Система показателей при комплексной оценке тягового электропривода пригородных и межрегиональных электропоездов

• Автор: Кирюшин, Дмитрий Евгеньевич
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 166 с. : ил.

Глава 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Состояние отечественных разработок в области тягового электропривода
ЭЛЕКТРОПОЕЗДОВ
1.2 Зарубежный опыт разработок тягового электропривода электропоездов
1.3 Постановка задачи и цели исследования
Глава 2 МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ КОМПЛЕКСНОЙ ОЦЕНКИ ТЯГОВОГО
ЭЛЕКТРОПРИВОДА
2.1 Измерительно-вычислительный комплекс
2.2 Тяговые расчеты
' 2.3 Технико-экономические расчеты
Глава 3 ИССЛЕДОВАНИЕ И ОБОСНОВАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ, ПАРАМЕТРОВ И ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОПОЕЗДОВ С УЧЕТОМ УСЛОВИЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ
3.1 УСЛОВИЯ И РЕЖИМ ДВИЖЕНИЯ
3.1.1 Пригородные электропоезда
3.1.2 Межрегиональные электропоезда
3.2 Удельная мощность и составность
3.2.1 Пригородные электропоезда
3.2.2 Межрегиональные электропоезда
3.3 Коэффициент заполнения вагонов электропоезда пассажирами
3.4 Передаточное число тягового редуктора и диаметр бандажа
3.5 Уровень напряжения в контактной сети в режимах тяги и рекуперативного торможения и доля возврата электроэнергии
3.6 Расчетные тяговые и тормозные усилия
3.7 КОЭФФИЦИЕНТ ИНЕРЦИИ ВРАЩАЮЩИХСЯ МАСС
3.8 Тяговые и тормозные характеристики. КПД электропривода
3.9 Сопротивление движению
Глава 4 ОЦЕНКА ОСНОВНЫХ ТЯГОВО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ
ПОКАЗАТЕЛЕЙ
4.1 Пригородные электропоезда
4.2 МЕЖРЕГИОНАЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРОПОЕЗДА
Глава 5 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА КОМПЛЕКТОВ ТЯГОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ЭЛЕКТРОПОЕЗДОВ РАЗЛИЧНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
5.1 Исходные условия
5.2 Результаты технико-экономической оценки комплектов тягового электрооборудования электропоездов различного назначения
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Характеристики участков обращения пригородных
электропо поездов
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Диаграммы движения электропоездов ЭД4МК
И ЭД9МК ПО МАРШРУТАМ МОСКВА-ВЛАДИМИР И Н.-НОВГОРОД-КИРОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 Показатели движения электропоездов ЭД2Т и ЭД4Э
ПО ПЕРЕГОНАМ НАПРАВЛЕНИЯ МОСКВА -ПОДОЛЬСК
ПРИЛОЖЕНИЕ 4 Расчет стоимости жизненного цикла пригородных
ЭЛЕКТРОПОЕЗДОВ ЭД4М, ЭД4Э, ЭМ2И, ЭТ2А И ЭДб

Экономическая стратегия Правительства Российской Федерации, определенная в "Основных направлениях социально-экономической политики на долгосрочную перспективу", рассматривает транспортную систему России как важнейшую составную часть производственной инфраструктуры, а ее развитие - как одну из приоритетных задач государства [1].
В Российской Федерации на долю железных дорог приходилось в 2003 г. 39,5% выполняемого всеми видами общественного транспорта пассажирооборота (рис. 1).
43,7
39,5
16,6

0,2
Железнодорожный Автомобильный Воздушный Речной
Рис. 1 Железные дороги в транспортной системе общего пользования России в 2003 г., %
Нестабильность экономической и политической обстановки в России в 1992-1998 гг., снижение уровня жизни большей части населения и ряд других факторов обусловили снижение подвижности населения и объемов перевозок пассажиров всеми видами транспорта общего пользования (рис. 2) [1]. Тем не менее ожидается, что улучшение жизненного уровня населения позволит при проведении гибкой тарифной политики увеличить долю транспортных расходов в семейном бюджете и повысить транспортную подвижность населения. В соответствии с прогнозами развития народного хозяйства, разработанными Министерством экономического развития и торговли Российской Федерации и ГипротрансТЭИ количество отправленных пассажиров в пригородном сообщении в 2010 г. по сравнению с 2003 г. возрастет на 8%, пассажирооборот - на 14,8%.

хода. Таким образом, найденные значения У'уч нельзя использовать в тяговых расчетах электропоездов межрегионального сообщения с более высокой максимальной скоростью движения. В настоящее время, ввиду отсутствия данных по эксплуатации межрегиональных электропоездов с максимальной скоростью движения 160 км/ч определить для них значения средневзвешенной участковой скорости не представляется возможным.
Качественное сравнение тягово-энергетических показателей межрегиональных электропоездов с различными максимальными скоростями возможно при обеспечении одинаковых условий движения, близких к условиям эксплуатации. Как видно из приведенных в таблице 3 данных, для участков постоянного тока с я'п = 94,9 км и /и = 72,0 км/ч наиболее близкими по указанным показателям являются условия работы электропоездов на маршруте Москва - Владимир (Sn.cz>. = 95,5 км; Ууч= 77,43 км/ч). Соответственно, для участков переменного тока с = 59,8 км и у'уч = 68,9 км/ч - условия работы электропоездов на маршруте Н.-Новгород - Киров (йягл = 65,2 км; Ууч = 77,07 км/ч).
Ниже, в таблице, приведены определенные с помощью тяговых расчетов тяговые показатели при движении электропоездов ЭД4МК и ЭД9МК с максимальной скоростью движения 120 км/ч по маршрутам Москва-Владимир и Н.-Новгород - Киров с учетом действующих в 2003 г. ограничений скорости движения и реального профиля пути (см. рис. П2.1, П2.2 Приложения 2) и показатели тех же поездов в расчетном двадцатикилометровом режиме движения:
Электропоезд їхода, МИН. Ууч, км/ч
ЭД4МК - 20 км 11,2 107,5
ЭД4МК - Москва - Владимир 110,6 103,8
ЭД9МК - 20 км 11,16 107,4
ЭД9МК - Н.-Новгород - Киров 263,0 104,2
Как видно из приведенных в таблице данных, определенные тяговыми расчетами режимы работы электропоездов межрегионального сообщения в указанных маршрутах движения по величинам технической скорости занимают промежуточное положение между реальными режимами работы электропоездов в региональном сообщении (см. табл. 3) и расчетным двадцатикилометровым режимом движения.