотива, м

4,615

4,615

Максимальна експлуатаційна швидкість, км/год

100

100

Максимальна сила тяги при рушанні, кН

400

375

Тривала сила тяги, кН

320

196,2

Пневматичне гальмо

Oerlikon/ Матросов

Матросов

Запас палива, л

3900

3900

Запас піску, кг

600

600

Ємність системи змащувального моторного масла, л

850

1500

Ємність системи охолодження двигуна внутрішнього згорання, л

962

950

Автоматичні клапани скидання конденсату з головних резервуарів, а також ви­сока надійність устаткування тепловоза в цілому дають можливість обслуговування даного тепловоза в одну особу, що веде до значного скорочення експлуатаційних вит­рат.

Компонування основного обладнання в машинному відділенні забезпечує достатні проходи з обох сторін дизеля для обслуговування та ремонту.

Система автоматичного регулювання температур теплоносіїв забезпечує стійку роботу водяної системи і позбавляє машиніста від контролю за температурою води і масла. Застосування в системі охолодження води спеціального охолоджувача (система закрита) до мінімуму зводить витрата охолоджувача.

Двотактний дизель моделі EMD 16-645 має значно меншу питому витрату па­лива в порівнянні з 14Д40. Значно нижче витрата масла в порівнянні з 14Д40 через конструктивних недоліків останнього.

Гідромеханічна система регулювання паливоподачі і подвійний привід турбо­компресора забезпечує повноту згоряння (відсутність чорного вихлопу) на всіх режи­мах роботи тепловоза.

Застосування централізованої системи охолодження ТЕМ зменшило кількість допоміжних вузлів і приводів в порівнянні з М62.

На підставі зібраних даних були розраховані основні техніко-економічні по­казники роботи локомотивів, які представлені на рисунку 2.

140.00

120.00 уЖ2 = 3E-05x2 - 0,1236x + 134,17

100.00

80.00

60.00

40.00

20.00

0.00

ge, кг/т-км

брутто

6

R2 = 0,9886

V

\

уМ62М = 3E-06x2 - 0,02x + 51,492 R2 = 0,7836

0 1000 М62М Ковель -Ізов М62 Ізов-Ковель

2000 3000 4000 М62М Ізов-Ковель М62М

5000 ^ т М62 Ко М62

Рис. 2. Залежність витрат палива тепловозом від маси веденого поїзда

Як видно з рис. 2 питома витрата палива на одиницю виконаної роботи у теп­ловоза М62 при вагах поїздів в межах від 1100т до 2300т нижче ніж у тепловоза М62М. Але при водінні поїздів понад 2300т цей показник краще вже в тепловоза М62М, що характеризує його як більш економічно для важких поїздів. Використання його для водіння поїздів від 1100 до 2300т є не раціональним з точки зору економії палива.

Висновки. За результатами порівняльних експлуатаційних випробувань було визначено основні питання, які потребують розгляду та доопрацювання при подаль­шому виробництві тепловозів М62М:

1. Модернізація тепловоза М62 за проектом Rail Polska Sp. z o.o. представляється доцільною і економічно ефективною для перевезення важких вантаж­них поїздів на мережі залізниць України.

2. Модернізація з використанням дизеля EMD за проектом Rail Polska Sp. z o.o. вважається доцільною з міркувань значного зниження питомих витрат палива та істотного підвищення середньодобової продуктивності

3. При розробці ТЗ на модернізацію тепловоза М62 необхідно врахувати наступні конструктивні недоліки тепловоза М62М та особливості експлуатації залізниць України:

• встановити АЛСН, що експлуатуються на залізницях України;

• встановити відкидне крісло для машиніста-інструктора;

• налаштувати гальмівний компресор відповідно до режимів руху вантажних поїздів на залізницях України;

• вибрати найбільш раціональне осьове навантаження на колісні пари для модернізованого тепловоза М62 для залізниць України.

275 локомотивів

Література

1. У  найближчі   п'ять   років   Укрзалізниці  необхідно придбати http://www.uz.gov.ua/index.php?f=Doc.View&p=news 6073.0.news&lng=uk

2. Тепловоз М62 / С.П.Филонов, В.И. Бедненко, А.Е. Зиборов и др. - М.: Транспорт, 1977. - 280 с.

3. Комплексна програма оновлення залізничного рухомого складу України на 2008-2020

роки.

Авторами статьи рассмотрены вопросы старения парка тепловозов железных дорог Ук­раины и модернизация существующих локомотивов, как один из вариантов решения данной проблемы. Представлено сравнение эффективности использования серийных и модернизированных тепловозов для определения предпочтений последних на основе сравнительных эксплуатационных испытаний. Актуальность статьи заключается в опре­делении эффективности проведения модернизации тепловозов М62 по результатам срав­нительных эксплуатационных испытаний.

Ключевые слова: модернизация тепловозов, тепловоз М62, сравнительные эксплуатаци­онные испытания, эффективность использования.

The authors considered the aging fleet of locomotives railways of Ukraine and modernization of existing locomotives, as one of the solutions to this problem. Presented by comparing the effi­ciency of serial and modernized locomotives to determine the latter on the basis of comparative performance tests. The urgency of the article is to determine the effectiveness of modernization of locomotives M62 on the results of comparative performance tests.

Keywords: modernization of locomotives, diesel locomotive M62, comparative performance tests, efficiency.

Тартаковський Е. Д. - Українська державна академія залізничного транспорту, завідувач кафедрою «Експлуатація та ремонт рухомого складу», д.т.н., проф..

Фалендиш А. П. - Українська державна академія залізничного транспорту, професор ка­федри «Експлуатація та ремонт рухомого складу», д.т.н., проф.. Петренко О. П. - ТОВ «Рейл Ворлд Україна», директор Дашковский А. В. - ТОВ «Рейл Ворлд Україна».

Зіньківський А. М. - Українська державна академія залізничного транспорту, аспірант кафедри «Експлуатація та ремонт рухомого складу».

Рецензент: д.т.н., проф. Бабанін О.Б.

УДК 629.4.027:620.179.16

Можейко А.В.

г. Луганск

РАСЧЕТ ДИАМЕТРА ПЛОСКОДОННЫХ ОТРАЖАТЕЛЕЙ ПРИ ВЫЯВЛЕНИИ УЛЬТРАЗВУКОМ УСАДОЧНЫХ РАКОВИН КАБЛУЧКОВ СИЛОВЫХ ЛИТЫХ СТАЛЬНЫХ КРОНШТЕЙНОВ

В статье предложены модели усадочных раковин в виде сферы и конечного цилиндра. По­казано, что это позволяет выполнить теоретический расчет диаметра плоскодонного отра­жателя, от которого наблюдается эхо-сигнал одинаковый с эхо-сигналом от сферической и цилиндрической моделей.

Ключевые слова: подвижной состав, отливка, силовой кронштейн, усадочная раковина, мо­дель несплошности, импульсный эхо-метод, настройка чувствительности.

Постановка проблемы. Обновление подвижного состава железных дорог, со­ответствующего современным требованиям, является сегодня одним из самых важных заданий отечественного железнодорожного транспорта [1].

Среди многочисленных факторов, которые характеризуют деятельность же­лезнодорожного транспорта, безопасность движения играет первостепенную, главную роль. Безопасность движения поездов является центральным системообразующим фак­тором, что соединяет разные составляющие железнодорожного транспорта в единую

Вісник СНУ ім. В. Даля - № 4 (158) - Частина 2 - 2011

Страницы:
1 


Похожие статьи

Е Д Тартаковський - Визначення ефективності модернізації тепловозів м62 за результатами порівняльних експлуатаційних випробувань

Е Д Тартаковський - Постоновка завдань оптимального сполучення керування й спостереження за трс із застосуванням навігаційних систем