Введение к работе
В рамках реализации "Федеральной целевой программы разработки и производства пассажирского подвижного состава нового поколения на предприятиях России. 1996-2005 гг." освоено серийное производство отечественных пригородных электропоездов. В соответствии с разработанной в 2004 г. «Программой создания и освоения производства моторвагонного подвижного состава в 2004-2010 гг.» для повышения эффективности работы ОАО «РЖД» требуется освоение выпуска моторвагонного подвижного состава нового поколения и переход на новые современные системы ремонта и технического обслуживания парка электропоездов. В последние годы промышленностью разработаны и предъявлены на испытания новые образцы электропоездов, в том числе с асинхронным тяговым электроприводом (АТП).
Одним из основных критериев применения электропоездов того или иного типа должна стать их способность успешно конкурировать с другими видами транспорта, т.е. иметь параметры и технико-экономические показатели, обеспечивающие снижение эксплуатационных затрат. Например, создание экономичных и эффективных межрегиональных электропоездов с максимальной скоростью движения 120 и 160 км/ч могло бы составить серьезную конкуренцию автомобильному транспорту.
Потребительские свойства электропоездов в значительной степени определяются типом примененного тягового электропривода. Поэтому разработка и обоснование системы показателей и характеристик для оценки преимуществ и недостатков того или иного тягового электропривода и определение сфер наиболее целесообразного применения его для электропоездов различного назначения имеют важное практическое значение. Приведенный порядок комплексного учета показателей работы и особенностей тягового электропривода электропоездов позволяет получить сравнительные данные по эффекту различных систем тягового электропривода при фиксированных эксплуатационных показателях.
Научной основой для постановки задачи стали фундаментальные исследования вопросов электрической тяги и энергетических показателей электропоездов в трудах отечественных ученых и специалистов ведущих институтов и предприятий отрасли, а также зарубежных специалистов. В последние годы наиболее полно проблемы подхода к методам оценки и сравнения вариантов пригородных электропоездов отражены в работах О.Н. Назарова.
Отечественной промышленностью предъявлен на испытания, в том числе эксплуатационные, целый ряд пригородных и межрегиональных электропоездов с различными поколениями тягового электропривода. Поэтому, в развитие проведенных ранее исследований, появилась возможность на базе полученных экспериментальных данньж более точно оценить технические и экономические качества того или иного тягового электропривода электропоездов, распространив их на весь срок службы.
ЦЕЛЬЮ РАБОТЫ является разработка и обоснование системы показателей и характеристик для комплексной оценки тягового электропривода пригородных и межрегиональных электропоездов серийного производства. Для этого было необходимо проведение комплексного исследования, включающего:
экспериментальное определение тягово-энергетических показателей;
уточнение методики проведения тяговых расчетов;
разработку методики технико-экономических расчетов;
исследование и обоснование основньж показателей и характеристик, используемых при проведении сравнительных тяговых расчетов электропоездов различного назначения с различными типами тягового электропривода;
комплексную оценку тягово-энергетических и экономических показателей пригородных и межрегиональных электропоездов с тяговым электроприводом различного исполнения.
В диссертационной работе используются методы инженерных расчетов, технико-экономических расчетов, теоретического анализа расчетных и экспериментальных данньж, обобщения результатов исследования, математической статистики и математического моделирования с применением ПЭВМ.
Разработана методика технико-экономических расчетов для оценки систем тягового электропривода электропоездов различного исполнения.
Разработана система показателей для комплексной оценки тягового электропривода пригородньж и межрегиональных электропоездов серийного производства. Проведен анализ и обоснование основньж факторов и эксплуа-
тационных показателей, влияющих на режимы работы и тягово-энергетические показатели электропоездов различного назначения.
Разработана методика определения коэффициента инерции вращающихся масс на основе использовании тягово-энергетических характеристик электропоездов. Определены величины коэффициента инерции вращающихся масс для новых электропоездов, в том числе и с АТП.
Разработанная система показателей для комплексной оценки тягового электропривода позволяет достоверно оценить эффективность применения пригородных и межрегиональных электропоездов в конкретных условиях эксплуатации и определить предельные цены комплекта тягового электрооборудования для электропоездов различного назначения.
Результаты работы использованы при подготовке проекта типажа электропоездов и технических требований к ним, технико-экономических обоснований создания новых электропоездов, программы создания и освоения производства моторвагонного подвижного состава в 2004 - 2010 гг.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные результаты работы докладывались и одобрены: на Российско-Польском семинаре ученых железнодорожного транспорта, ВНИИЖТ, г. Щербинка, 2002 г.; на международной конференции "Экспериментальное кольцо ВНИИЖТ - 70", ВНИИЖТ, г. Щербинка, 2002 г.
ПУБЛИКАЦИИ. По материалам диссертации опубликовано 4 работы.
ОББЕМ РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных результатов и выводов, содержит 166 страниц, включая 48 иллюстраций, 38 таблиц, список использованных источников (50 наименований), а также 4 приложения.
