Підвищення ресурсозбереження та ефективності функціонування сортувальних гірок при оптимізації поздовжнього профілю

Abstract

UA: Дисертація присвячена питанням удосконалення конструкції поздовжнього профілю сортувальних гірок на основі ресурсозберігаючого підходу. Обґрунтовано новий критерій оптимізації поздовжнього профілю, спрямований на підвищення ресурсозбереження й ефективності функціонування сортувальних гірок у частині витрати електроенергії. Розроблено нову методику оптимізації профілю з використанням моделі нелінійного програмування. Для розрахунку оптимальних значень параметрів профілю сортувальних гірок розроблена імітаційна модель скочування розрахункових бігунів. Запропоновано методику критеріальної оцінки варіантів поздовжнього профілю. Запропоновані конструктивні рішення і варіанти технічного оснащення включені в робочий проект коректування поздовжнього профілю сортувальних гірок станцій Ясинувата, Дарниця й Основа.

RU: Диссертация посвящена вопросам совершенствования конструкции продольного профиля сортировочных горок на основе ресурсосберегающего подхода. Выполнен анализ известных конструкций и методик оптимизации значений элементов профиля и эффективности функционирования сортировочных горок с точки зрения энергопотребления, ресурсосбережения и безопасности горочного технологического процесса. В работе обоснован новый критерий оптимизации продольного профиля для повышения ресурсосбережения и эффективности функционирования сортировочных горок в части расхода электроэнергии. На основании полученных результатов имитационного моделирования скатывания расчетных бегунов при различных вариантах продольного профиля оценено влияние его конструктивных параметров на критерий оптимизации. Результатом выполненной оценки стала возможность определения в первом приближении характера профиля спускной части, обеспечивающего повышение ресурсосбережения и уменьшение энергопотребления, для конкретных исходных данных. На базе проведенных исследований и уточненных требований к продольному профилю сортировочных горок Украины разработана новая методика его оптимизации, в которой использована модель нелинейного программирования и предложенный подход к расчету средней скорости скатывания очень хорошего бегуна. Данная методика позволяет получить рациональный профиль для заданной скорости роспуска. Оценена возможность практического использования полиномов высокого порядка для описания продольного профиля при разработке АСУ расформированием составов на горках, а также для моделирования сортировочного процесса на ЭВМ. Для расчета оптимальных значений параметров профиля сортировочных горок разработана имитационная модель скатывания расчетных бегунов при любых метеорологических условиях. Предложенная модель наряду с определением расчетных параметров продольного профиля вновь строящихся или реконструируемых горок позволяет осуществлять проверку мощности тормозных средств и качества запроектированного профиля существующих горок. С целью получения сравнительной оценки показателей, характеризующих применяемый или рекомендуемый профиль, разработана методика критериальной оценки его вариантов. К основным показателям относятся объем и стоимость производства земляных работ, удельный расход электроэнергии и энергоемкость средств регулирования скорости скатывания отцепов. Экономическая оценка вариантов продольного профиля выполнена с использованием усовершенствованной методики, в которой учтены затраты на электроэнергию для возмещения потерь сжатого воздуха из тормозных цилиндров и пневматических узлов замедлителей и затраты на возмещение потерь от повреждения вагонов и грузов при наличии недостаточной мощности парковой тормозной позиции. Предложенные конструктивные решения и варианты технического оснащения спускной части и подгорочных путей включены в рабочий проект корректировки продольного профиля Восточной сортировочной горки станции Ясиноватая Донецкой железной дороги, сортировочной горки нечетной системы станции Дарница Юго-Западной железной дороги и Южной сортировочной горки станции Основа Южной железной дороги.

EN: The dissertation is devoted to the questions of design improvement of longitudinal profile humps at the basis of resource saving approach. New criterion of longitudinal profile optimization is proved. This criterion is directed to increasing of resource saving and effective functioning of the sorting humps. New procedure of longitudinal profile optimization with use of nonlinear programming model is developed. Simulation model of cuts rolling for the account of optimal parameter profile is developed. The procedure of criteral valuation longitudinal profile is offer. The constructive decision and variant of technical equipment are included at the adjustment project of longitudinal profile humps of stations Yasinovataya, Darnica and Osnova.