Удосконалення конструкції систем регулювання швидкості дизель-поїздів

Abstract

UA: Дисертаційна робота присвячена вирішенню актуальної науково практичної задачі – поліпшенню паливної економічності дизель-поїздів за рахунок удосконалення конструкції систем регулювання швидкості. Науково обґрунтована можливість поліпшення характеристик функціонування систем регулювання швидкості дизель-поїздів за рахунок удосконалення конструкції передаточних важільних механізмів. Розроблені функціональні схеми систем регулювання швидкості ДП, що експлуатуються на мережі залізниць України, та кінематична схема механізму управління регулятором частоти обертів дизеля М756Б. Отримано єдине математичне описання закономірностей руху ланок складного кінематичного ланцюга механізму управління регулятором частоти обертів дизеля силової установки. На основі результатів оптимізаційних досліджень запропонований варіант модернізації системи регулювання швидкості, впровадження якого забезпечує поліпшення експлуатаційної паливної економічності дизель-поїздів ДР1А, що експлуатуються в режимі приміського сполучення. RU: Диссертационная работа посвящена решению актуальной научно практической задачи – улучшению топливной экономичности дизель-поездов за счет усовершенствования конструкции системы регулирования скорости. Выполнен анализ технического состояния инвентарного парка дизель поездов Укрзализницы, в том числе и дизель-поездов ДР1А, выполняющих значительные объемы перевозок на сети железных дорог Украины в пригородном сообщении. В качестве одного из перспективных направлений улучшения эксплуатационных показателей дизель-поездов выделено усовершенствование их СРС. Получены тяговые характеристики дизель-поездов ДР1А по отдельным позициям контроллера машиниста для серийной настройки СРС и новой, при которой достигаются повышенные частоты вращения коленчатого вала дизеля силовой установки. Результаты тяговых расчетов, выполненных для реального участка эксплуатации с использованием полученных материалов, показали, что обеспечение новой настройки СРС является перспективным направлением улучшения топливной экономичности дизель-поездов ДР1А при их эксплуатации в режиме пригородного сообщения. Для проведения исследований по улучшению характеристик функционирования СРС дизель поезда ДР1А разработана ее функциональная схема. На основе составленных кинематических схем пневмомеханического элемента электропневматического модуля преобразований и рычажных передаточных механизмов получено единое математическое описание закономерностей движения соответствующих звеньев сложной кинематической цепи механизма управления РЧО дизеля силовой установки. Проведены расчеты по определению частоты вращения коленчатого вала дизеля М756Б в зависимости от положения выходного звена механизма - рычага, который непосредственно соединен с всережимной пружиной регулятора. С использованием разработанного математического обеспечения, положений теории оптимизации, теории математического планирования эксперимента были определены рациональные геометрические параметры звеньев рычажного механизма управления РЧО, при которых для позиций контроллера машиниста, соответствующих режиму работы ДП в пригородном сообщении, достигаются требуемые частоты вращения коленчатого вала дизеля (соответствуют новой настройке СРС). При этом обеспечивается выполнение требований эксплуатационной надежности механизмов СРС. Проанализированы особенности проведения контроля боксования колесных пар моторных вагонов дизель-поездов ДР1А, что дало возможность разработать практические рекомендации для экспериментальной проверки эффективности функционирования модернизированной СРС в эксплуатации. С целью экспериментальной проверки эффективности предложенных технических решений по модернизации СРС дизель-поездов ДР1А разработана соответствующая конструкторско-технологическая документация, на основе которой в условиях ремонтного производства локомотивного депо Полтава изготовлены опытные элементы конструкции механизма РЧО. Проведена модернизация механизма управления РЧО дизеля М756Б, установленного после текущего ремонта на испытательный стенд. Выполненные исследования подтвердили достижение ожидаемых скоростных режимов дизеля для всего диапазона позиций контроллера машиниста.Проведена модернизация СРС дизелей моторных вагонов дизель поезда ДР1А эксплуатационного парка депо Полтава. Проведены его испытания вначале при вождении на тракционном пути депо, а затем в ходе поездки в пригородном сообщении в условиях реального режима эксплуатации. По результатам экспериментальных исследований зафиксировано снижение расхода топлива на 3%. При проведении планового ремонта в объеме ТР-1 проведена модернизация СРС дизелей обоих моторных вагонов дизель-поезда эксплуатационного парка депо Полтава. По результатам его эксплуатации в течение 6 месяцев в режиме пригородного сообщения в различных направлениях установлено, что за счет внедрения предложенного варианта усовершенствования СРС достигается снижение расхода топлива на 3% при обеспечении условий эксплуатационной надежности модулей ее конструкции. По результатам расшифровки скоростемерных лент случаев боксования колесных пар ДП не выявлено. EN: Dissertation is devoted to the decision of actual scientific–practical task – to the improvement fuel economy of diesel-trains at the expense improvement of construction of driving lever gears. It’s the scientific well-grounded possibility of improvement of characteristic of functioning of the system of regulation of diesel - the trains’ DR1A speed at the expense improvement of construction of driving lever gears. It is elaborated functional chart of the system of regulation of speed and kinematics charts of its driving gears. It is received united mathematical description of regularities of motion of section of complex kinematics chain of mechanism of management by the regulator of frequency of rotations of diesel of power-plant. On the basis of the optimization researches results it is proposed variant of modernization of the system of regulation of speed. Its introduction guarantees supply of the improvement of exploitation fuel economy diesel - the trains DR1A, which are exploited in the mode of local join.