Дослідження режимів роботи маневрового тепловозу При виконанні вивізної роботи

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.32703/2617-9059-2023-42-2

Ключові слова:

маневровий локомотив, модернізація, енергетична ефективність, накопичувач енергії, тягова задача

Анотація

Розглянуті режими роботи маневрових тепловозів ЧМЕ3 при виконання вивізної роботи на ділянках обслуговування локомотивного депо Козятин. Розроблено математичну модель руху поїзду з тепловозом ЧМЕ3, за допомогою якої вирішена серія тягових задач. Встановлено, що на режими роботи дизельного двигуна найбільший вплив має профіль ділянки шляху. Визначено, що при русі від станції Козятин відносна тривалість режиму тяги складає 14…39% від загального часу руху. При русі у напряму станції Козятин відносна тривалість режиму тяги складає 28…90%. У режимі тяги дизельний двигун працює з номінальною потужністю. Для досліджуваних ділянок руху проведено оцінку споживання дизельного палива для серійним тепловозом, тепловозом із сучасним дизельним двигуном та акумуляторним локомотивом, який заряджається від бортової дизель-генераторної установки. Визначено, при тепловоз із сучасним дизельним двигуном споживає на 18…22% менше палива, ніж серійний тепловоз. У випадку акумуляторного локомотиву споживання палива може бути як меншим, як і більшим у порівняні з тепловозом із сучасним дизельним двигуном. При цьому акумулювання енергії у бортовий накопичувач енергії при електродинамічному гальмуванні і її використання у тягових режимах сприяє зменшенню споживання палива.

Посилання

Zelena knyha. Zaliznychni vantazhni perevezennia [Green book. Railway cargo transportation]. Retrieved from https://cdn.regulation.gov.ua/34/ce/bf/19/regulation.gov.ua_Rail%20Cargo%20Transportation%20web.pdf [in Ukrainian].

Belashov, E. V.(2023). Modernizatsiia zaliznychnoi infrastruktury yak chynnyk pidtrymky natsionalnoi ekonomikyv umovakh viiny na vysnazhennia [Modernization of railway infrastructure as a factor of support of the national economy in the conditions of a war of attrition]. Retrieved from https://niss.gov.ua/sites/default/files/2022-07/belashov.pdf [in Ukrainian].

JSC "Ukrzaliznytsia" (2021). Kontseptsiia (prohnozna) roboty z parkom lokomotyviv AT «Ukrzaliznytsia» do 2033 roku (The concept (forecast) of working with the locomotive fleet of JSC "Ukrzaliznytsia" until 2033). Retrieved from https://www.railway.supply/wp-content/uploads/2021/08/konczepcziya-2033.-yak-ukrzalizniczya-planu%D1%94-zabezpechuvati-sebe-lokomotivami.pdf. [in Ukrainian].

Masliev, V.G. (2014). Suchasni konstruktsii ta dynamika rukhomoho skladu zaliznyts. Navchalnyi posibnyk [Modern designs and dynamics of railway rolling stock. Tutorial.]. Kharkiv: "Textbook of NTU "KhPI"", 106 p.

Kara, S., Petrenko, V., Prokopenko, P. & Gordienko, T. (2019, March). Doslidzhennia nesuchykh konstruktsii teplovoziv serii ChME-3 ta vyznachennia mozhlyvosti prodovzhennia terminu yikh ekspluatatsii (Study of load-bearing structures of diesel locomotives of the ChME-3 series and determination of the possibility of extending their service life). Railway transport of Ukraine, 3. Retrieved from http://nbuv.gov.ua/UJRN/ZTU_2019_3_4. [in Ukrainian].

LLC "Poltava Locomotive Repair Plant" (2023) Modernizatsiia tiahovoho rukhomoho skladu (Modernization of traction rolling stock). Retrieved from https://trz.com.ua/modernization-ua/ (in Ukrainian) [in Ukrainian].

«Nikolaev Locomotive Repair Plant» Ltd (2023). Repairs and modernization. Retrieved from http://en.ntrz.com.ua/#

Csetvei, G., Csuka, B. & Szóráth, P. (2017) A korszerűsített TEM2 és TGM4B típusú mozdonyok bemutatása. VASÚTGÉPÉSZET, 1, 30-38. URL. https://vasutgepeszet.hu/wp-content/uploads/vasutgepeszet_2017-1_Csetvei_Csuka_Szorath.pdf.

Volodarets, M. (2011). Analiz vytrat palyva teplovozamy serii ChME-3 ta ChME-3-P pid chas vykonannia manevrovoi roboty (Analysis of fuel consumption by diesel locomotives of the ChME-3 and ChME-3-P series during shunting). Coll. of science works of DonIERT., 27, 99-104 [in Ukrainian]. 10. Goolak, S., Kostenko, I., Keršys, R., Riabov, I., & Demydov, O. (2023). Analysis of operation modes of shunting diesel locomotives when performing shunting work. Transport Systems and Technologies, (41), 8-23. https://doi.org/10.32703/2617-9059-2023-41-1.

Syrotenko, Yu. V. (2016). Udoskonalennia kharakterystyk manevrovykh teplovoziv z adaptatsiieiu do umov yikh ekspluatatsii [Improvement of characteristics of shunting diesel locomotives with adaptation to their operating conditions]. Candidate dissertation. Ukraine State University of Railway Transport, Ukraine. [in Ukrainian].

Buriakovskyi, S. G., Maslii, A. S., Panchenko, V. V., Pomazan, D. P., & Denis, I. V. (2018). Doslidzhennia rezhymiv roboty teplovoza chme3 na imitatsiinii modeli [The research of the operation modes of the diesel locomotive CHME3 on the imitation model]. Electrical Engineering & Electromechanics, (2), 59–62. https://doi.org/10.20998/2074-272X.2018.2.10.

Yarovy, R. (2019) Pidvyshchennia ekspluatatsiinykh kharakterystyk manevrovykh teplovoziv shliakhom vykorystannia kombinovanykh nakopychuvachiv enerhii (Increasing operational characteristics of shunting diesel locomotives by using combined energy storage). Candidate dissertation. Eastern Ukraine national University named after Volodymyr Dahl, Ukraine. [in Ukrainian].

Volodarets, M. (2016). Udoskonalennia metodiv ta modelei vyznachennia tekhniko-ekonomichnykh pokaznykiv hibrydnykh lokomotyviv (Improvement of methods and models for determining technical and economic indicators of hybrid locomotives). Candidate dissertation. Ukraine State University of Railway Transport, Ukraine. [in Ukrainian].

Denis, I. (2019). Pokrashchennia dynamichnykh pokaznykiv roboty hibrydnoho teplovozu z ventylno-induktornym pryvodom (Improvement of the dynamic performance of the hybrid diesel locomotive with a valve-inductor drive). Candidate dissertation. State University of Infrastructure and Technologies, Ukraine. [in Ukrainian].

Y. Lysenko, Y. Chernyshenko, D. Iakunin, O. Demydov, & Ie. Riabov. (2023) Analysis of multi-diesel shunting locomotives’ traction systems. Proceedings of 27th International Scientific Conference Transport Means 2023. Part 1. Retrieved from https://wdn2.ipublishcentral.com//ktu/viewinsidehtml/502002969804303P.330-335. https://doi.org/10.5755/e01.2351-7034.2023.P1.

Rymaniak, L., Daszkiewicz, P., Merkisz, J.,& Bolzhelarskyi, Y.V. (2019) Method of determining the locomotive engine specific fuel consumption based on its operating conditions. AIP Conf. Proc. 2078(1): 020053. https://doi.org/10.1063/1.5092056. 18. Buryakovskyi, S. G., Maslii, A.S., Pomazan, D. P.& Denis, I. V. (2016) Obhruntuvannia neobkhidnosti modernizatsii teplovozu ChME3 iz vykorystanniam hibrydnoi sylovoi ustanovky [Justification of the need to modernize the ChME3 diesel locomotive using a hybrid power plant]. Elektryfikatsiia transp. Vyp. 12., P. 82-86 [in Ukrainian].

Bobyr D. V., Hryshchenko M. A., Serdyuk V. N. (2022). Teoriia lokomotyvnoi tiahy: pidruchnyk [The theory of locomotive traction: a textbook] / Ed. Faculty of Technical Sciences, Assoc. V. N. Serdyuk; UDUNT; NNI "Dniprov. Institute of Infrastructure and Transport". Dnipro. 385 p. [in Ukrainian].

Slashchov, V. (2005). Tiahovi ta halmovi rozrakhunky na reikovomu transporti: Navch. posib (Traction and brake calculations on rail transport: Textbook Way): East Ukrainian nat. Univ. V.Dalia, 232 p. [in Ukrainian].

Riabov, I., Overianova, L., Iakunin, D., Bilokon, I., & Goolak, S. (2022). Zastosuvannia manevrovykh elektrovoziv dlia peredatnoi ta vyviznoi roboty [Application of maneuvering electric locomotives for transfer and freight work]. Transport Systems and Technologies, (40), 47-62. https://doi.org/10.32703/2617-9040-2022-40-5.

Sapronova, S.Yu., Tkachenko, V.P., Fomin, O.V., Kulbovskiy, I.I., Zub, E.P.(2017). Rail Vehicles: The Resistance to the Movement and the Controllability: Monograph. Dnipro: Ukrmetalurginform STA. 160 p.

Toshiba (2023a). Hybrid Locomotive Equipped with Energy-Saving Electrical Equipment for European Market. Retrieved from https://www.global.toshiba/content/dam/toshiba/migration/infrasolution/www/infrastructure/en/railway/assets/pdf/Toshiba%20Review%20(Hybrid%20Locomotive).pdf.

Toshiba (2023a). Hybrid Locomotives. Retrieved from https://www.global.toshiba/ww/products-solutions/railway/locomotives/hybrid.html.

NRE (2023). New locomotive offerings. Retrieved from https://nre.com/locomotives/new/.

Honc, R., Fritz, S., Osborne, D., Grisier, R. & Carpenter, S (2009). Exhaust Emissions and Fuel Consumption of a Railpower RP20BD Switcher Locomotive. Proceedings of the ASME 2009 Internal Combustion Engine Division Spring Technical Conference. ASME 2009 Internal Combustion Engine Division Spring Technical Conference. Milwaukee, Wisconsin, USA. May 3–6, 2009. pp. 379-387. ASME. https://doi.org/10.1115/ICES2009-76026.

Omelyanenko, V. I., Riabov, I. S., Overianova, L. V., & Omelianenko, H. V. (2021). Traction electric drive based on fuel cell batteries and on-board inertial energy storage for multi unit train. Electrical Engineering & Electromechanics, (4), 64–72. https://doi.org/10.20998/2074-272X.2021.4.08.

Buriakovskyi, S., Liubarskyi, B., Maslii, A., Pomazan, D., & Tavrina, T. (2020) Research of a Hybrid Diesel Locomotive Power Plant Based on a Free-Piston Engine. Communications - Scientific Letters of the University of Zilina, 22(3), p.103-109. https://doi.org/10.26552/com.C.2020.3.103-109.

Hydrogen Engines (2023). Retrieved from https://www.cummins.com/engines/hydrogen

Bobyr, D. V., Bilokon, I. M., Ochkasov, O. B., & Serdyuk, V. N. (2023). Teoriia lokomotyvnoi tiahy. Tiahovi rozrakhunky dlia manevrovoi roboty: navchalnyi posibnyk [Theory of locomotive traction. Traction calculations for shunting work: tutorial]. under the editorship Ph.D. technical Sciences, Associate Professor V. N. Serdyuk; UDUNT; NNI "Dniprov. Institute of Infrastructure and Transport". Dnipro, 130 p.

Sergienko, M.Ie., Panasenko, M.V., Pelepeichenko, V.I., & Gordienko, D.O. (2011). Otsinka efektyvnosti zastosuvannia nakopychuvachiv elektroenerhii v enerhetychnii ustanovtsi dyzel-poizda DEL-02 [Evaluation of the effectiveness of the use of electricity storage devices in the power plant of the DEL-02 diesel train]. Railway transport of Ukraine: a scientific and practical journal. No. 4. P. 29-35.

Gorobchenko, O., & Nevedrov, O. (2020). Development of the structure of an intelligent locomotive DSS and assessment of its effectiveness. Archives of Transport, 56(4), 47-58. https://doi.org/10.5604/01.3001.0014.5517.

Butko, T., Babanin, A., & Gorobchenko, A. (2015). Rationale for the type of the membership function of fuzzy parameters of locomotive intelligent control systems. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1(3), 4-8. https://doi.org.10.15587/1729-4061.2015.35996.

Riabov, Ie., Goolak, S., Kondratieva, L., & Overianova, L. (2023) Increasing the energy efficiency of the multi-motor traction electric drive of an electric locomotive for railway quarry transport. Engineering Science and Technology, an International Journal, Volume 42, 101416, https://doi.org/10.1016/j.jestch.2023.101416.

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-12-12

Як цитувати

Kostenko, I., Bilokon, I., Lysenko, Y., Chernyshenko, Y., & Riabov, I. (2023). Дослідження режимів роботи маневрового тепловозу При виконанні вивізної роботи. Транспортні системи і технології, (42), 18–33. https://doi.org/10.32703/2617-9059-2023-42-2

Номер

Розділ

Техніка і технології

Статті цього автора (авторів), які найбільше читають