Организация эксплуатации электровозов постоянного тока

Созданы, испытаны и приняты к серийному производству на Новочеркасском электровозостроительном заводе принципиально новый пассажирский электровоз переменного тока с опорно-рамным подвешиванием тяговых электродвигателей взамен электровозов чешского производства, на Коломенском тепловозостроительном заводе создан скоростной пассажирский тепловоз, на Диниховском машиностроительном заводе электропоезда переменного тока и постоянного тока, на Людиновском тепловозостроительном заводе моторные вагоны дизель поездов.

Основной задачей заводской промышленности на предстоящее время является расширение серийного производства этой техники и поставка ее в согласованных объемах на железной дороге. На перспективу необходимо продолжить работу над созданием электроподвижного состава с принципиально новым асинхронным приводом на 2 рода тока постоянный и переменный, на конструкционную скорость за 200 км / час привлекая для этой цели немецкие и французские фирмы. На тепловозной тяге целесообразно сделать упор на модернизацию грузовых магистральных тепловозов с заменой силовой установки на базе дизеля Д49 Коломенского завода, и пассажирских тепловозов с устройством электроотопления, дизель поездов венгерского производства с заменой венгерской силовой установки на установки Санкт-Петербургского и Калужского заводов. На предстоящее время необходимо испытать опытные образцы этих локомотивов и подготовить производственную базу на Мичуринском, Оренбургском, Великолукском и Уссурийском локомотивных заводах для массовой модернизации тепловозов и дизель поездов. За 2-3 года предстоит создать новые отечественные серии тепловозов, развить мощности по производству комплектующего электрооборудования и подготовить производства на Брянском, Людиновском, Пензенском и ряде других заводов. К числу действенных мер повышающих эффективность тягового подвижного состава следует отнести внедрение на локомотивных встроенных и переносных стационарных средств технического диагностирования, состояния узлов, агрегатов, систем с накоплением банка данных о состоянии узлов и агрегатов для перехода на систему ремонта и технического обслуживания по фактическому состоянию.

Необходимо на текущее время создать новые виды топлива и энергетические установки с применением высокотемпературных топливных элементов, аккумуляторов электроэнергии и использования в качестве моторного топлива природного газа.

Локомотивно-ремонтным заводам предстоит продолжить освоение производства основных частей для отечественных локомотивов и импортного подвижного состава, наращивать программу капитального ремонта локомотивов. В локомотивных депо и на ремонтных заводах шире внедрять поточно-агрегатный метод ремонта и диагностические устройства для проверки основных локомотивных узлов. 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ОРГАНИЗАЦИИ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ РАБОТЫ НА ЗАДАННОМ УЧАСТКЕ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ Проектом принято, что на заданном участке железной дороги будут эксплуатироваться электровозы ВЛ-10У. Электровозы приписаны к основному депо А, где производятся все виды ремонта. В целях повышения производительности электровозов и снижения принят кольцевой способ обслуживания поездов электровозами на участке Б-А-В. При этом способе электровозы проходят станцию основного депо А без отцепки от состава со сменой локомотивных бригад на станционных путях.

Экипировку и техническое обслуживание ТО-2 электровозам выполняют в пунктах оборота. В основное депо А электровозы заходят только для плановых обслуживаний текущего ремонта после выполнения определенного пробега. Место жительства локомотивных бригад принято на станции А. Обслуживание электровозов принято сменными не прикрепленными бригадами. Схема работы электровоза и локомотивных бригад на заданном участке железной дороги при кольцевом способе обслуживания поездов электровозами следующая 2. ВЫБОР МЕСТА ПУНКТА ЭКИПИРОВКИ И ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ЭЛЕКТРОВОЗОВ ТО-2 Для решения вопроса выбора места экипировки определен наибольший пробег электровоза без набора песка, ограничиваемый объемом песочниц. Этот пробег определен по формуле 0,9*E*10 6 L max. =----------------,( км) (2.1) Q расч *Н мах. где: 0,9 - коэффициент, учитывающий десяти процентный запас песка; Е - расчетная емкость песочницы электровоза, для электровоза ВЛ-10У Е=4,04 м 3 ; Q расч - расчетная масса поезда; проектом принято Q расч = 1,25 * Q ср = ( Т ) (2.2) Q расч = 1,25 * 3250 = 4062 Т ; Н мах - максимальная норма расхода песка, согласно таблицы N 2 инструкции N 47 1/ ЦТП от 1974 года Н мах = 0,63 М 3 МЛН.Т.КМ.БРУТТО. 0 ,9*4,04*10 6 L max =-------------------- = 1420 км 4062*0,63 Из приведенного расчета видно, что электровоз без набора песка может пройти 1420 км, что больше длинны кольца Б-А-В-А-Б. Это позволяет организовать экипировку только в одном пункте оборота. Так как приказом начальника Куйбышевской железной дороги N 158 / Н от 13.08.1997 года « Об улучшении технического состояния тягового подвижного состава » установлено, что техническое обслуживание ТО-2 должно производиться не реже чем через 48 часов, то для решения вопроса о месте производства технического обслуживания ТО-2 определяем время работы электровоза на кольце Б-А-В-А-Б 2 L БВ L раб =-------- + 2 t A + t B , ( ч) ( 2.3) V УЧ Время работы электровоза на кольце Б-А-В-А-Б меньше 48 часов. Это позволяет техническое обслуживание ТО-2 производить также в одном из пунктов оборота. На основании произведенных расчетов проектом принято, что экипировка и техническое обслуживание ТО-2 будут организованы в пункте оборота Б, совмещено с одной постановки электровоза, в специальном положении, специальными бригадами. 3. СОСТАВЛЕНИЕ ВЕДОМОСТИ ОБОРОТА ЭЛЕКТРОВОЗОВ Для составления ведомости оборота электровозов определены размеры движения из заданного объема в сутки с учетом неравномерности движения по периодам года и суткам месяца по формуле A СУТ * B*10 6 N = -------------------- ,( поездов) (3 .1) Q CP *L AB где, А сут - заданный объем в сутках для одного направления; В - коэффициент неравномерности движения поездов.

Проектом принято, что В=1,15; Q ср - средняя масса поезда; L БВ - длина обслуживаемого участка. L БВ = L АБ + L АВ (км) (3.2) 43 ,8*1,15*10 6 N = ---------------------- = 25 поездов 3250*620 Поскольку для обратного направления грузопоток принимается таким же, то произведенный расчет даст основания считать размеры движения поездов в парах поездов.

Полученное количество грузовых поездов в каждом направлении распределено равномерно в течении суток, с учетом представления перерыва в движении поездов в светлое время суток для ремонта пути и контактной сети (так называемые «окна») продолжительностью 90 минут. Для этого определен интервал движения поездов t СУТ - t ОКНО t ИНТ = ----------------- , (мин) (3.3) N - 1 1440 - 90 t ИНТ = ---------------- = 56 минут 25 -1 В соответствии с полученным интервалом в движении поездов и «окном» намечено время отправления поездов по участкам А-Б и А-В. Время следования поездов по участкам АБ и АВ определено по формулам L АБ 305 t ХОДА = -------- = ------- = 5,54 =5ч32мин. V УЧ 55 L АВ 315 t ХОДА = -------- = ------ = 5,72 = 5ч43мин. V УЧ 55 где, V уч - участковая скорость движения.

Стоянка поезда на станции А принять 30 минут, что необходимо для осмотров вагонов состава поезда и смены электровоза при заходе в основное депо для плановых ремонтов и обслуживания.

Нумерация поездов принята с номера 2001 для нечетного направления и с номера 2002 для четного направления. При составлении ведомостей оборота электровозов принято минимально необходимое время нахождения электровозов в пунктах оборота: Б - 2 часа 30 минут; В - 1 час 15 минут.

Минимальное необходимое время пребывания электровозов в пункте Б Таблица N1

Среднее фактическое время нахождения электровозов в пункте Б составило 3 часа 26 минут, что превышает минимально необходимое время на 0 часов 56 минут. В пункте В среднее время нахождения электровозов фактически составило 1 час 51 минуту, что превышает минимально необходимое время на 0 часов 36 минут. Время превышения среднего фактического времени над минимально необходимым составляет время ожидания электровозами работы, что обусловлено графиком движения поездов.

Ведомость оборота электровозов приведена на листе N1 ,формат листа А1, размеры 594*841 мм. 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭКСПЛУАТИРУЕМОГО ПАРКА ЭЛЕКТРОВОЗОВ В данном проекте количество электровозов эксплуатируемого парка определено по коэффициенту потребности электровоза на одну пару поездов по формуле М Э = К* N , (электровозов) (4.1) где, N - число пар поездов в сутки, N= 25 пар; К - коэффициент потребности электровозов на одну пару поездов.

Коэффициент потребности определен по формуле Т П К = ------, (4.2) 24 где, Т П - время полного оборота электровоза, это время затрачиваемое электровозом на обслуживание одной пары поездов от момента прохода контрольного поста перед отправлением доследующего прохода того же контрольного поста при выходе для обслуживания следующей пары поездов. Время полного оборота определено как сумма средних времен приведенных в графах 6,7,11,12,17,18,22 и 23 ведомости оборота электровозов : Т П = t C Р, (час) (4.3) 5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭЛЕКТРОВОЗОВ Показатели использования электровозов условно разделяют на две группы: 1) количественные, по которым определяется объем планируемой или выполненной работы; 2) качественные, дающие возможность оценивать качество планируемой или выполненной работы.

Количественные показатели. 1) Годовой пробег электровозов определен по формуле М S .годовое = 2 L БВ* N*365 , (км) (5.1) М S. годовое=2*620*25*365=11315000 км 2) Годовая работа электровозов определена по формуле Р l. бр=2* L БВ* N*Q ср*365, т.км.брутто (5.2) Р l .бр=2*620*25*365*3250=36773750000 т.км.брутто 3) Месячный пробег электровозов определен по формуле MS ГОД MS МЕСЯЦ = ---------------- ,(км) (5.3) 12 11315000 MS МЕСЯЦ = ------------------ = 942916 км 12 4) Месячная работа электровозов определена по формуле Р БР Р МЕСЯЦ = -------------- ,(Т.КМ.БРУТТО) (5.4) 12 36773750000 Р МЕСЯЦ = --------------------- = 3064479167 Т.КМ.БРУТТО 12 Качественные показатели. 1) Средне суточный пробег электровоза определен по формуле 2* L БВ * N MS СУТ = ----------------------- ,(км) ( 5.5) М Э 2*620*25 MS СУТ = ----------------- = 1033 км 30 2) Суточная производительность электровоза определена по формуле Рсут=М S .суточ* Q ср, т.км.брутто (5.6) Рсут=1033*3250=3357250 т.км.брутто 3) Время полезной работы электровоза в сутки определено по формуле MS СУТ MS СУТ t СУТ =------------ = ---------------- ,(ч) (5.7) V ТЕХ 1,1* V УЧ 1033 t СУТ = ---------- = 17,07 ч 1,1*55 6. СОСТАВЛЕНИЕ ВЕДОМОСТИ ОБОРОТА ЛОКОМОТИВНЫХ БРИГАД Основы организации труда и отдыха локомотивных бригад являются четкое планирование рабочего времени и времени отдыха. Для этого составляем ведомости оборота локомотивных бригад по пунктам Б и В. Для составления ведомости оборота локомотивных бригад принимаем подготовительное и заключительное время работы локомотивных бригад по станциям А, Б и В. Подготовительное время работы локомотивной бригады на станции основного депо А. Таблица N3 .

Увязка локомотивных бригад к поездам сделана с соблюдением минимальной продолжительности отдыха бригад.

Продолжительность отдыха локомотивных бригад дома после поездки определяем по формуле t отд.дома=2,6*Тобор.- t отд.,(ч) (6.1) где, 2,6 - коэффициент полученный от деления недельной нормы часов отдыха в рабочие дни недели на недельную норму часов работы.

Ведомость оборота локомотивных бригад приведена на листе N2 , формат листа А1, размер листа 594*841. 7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТРЕБНОГО КОЛИЧЕСТВА ЛОКОМОТИВНЫХ БРИГАД Потребность в локомотивных бригадах явочного количество для поездной работы в грузовом движении при обслуживании электровозов сменными не прикрепленными бригадами определена по формуле М S. год Чяв=-------------- ,(бриг) (7.1) 12*Нбр где, М S. год - годовой пробег электровозов на участке работы локомотивных бригад, Нбр - месячная норма выработки одной бригадой в локомотиво-км.

Выработку бригады определяем по формуле 2* l* Тмес Нбр=------------------- , (локомотиво-км) (7.2) t об где, l - длина участка обслуживаемого локомотивной бригадой. L = L АБ+ L АВ,(км) Тмес - средне месячная за год норма рабочего времени. Тмес=169,2 часа t об - время работы бригады за оборот . t об= Т полн. +Т полн. ,(ч) Списочное количество локомотивных бригад определяем по формуле Ч сп =Ч яв -(1+К зам ),(бригад) (7.3) где, К зам - коэффициент замещения отсутствующих в отпусках, по болезни, командировках. 8. СОСТАВЛЕНИЕ РАСПИСАНИЯ РАБОТЫ ЛОКОМОТИВНОЙ БРИГАДЫ НА МЕСЯЦ При составлении расписания работы одной локомотивной бригады на месяц учтено: чередование поездок бригады на оба плеча, число выходных дней предоставлено по количеству в данном месяце.

Продолжительность выходного дня должна быть не менее 42 часов.

Продолжительность домашнего отдыха представлена близко к норме с соблюдением ограничения, но не менее 16 часов; число поездок в ночное время не превышает более двух подряд.

Продолжительность работы бригады составляет норму продолжительности данного месяца и не превышает переработки более 24 часов.

Расписание работы локомотивной бригады на месяц приведено на листе N3 , формат листа А3, размер 420*297 мм. 9. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОДОВОЙ ПРОГРАММЫ РЕМОНТОВ И ТЕХНИЧЕСКИХ ОБСЛУЖИВАНИЙ Определяем годовую программу ремонтов и технических обслуживаний по формулам : М S ГОД М КР-2 = ---------------- ,(ремонтов) (9.1) L КР-2 27100000 М КР-2 = ---------------- = 11 ремонтов ; 2400000 М S ГОД М КР-1 = ---------------- -- М КР-2 ,(ремонтов) (9.2) L КР-1 27100000 М КР-1 = ---------------- -- 11 = 28 ремонтов ; 700000 М S ГОД М ТР-3 = -------------- -- (М КР-2 + М КР-1 ) , (ремонтов) (9.3) L ТР-3 27100000 М ТР-3 = ------------------ -- (11+28) = 38 ремонтов ; 350000 М S ГОД М ТР-2 = -------------- -- (М КР-2 + М КР-1 +М ТР-3 ) , (ремонтов) (9.4) L ТР-2 27100000 М ТР-2 = ---------------- -- (11 + 28 + 38) = 59 ремонтов ; 200000 М S ГОД М ТР-1 = -------------- -- (М КР-2 + М КР-1 + М ТР-3 + М ТР-2 ) , (ремонтов) (9.5) L ТР-1 27100000 М ТР-1 = ---------------- -- (11 + 28 + 38 + 59) = 832 ремонта ; 28000 М S ГОД М ТО-3 = -------------- -- (М КР-2 + М КР-1 + М ТР-3 + М ТР-2 + М ТР-1 ) , (ремонтов) (9.6) L ТО-3 27100000 М ТО-3 = --------------- -- (11 + 28 + 38 + 59 + 832) = 968 ремонта ; 14000 MS ГОД М ТО-4 = -------------- -- (М КР-2 + М КР-1 + М ТР-3 ) , (ремонтов) (9.7) L ТО-4 27100000 М ТО-4 = --------------- -- (11 + 28 + 38) = 310 ремонтов, 70000 где L index - норма пробегов между ремонтами и обслуживаньями. 10. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФРОНТА РЕМОНТА ЭЛЕКТРОВОЗОВ Фронтом ремонта называется количество локомотивов, одновременно подвергающихся в течении суток всем видам ремонта и ожидающих его, в процессе пересылки, подготовки в запас МПС и резервов управления ремонта, ожидающих из исключения из инвентаря, а также находящихся во неплановом ремонте.

Заводской фронт ремонта определяется по формуле: М КР-2 * t КР-2 + М КР-1 * t КР-1 Ф ЗАВ = ------------------------------------- , (электровозов) (10.1) 365 11*18 + 28*12 Ф ЗАВ = ---------------------- = 1,46 электровозов. 365 Деповской фронт ремонта определяется по формуле: М ТР-3 * t ТР-3 + М ТР-2 * t ТР-2 + М ТР-1 * t ТР-1 + М ЗАП.МПС * t ТО-5 + 2М РЕЗ * t ТО-5 + 2М КР-2 * t ТО-5 + Ф ДЕП = ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 253 +2М КР-1 * t ТО-5 М ТО-3 * t ТО-3 + М ТО-4 * t ТО-4 ------------------ + --------------------------------- ,(электровозов) (10.2) 365 38*4 + 59*1,5 + 832*0,75 + 2*1,5 + 2*4*1,5 + 2*11*1,5 +2*28*1,5 Ф ДЕП = --------------------------------------------------------------------------------------------- + 253 968*0,25 + 310*0,5 + ----------------------------- = 5,02 электровоза, 365 где, t INDEX - простой в ремонтах и обслуживания в сутках.