Анализ эксплуатации тепловозов 3ТЭ10М на участке Каттакурган – Навои Узбекской железной дороги

АННОТАЦИЯ

Проведено исследование по рациональности применения тепловозов ЗТЭ10М в зоне узбекских железнодорожных путей в направлении Каттакурган – Навои. Рассмотрены особенности транспортировки товарных поездов, их остановки при прохождении станций, разъездов, раздельных пунктов. Для анализа приводятся таблицы и графики базовых характеристик транспортировочных работ тепловозов данного типа.

ABSTRACT

The article includes research results of analyzing and evaluating 3ТЭ10М diesel locomotives efficiency on Kattakurgan - Navoi road section of uzbek railways while hauling freight trains with stopping on through stations, passing places and division points. Main parameters of basic movement work of researched 3ТЭ10М diesel locomotives are shown as tabled values and graphic dependencies.

Ключевые слова: исследование, результат, грузовой поезд, движение, тепловоз, железнодорожный путь, участок, эксплуатация, подвижной состав, анализ, оценка, станция, представить, пункт, зависимость, обоснование, качество, перегон, профиль.

Keywords: research, result, freight train, movement, diesel locomotive, railway track, section, exploitation, rolling - stock, analysis, evaluation, station, present, point, dependence, substantiation, quality, station-to-station block, profile.

На основании результатов представленного исследования проводится обоснование целесообразности и производительности грузовых локомотивов, работающих на дизельном топливе, с ракурса различных условий для производимой транспортной деятельности. Оно служит логическим выводом исследований приведенных параметров [1,2].

Исходя из статистики, классифицируя локомотивы по функционалу и типу тяги [3], можно утверждать, что на товарные локомотивы с дизельной и электротягой приходится порядка 71% всего состава тяговой ж/д техники предприятия «Ўзбекистон темир йўллари». Притом на грузовые тепловозы ТЭ10М с дизелями 10Д100 с разным числом секций приходится около 68% [4] от всех видов тепловозов, используемых в Узбекистане.

Цель проведенного исследования – обосновать кинематические характеристики передвижения грузовых эшелонов и их топливно-энергетической эффективности при задействовании поездных грузовых тепловозов модели ТЭ10М на определенном участке железнодорожного полотна, обслуживаемого АО «Ўзбекистон темир йўллари».

Достижению обозначенной цели будут служить выводы по тяговым расчетам с использованием начальных данных [5], а также теоретических рекомендаций в сфере локомотивной тяги [6].

В работе будут изучены параметры движения и финансовые затраты на примере тепловозов 3ТЭ10М с 3 секциями и особенности следования состава по ж/д полотну со спрямленным профилем в области Каттакурган – Навои, разделенному на 4 перегона, ограниченных пунктами: Каттакурган, Разъезд №28, Зирабулак, Зиевуддин, Навои.

Предмет исследований – параметры транспортировки и энерго-топливной производительности перечисленных моделей локомотивов с позиции количества и финансовой целесообразности их работы на определенной части железнодорожного полотна в Узбекистане.

Метод исследования – практико-аналитическая методика, в основе которой лежит изучение и анализ параметров, полученных при вождении грузовых составов разного вида при одинаковом осевом оснащении тепловозов ЗТЭ10М, проводимого без остановок и с таковыми, производимыми в указанных пунктах.

Данные таблицы 1 предоставляют характеристики перемещения товарных составов и показатели топливно-энергетических параметров ж/д путей в зоне Каттакурган – Навои, которые находятся в ведении компании «Ўзбекистон темир йўллари».

Таблица 1.

Показатели перевозочной работы тепловозов 3ТЭ10М на участке Каттакурган – Навои АО «Ўзбекистон темир йўллари»

Сравнительные характеристики доставки грузов на поездах модели ЗТЭ10М непрерывно и с остановками различаются. Изучив подобные виды движений на одинаковом отрезке дороги и состоянии путей, мы получаем, что при перемещении с остановками происходят следующие изменения:

– время поезда в пути увеличивается на 9,63 минуты, при этом в расчет идет, что в каждом остановочном пункте поезд задерживается на 2,41 минуту, техническая скорость снижается на 10,23 км/ч;

– процент движения при активизации тяги 41,29%, на холостой ход и торможение приходится 58,71% двигательной активности;

– часть движения в тяговом режиме увеличивается, параметры перемещения на холостом ходу и в процессе торможения уменьшаются почти на 1,8%.

– топливные ресурсы на тягу в одной поездке расходуются в большей степени, это касается и полного, и удельного расхода, примерно на 20,12 и 19,74 % соответственно;

– происходит увеличение общего расхода (полного и удельного) на одну остановку в размере 33,32 и 1,39 кг/104т км брутто;

– условное дизельное топливо для обеспечения тяговой силы расходуется на 19,77% больше за 1 маршрут;

– во время остановки условное дизельное топливо также расходуется в большем количестве, прибавка составляет почти 2 кг/104 км брутто;

– финансовые издержки в виде удельных и полных денежных затрат тоже возрастают более чем на 20%, первые на 3058 сўм/км, вторые на 235300 сўм/км.

Рисунок 1. Кинематические параметры движения грузовых поездов

на участке Каттакурган – Навои

Рисунок 2. Параметры энергоёмкости исследуемых тепловозов 3ТЭ10М

на участке Каттакурган – Навои

Рисунки 1 и 2, составленные по исследуемым данным [5], наглядно показывают, что характеристики передвижения грузовых локомотивов с определенной унифицированной массой (Q₂ = 3000 т, m = 200 осей) и энерго-эффективность [7, 8, 9] поездов ЗТЭ10М на данном этапе дороги находятся в непосредственной зависимости, причем как для перемещения с остановками, так и без них.

Все перегоны от одного пункта исследуемой зоны до другого по оси абсцисс условно обозначаются цифрами:

1. Каттакурган – Разъезд №28;
2. Разъезд №28 – Зирабулак;
3. Зирабулак – Зиёвуддин;
4. Зиёвуддин – Навои.

Рисунок 1 содержит информацию о технической скорости, с которой поезд движется непрерывно – V и останавливаясь – V'; а также о времени нахождения транспорта в пути: t_п, t'_п – на перегонах, t_т, t'_т, – используя тягу, t_хх,т, t'_хх,т – при торможении и холостом ходе. Где первое значение дается для безостановочного следования, а второе для дороги по перегонам с остановками в граничных пунктах.

Рисунок 2 включает данные о расходовании дизельных топливных запасов при проезде непрямую, не останавливаясь и останавливаясь в пути в указанных местах: общий и удельный расход – Е, Е^' и е, е'; денежные затраты – с_т и с'_т.

Проанализировав получившееся характеристики с учетом изменения массы составов, наличия стоянок в пути, получили такие результаты:

1) Механическая работа сил, имеющих влияние на грузовой тепловоз, перемещающийся в режиме тяги, оказывает влияние на время работы силовой установки и время передвижения поезда на холостом и тормозном ходу. Чем меньше механическая работа сил, тем меньше приходится задействовать по времени тепловое энергетическое устройство с нагрузкой. При этом время холостого хода и торможения увеличивается. Тем самым, удается понизить расходы топливных материалов в расчете на 1 маршрут.

2) Чем больше масса товарного состава и время работы энергоустановки, когда необходима тяга, тем больше расходуется топлива на тягу поезда.

3) Если масса эшелона с тепловозом такого типа будет увеличиваться, будут соответственно повышаться удельная и полная стоимости транспортировки. Однако одновременно с тем, удельный расход дизельного топлива во время тягового режима будет уменьшен.

4) Существует прямая связь между топливно-энергетической эффективностью и объемом работ по перевозке. С увеличением первой повысится и вторая. Кроме того, понадобится задействовать оптимальные позиции контроллера машиниста с самым высоким КПД при всем охвате изменения скорости, где ее снижение на холостом ходу и с включением тормозов также учитываются.

Итоги проведенного анализа актуальны для применения на практике. Они полезны специалистам «Ўзбекистон темир йўллари»: машинистам, инструкторам по теплотехнике, служащим локомотивного депо компании, чья работа касается организации транспортировки грузов по ж/д, расчетов расхода дизельного топлива и финансовых трат по этой статье расходов. Они позволят использовать данный вид транспорта в экономически выгодном формате.

Список литературы:
1. Аблялимов О. С. Исследование эксплуатации тепловозов 3ТЭ10М на участке Мароканд – Каттакурган АО «Ўзбекистон темир йўллари» [Текст] / О. С. Аблялимов // Материалы IV – й Международной науч. – техн. конф. «Локомотивы. XXI век» / Петербургский гос. ун-т путей сообщения Императора Александра I. – Санкт - Петербург, 2016. – С. 266 – 270.
2. Аблялимов О. С. Оценка эффективности использования дизельного тягового подвижного состава на холмисто – горном участке железной дороги [Текст] / О. С. Аблялимов // Научный журнал «Транспорт Азиатско – Тихоокеанского региона» / Дальневосточный гос. ун-т путей сообщения. – Хабаровск, 2017. № 3 (12). – С. 6 – 11.
3. Аблялимов О. С. Анализ эффективности использования локомотивной тяги на равнинном участке железной дороги [Текст] / О. С. Аблялимов // Научно – технический журнал «Известия Транссиба» / Омский гос. ун-т путей сообщения. – Омск, 2015. № 4 (24). – С. 2 – 9.
4. Аблялимов О. С. Исследование эксплуатации тепловозов 3ТЭ10М на холмисто - горном участке АО «Ўзбекистон темир йўллари» [Текст] / О. С. Аблялимов // Научно – технический журнал «Известия Транссиба» / Омский гос. ун-т путей сообщения. – Омск, 2016. № 2 (26). – С. 2 – 10.
5. Аблялимов О. С. Исследование эксплуатации тепловозов 3ТЭ10М на участке Каттакурган – Навои АО «Ўзбекистон темир йўллари» [Текст] / О. С. Аблялимов // Международный информационно - аналитический журнал «Crede Experto: транспорт, общество, образование, язык» / Иркутский филиал Московского гос. тех. ун-та гражданской авиации. – Иркутск, 2019. № 1. – С. 52 – 64.
6. Кузьмич В. Д., Теория локомотивной тяги [Текст] / В. Д. Кузьмич, В. С. Руднев, С. Я. Френкель // Учебник для вузов железнодорожного транспорта. – М.: Маршрут, 2005. - 448 с.
7. Мерганов А.М. Влияние обеспеченности путевого хозяйства производственным персоналом на балльную оценку железнодорожного пути // Известия Петербургского университета путей сообщения. 2012. №1 (30).
8. Мерганов Аваз Мирсултанович Определение экономической эффективности в результате увеличения срока службы железнодорожных рельсов в кривых // Universum: экономика и юриспруденция. 2019. №4 (61).
9. Мерганов А.М. Регулирование перевозок на основе матричной системы с применением логистических инструментов // АсадуллинаН.Р., Мерганов А.М. Транспортная логистика, мультимодальные перевозки. Республиканская научно техническая конференция с участием зарубежных ученных. 2016 г. с.129 - 130