Ескізний проект гібридного маневрового тепловоза з осьовою формулою 30 – 30
Loading...
Date
2020
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Дніпровський національний університет залізничного транспорту імені академіка В. Лазаряна
Abstract
UK: Виконання необхідного обсягу перевезень пасажирів і вантажів, при одночасному зниженні витрат паливоенергетичних ресурсів є проблемою, актуальність якої підтверджується багаторічним досвідом роботи залізниць. Рішення цієї проблеми можливо шляхом відновлення й модернізації рухомого складу, удосконалення організації руху й водіння поїздів, впровадження передових методів обслуговування і ремонту локомотивів, а також інших заходів спрямованих на ефективне використання енергоресурсів.
Стан локомотивного парку ПАТ «Укрзалізниці» катастрофічно погіршується, особливо це стосується маневрових тепловозів. З часу отримання незалежності України закупівля маневрових тепловозів майже не проводилась. Це призвело до того, що понад 95 % маневрових тепловозів повністю вичерпали призначений термін служби.
Відповідно до «Комплексної програми оновлення залізничного рухомого складу України», затвердженої наказом Міністерства транспорту та зв’язку України від 14 жовтня 2008 року №1259, передбачено оновлення парку тягового рухомого складу за рахунок створення та впровадження локомотивів нового покоління та модернізації сучасним силовим обладнанням наявних локомотивів для доведення їх показників до сучасних вимог.
Однією з головних задач при проектуванні, створенні нових локомотивів та модернізації існуючих є пошук способів зменшення споживання дизельного пального та скорочення обсягів шкідливих викидів до мінімуму. Перехід на більш чисті види пального вже почався. Надалі основною тенденцією стане перехід до використання транспортних засобів з повністю електричними двигунами. У той же час великі корпорації вкладають все більше і більше коштів у гібридні системи для підвищення гнучкості в проектуванні і монтажі, оптимізації експлуатаційних характеристик і зменшення негативного впливу на навколишнє середовище. Сьогодні всі види транспортних засобів можуть використовувати гібридні технології для досягнення більш ефективних і екологічних показників. Переваги обумовлені очевидними економічними стимулами: поліпшення експлуатаційних характеристик; скорочення викидів; зменшення експлуатаційних витрат завдяки меншій витраті пального; низькі витрати на технічне обслуговування у зв'язку з відмовою від дизельних двигунів; зниження рівня шуму; збільшення довгострокової ефективності системи енергопостачання.
Застосування накопичувачів енергії у тяговій мережі локомотива є одним із шляхів зниження витрат пального на тягу в усьому світі. Це є найбільш актуальним для тягового рухомого складу, а особливо для маневрових локомотивів. Практика доводить, що середньоексплуатаційна потужність дизелів маневрових тепловозів складає 10…15 % від номінальної потужності дизеля. Тому використання накопичувачів енергії саме для маневрового тепловоза є найбільш перспективним.
Мета роботи полягає у визначенні параметрів та характеристик гібридного тепловоза, його систем та елементів.
Для досягнення поставленої мети необхідно розглянути та визначити особливості роботи маневрових тепловозів, проаналізувати напрямки поліпшення експлуатаційних показників локомотивів, сформувати критерій ефективності та виконати необхідні розрахунки, включаючи розрахунки параметрів екіпажної частини.
Об’єктом дослідження в роботі є гібридний маневровий тепловоз, а предметом – його умови експлуатації, силові кола та екіпажна частина.
EN: Execution of the required volume of passenger and freight traffic, while reducing the cost of fuel and energy resources is a problem, the relevance of which is confirmed by many years of experience in the railways. The solution to this problem is possible through the restoration and modernization of rolling stock, improving the organization of traffic and train driving, the introduction of advanced methods of maintenance and repair of locomotives, as well as other measures aimed at efficient use of energy resources. The condition of the locomotive fleet of PJSC Ukrzaliznytsia is deteriorating catastrophically, especially for shunting locomotives. Since the independence of Ukraine, the purchase of shunting locomotives has been almost non-existent. As a result, more than 95% of shunting locomotives have completely exhausted their service life. According to the "Comprehensive program for the renewal of railway rolling stock of Ukraine", approved by the order of the Ministry of Transport and Communications of Ukraine dated October 14, 2008 №1259, the fleet of traction rolling stock is updated by creating and implementing new generation locomotives and to bring their performance to modern requirements. One of the main tasks in the design, construction of new locomotives and modernization of existing ones is to find ways to reduce diesel fuel consumption and reduce emissions to a minimum. The transition to cleaner fuels has already begun. In the future, the main trend will be the transition to the use of vehicles with fully electric motors. At the same time, large corporations are investing more and more in hybrid systems to increase flexibility in design and installation, optimize performance and reduce the negative impact on the environment. Today, all types of vehicles can use hybrid technologies to achieve more efficient and environmentally friendly performance. The benefits are due to obvious economic incentives: improved performance; emission reductions; reduction of operating costs due to lower fuel consumption; low maintenance costs due to the abandonment of diesel engines; noise reduction; increasing the long-term efficiency of the energy supply system. The use of energy storage in the traction network of the locomotive is one of the ways to reduce fuel consumption for traction around the world. This is most relevant for traction rolling stock, and especially for shunting locomotives. Practice proves that the average operating power of diesel engines of shunting locomotives is 10… 15% of the nominal power of the diesel engine. Therefore, the use of energy storage for shunting locomotive is the most promising. The purpose of the work is to determine the parameters and characteristics of the hybrid locomotive, its systems and elements. To achieve this goal it is necessary to consider and determine the features of shunting locomotives, analyze areas for improving the performance of locomotives, to form a criterion of efficiency and perform the necessary calculations, including calculations of the parameters of the crew. The object of research in this work is a hybrid shunting locomotive, and the subject - its operating conditions, power wheels and crew.
EN: Execution of the required volume of passenger and freight traffic, while reducing the cost of fuel and energy resources is a problem, the relevance of which is confirmed by many years of experience in the railways. The solution to this problem is possible through the restoration and modernization of rolling stock, improving the organization of traffic and train driving, the introduction of advanced methods of maintenance and repair of locomotives, as well as other measures aimed at efficient use of energy resources. The condition of the locomotive fleet of PJSC Ukrzaliznytsia is deteriorating catastrophically, especially for shunting locomotives. Since the independence of Ukraine, the purchase of shunting locomotives has been almost non-existent. As a result, more than 95% of shunting locomotives have completely exhausted their service life. According to the "Comprehensive program for the renewal of railway rolling stock of Ukraine", approved by the order of the Ministry of Transport and Communications of Ukraine dated October 14, 2008 №1259, the fleet of traction rolling stock is updated by creating and implementing new generation locomotives and to bring their performance to modern requirements. One of the main tasks in the design, construction of new locomotives and modernization of existing ones is to find ways to reduce diesel fuel consumption and reduce emissions to a minimum. The transition to cleaner fuels has already begun. In the future, the main trend will be the transition to the use of vehicles with fully electric motors. At the same time, large corporations are investing more and more in hybrid systems to increase flexibility in design and installation, optimize performance and reduce the negative impact on the environment. Today, all types of vehicles can use hybrid technologies to achieve more efficient and environmentally friendly performance. The benefits are due to obvious economic incentives: improved performance; emission reductions; reduction of operating costs due to lower fuel consumption; low maintenance costs due to the abandonment of diesel engines; noise reduction; increasing the long-term efficiency of the energy supply system. The use of energy storage in the traction network of the locomotive is one of the ways to reduce fuel consumption for traction around the world. This is most relevant for traction rolling stock, and especially for shunting locomotives. Practice proves that the average operating power of diesel engines of shunting locomotives is 10… 15% of the nominal power of the diesel engine. Therefore, the use of energy storage for shunting locomotive is the most promising. The purpose of the work is to determine the parameters and characteristics of the hybrid locomotive, its systems and elements. To achieve this goal it is necessary to consider and determine the features of shunting locomotives, analyze areas for improving the performance of locomotives, to form a criterion of efficiency and perform the necessary calculations, including calculations of the parameters of the crew. The object of research in this work is a hybrid shunting locomotive, and the subject - its operating conditions, power wheels and crew.
Description
Keywords
ескіз, проект, маневровий тепловоз, осьова формула, sketch, project, manufacturing drive, axial formula, ВКР
Citation
Погрібниченко О. В. Ескізний проект гібридного маневрового тепловоза з осьовою формулою 30 – 30 : дипломна робота на здобуття кваліфікаційного ступеня магістра : спец. 273 – залізничний транспорт / наук. керівник Д. В. Бобирь ; Дніпров. нац. ун-т залізн. трансп. ім. акад. В. Лазаряна. Дніпро, 2020. 93 с.