автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.02, диссертация на тему:Разработка научных основ анализа и обеспечения эффективности дизелей тепловозов на эксплуатационном этапе жизненного цикла

АНДРОНЧЕВ Иван Константинович

РАЗРАБОТКА НАУЧНЫХ ОСНОВ АНАЛИЗА И ОБЕСПЕЧЕНИЯ

ЭФФЕКТИВНОСТИ ДИЗЕЛЕЙ ТЕПЛОВОЗОВ НА ЭКСПЛУАТАЦИОННОМ ЭТАПЕ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА

Специальность: 05.04.02 - Тепловые двигатели

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание учёной степени доктора технических наук

Москва - 2003

Работа выполнена на кафедре «Локомотивы» Самарской государственной академии путей сообщения (СамГАПС)

доктор технических наук, профессор [ПАВЛОВИЧ Евгений Станиславович! доктор технических наук, профессор ПРОСВИРОВ Юрий Евгеньевич

доктор технических наук, профессор КОССОВ Евгений Евгеньевич; доктор технических наук, профессор СКОВОРОДНИКОВ Евгений Иванович доктор технических наук, профессор ГРОМАКОВСКИЙ Дмитрий Григорьевич;

Ведущая организация: Куйбышевская железная дорога МПС РФ

Защита диссертации состоится "_" _ 2003 г. в "_" ч. на

заседании диссертационного совета Д 218.005.08 в Московском государственном университете путей сообщения (МИИТ) по адресу. 127994, г. Москва, ул. Образцова, 15; ауд. 4535.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан "_" _ 2003года.

Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенный гербовой печатью, просим направлять в адрес Ученого Совета университета.

Учёный секретарь

диссертационного совета Д 218.005.08

д.т.н., профессор C^i^/^ Ю П' Сидоров

Научные консультанты:

Официальные оппоненты:

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Эффективная работа железнодорожного транспорта вносит свой вклад в развитие экономики России. Снижение железнодорожных тарифов способствует росту промышленного производства. Растет погрузка грузов, грузооборот и пассажирооборот.

цен на новый подвижной состав приводят к старению имеющегося парка локомотивов и вагонов, к старению парка тепловых двигателей, в том числе и тепловозных дизелей, снижению их эффективности. За период с 1992 года ежегодные объемы капитальных вложений на железнодорожном транспорте снизились в три раза, а износ основных производственных фондов вырос с 36 до 55%. В сложившихся условиях повышение эффективности тепловозных дизелей на эксплуатационном этапе жизненного цикла является актуальным. Несмотря на известные успехи в этой области сегодня остаются нерешенными некоторые проблемы.

Используемые методы анализа и обеспечения эффективности дизелей тепловозов отличаются значительными материальными затратами, длительностью по времени, недостаточным применением информационных технологий. При внедрении прогрессивных решений не в полной мере обеспечивается моделирование прогноза, сравнения и оптимизации текущих расходов. Необходимо более строгое научное обоснование технических, технологических и экономических решений повышающих эффективность эксплуатации, обслуживания и ремонта дизелей тепловозов. В данной работе предпринята попытка разработки основ функциональных и стоимостных моделей, позволяющих при обосновании технических и технологических решений с помощью автоматизированных средств выявлять функциональные соотношения, определять чувствительность их факторов, прогнозировать,

Вместе с тем, увеличение спроса на перевозки с одновременным ростом

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА

производить оценку, выполнять сравнение и оптимизировать текущие расходы на эксплуатацию, обслуживание и ремонт дизелей тепловозов.

Тема настоящего исследования соответствует тематике приоритетных программ МПС РФ («Программа энергосбережения на железнодорожном транспорте в 1998-2000, 2005 годах», «Комплексная программа реорганизации и развития отечественного локомотиво- и вагоностроения, системы эксплуатации и ремонта подвижного состава на период 2001-2010 годов»).

Целью исследования является разработка научных основ анализа и обеспечения эффективности дизелей тепловозов на эксплуатационном этапе жизненного цикла с учетом текущих расходов и изложение научно обоснованных технических и технологических решений, внедрение которых вносит значительный вклад в развитие экономики железнодорожного транспорта.

Для достижения поставленной цели в работе были сформулированы и успешно решены следующие задачи:

• исследовано современное состояние проблемы обеспечения эффективности дизелей тепловозов на эксплуатационном этапе жизненного цикла;

• предложены аналитические модели рабочего процесса тепловозного дизеля и эффективности эксплуатации дизелей тепловозов с учетом текущих расходов;

• разработана методика и алгоритм для статистического моделирования эффективности дизелей тепловозов в эксплуатации;

• обоснованы критерии, показатели и измерители эффективности дизелей тепловозов в эксплуатации с учетом текущих расходов;

• разработаны научные основы и структура технико-технологической системы для повышения эффективности эксплуатации дизелей тепловозов с учетом текущих расходов;

• выполнены экспериментальные исследования технических и технологических решений направленных на повышение эффективности эксплуатации тепловозных дизелей за счет снижения текущих расходов на дизельное топливо, дизельное масло, обслуживание и ремонт; ■

• выполнен технико-экономический анализ результатов исследования.

Объектом исследования является процесс эксплуатации тепловозов в условиях реформирования железнодорожного транспорта.

Предметом исследования выступают дизели тепловозов и система обеспечения эффективности их эксплуатации.

Методологической и теоретической основами исследования послужили концепции эксплуатации дизелей тепловозов, изложенные в трудах отечественных и зарубежных авторов. В работе применены принципы и методы математического моделирования, математической статистики, планирования эксперимента, системного подхода, функционального анализа, надежности и др. Применялись автоматизированные средства и прикладные программы Microsoft Office, Statgraphics и др.

Информационно-эмпирическую базу исследования составляют аналитическая информация, опубликованная в специализированных научных изданиях, рекомендации научно-практических конференций, официальные статистические данные, оригинальные фактические материалы, собранные автором в процессе исследования.

Научная новизна диссертационного исследования выражается в следующем:

• предложена пятиуровневая модель анализа и обеспечения эффективности дизелей тепловозов, отличающаяся тем, что каждый уровень эффективности определяется по способу ее достижения: оптимизация параметров; применение новых конструкций; применение

новых принципов; применение новых функциональных систем; повышение качества труда персонала;

• предложены аналитические модели, алгоритмы, критерии для статистического моделирования.прогноза, сравнения и оптимизации текущих расходов на эксплуатацию дизелей тепловозов для вариантов применения технических и технологических решений;

• определены методологические основы безопасности, эксплуатационной готовности и экономичности для системы обеспечения эффективности эксплуатации дизелей тепловозов, улучшения технико-экономических показателей их работы, обслуживания и ремонта;

• дано обоснование выбора технических и технологических решений, направленных на повышение эффективности эксплуатации дизелей тепловозов

Достоверность и обоснованность разработанных теоретических положений, выводов и рекомендаций подтверждена математической корректностью решений и выводов, данными экспериментальных исследований моделей и натурных объектов, практикой применения обоснованных автором нормативов в тепловозных депо железных дорог, транспортных предприятий промышленного железнодорожного транспорта и транспортных предприятий топливно-энергетического комплекса.

Практическая значимость результатов исследований подтверждена их внедрением на ведущих предприятиях для обслуживания и ремонта дизелей тепловозов Куйбышевской и ЮжноУральской железных дорог, АО «Промжелдортранс» (г. Самара), АО «Башкирэнерго»( г. Уфа). Методические разработки автора и созданное им оборудование используется в учебном процессе при подготовке студентов по специальности 15.07.00 - Локомотивы.

Апробация работы. Основные теоретические положения, выводы и рекомендации исследования докладывались, обсуждались и получили одобрение: на заседаниях научно-технического семинара электромеханического факультета СамГАПСа (1997-2001 г.г.); на совещаниях в Департаменте локомотивного хозяйства МПС РФ (1999, 2001 г.г.); на совещаниях в отделении «Подвижной состав железных дорог и электрификация» ВНИИ ЖТ МПС РФ (1999, 2000 г.г.), на научно-техническом семинаре Самарского регионального научного центра Российской академии транспорта (2000 г.); на международных, всероссийских, межвузовских конференциях, (г. Самара - 1995-2001 г.г.; г. Омск -1995, 2000 г.г.; г. Москва -1996,1998-2000 г.г.; г. Новочеркасск -1997г.; г. Луганск -1997г.; г. Новосибирск -1997г.; г. Хабаровск -1997г.;); на научно-техническом совете локомотивной службы Куйбышевской железной дороги (1999, 2000 г.г.); на научно-техническом семинаре «Надежность, система технического обслуживания и ремонта, диагностирование технических средств железнодорожного транспорта и повышение их эффективности» ОмГУПС (2001г.); на заседании кафедры, «Локомотивы и локомотивное хозяйство» МГУ ПС (МИИТ) (2001г.).

Публикации. Основные научные результаты диссертации опубликованы в ведущих рецензируемых научных изданиях. Они изложены в 34 публикациях (монографиях, учебно-методических работах, патентах на изобретение, авторских свидетельствах на изобретения, свидетельствах на интеллектуальный продукт, статьях).

Объем и структура работы. Общий объем работы составляет 306 станиц, из них 260 страниц основного текста, в том числе 45 таблиц и 37 рисунков. Диссертация состоит из введения, семи глав, выводов по главам, заключения, списка использованных источников из 155 наименований и 7 приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность работы, дана общая характеристика исследования.

В первой главе выполнено исследование проблемы обеспечения эффективности дизелей тепловозов на эксплуатационном этапе жизненного цикла.

Рассмотрены тенденции повышения эффективности дизелей в промышленно развитых и развивающихся странах (США, Япония, Китай), проанализированы разработки по эффективности эксплуатации дизелей железнодорожного транспорта (КНР, Казахстан, Россия).

Отмечены работы по анализу и обеспечению эффективности эксплуатации тепловозов и тепловозных дизелей С.Я. Айзинбуда, А.И. Володина, А.А.Голубенко, A.B. Горского, A.B. Грищенко, Д.Г. Грамаковского, И.В. Дмитриенко, И.П.Исаева, В.Н. Кашникова, В.Г. Козубенко, Е.Е. Коссова, Т.Ф.Кузнецова, В.Д.Кузьмича, Г.С.

Михальченко, Д.Я. Носырева, |Е.С.Павловича|, Ю.Е.Просвирова, А.Д. Пузанкова, Т.В. Ставрова, Е.И.Сковородникова, С.Т. Сухопарова, В.Б. Скуева, В.В. Стрекопытова, Э.Д. Тартаковского, Т.А. Тибилова, В.П. Феоктистова, H.A. Фуфрянского, В.А. Четвергова , В.Д. Шарова и других известных ученых.

Исследование показало, что в условиях задержки с обновлением парка дизелей тепловозов на первый план выдвигается задача продления технического ресурса узлов и деталей имеющихся дизелей тепловозов с улучшением их технических и технологических характеристик. Повышение результативности эксплуатации дизелей тепловозов и сокращение эксплуатационных расходов возможно путем разработки научно обоснованных технических и технологических решений, ускоряющих научно-технический прогресс в локомотивном хозяйстве.

Предложенная пятиуровневая модель классификации типов существующих технических и технологических решений для повышения эффективности дизелей тепловозов в эксплуатации отличается тем, что каждый уровень эффективности определяется по величине эффекта и способу его достижения: оптимизация параметров; применение новых конструкций; применение новых принципов в конструкции; применение новых функциональных систем; повышение качества труда персонала. Показано, что уровень эффективности при оптимизации параметров дизелей тепловозов по оценкам экспертов достигает 10% (Табл.1).

Таблица 1.

Пятиуровневая модель оценки и прогнозирования эффективности

эксплуатации дизелей тепловозов

Уровни эффективности Содержание преобразований Пример для тепловоза Величина эффекта

Первый Расчет и оптимизация параметров Расчет и оптимизация параметров тепловозного дизеля До 10%

Второй Применение новых конструкций Новые конструкции дизелей До 20%

Третий Применение новых принципов Газотурбинная установка на газовом топливе До 50%

Четвертый Применение новых функциональных систем Подвижной состав новых поколений

Пятый Подготовка и повышение квалификации кадров Образовательно- реабилитационные технологии

Концептуальная модель анализа эффективности дизелей тепловозов в эксплуатации в виде трех отдельных элементов: качества конструкции, качества процесса эксплуатации и качества эксплуатационной ситуации, позволяет выполнить декомпозицию сложного явления на три составляющие для их последующего подробного исследования.

Во второй главе предложены аналитическая модель рабочего процесса тепловозного дизеля 10Д 100 с учетом удельного расхода топлива, а также критерии и алгоритмы статистического моделирования

и определения количественных показателей эффективности дизелей тепловозов в эксплуатации с использованием автоматизированных средств.

Математическая модель рабочего процесса дизеля с неразделенной камерой сгорания на установившемся режиме в данной работе представлена квазистатической системой, состоящей из уравнений первого закона термодинамики, закона сохранения массы сухого воздуха и "чистых" продуктов сгорания и уравнения состояния: ат ,„Л7 „ йСвп йСвп ¿Сут

й(р с1ф й(р <1(р ¿(р с1(р <1(р '

йв' с1Х -г'

с1<р вп , аср 6 <1(р й<р '

¿С" _ // а0еп ГН + (^+1 )<?„ с1Х „// йСут

с1ср вп 1 а<р с1<р й(р йф

п С' + С" С/

Р1\ = вят \-гш

/ и и

где ср - угол поворота коленчатого вала; > > - индексы

соответственно относящиеся к сухому воздуху, "чистым" продуктам сгорания и водяному пару; вп, в - индексы, относящиеся к параметрам рабочего тела, проходящего через органы впуска и выпуска; ут - индекс, относящийся -к газу, который проходит через зазоры в цилиндро-поршневой группе; Р, Т, I), С- текущие значения давления, температуры, удельной внутренней энергии, энтальпии, удельной теплоемкости; х- низшая теплота сгорания, цикловая подача

топлива и относительное количество сгоревшего топлива; £0

теоретически необходимое количество воздуха, для сгорания 1кг топлива; V е - текущий объем рабочего цилиндра; в, г - масса и доля

компонента в смеси газа; - количество тепла, отводимого через

стенки рабочего цилиндра от газа.

Для расчета динамики тепловыделения использовано уравнение И.И.Вибе:

где В , <рг - соответственно угол начала горения и продолжительность горения топлива; С - постоянная, численно равная 6,908 при сгорании доли топлива X =0,999 к моменту ф = (р2 ; т -показатель процесса сгорания. Коэффициенты т и <Р2 находили по зависимости Г. Вошни :

где - коэффициент избытка воздуха; п - частота вращения коленчатого вала дизеля; Pascas - давление и температура газа в

цилиндре в начале сжатия; «о» - индекс относится к режиму работы дизеля, по экспериментальным данным которого настраивается математическая модель рабочего процесса;

Фп - период задержки воспламенения, определяли на основе методики Ю. Т. Еремина:

е/ - отношение энергии активации к газовой постоянной; Кц -

постоянный коэффициент. Теплоотвод в стенки рабочего цилиндра:

г. = КЛ0~5 » * *

К wcc w[Fwn (Twn T )+ Fgm (Твт T )] ,

dtp 6 n 3600

где aw - коэффициент теплоотдачи от газа в стенки; Fwn,F,m -поверхности теплообмена; Twn,Tem- средние по поверхности температуры поршня и втулки; к„ - коэффициент корректировки теплоотвода.

Средние температуры стенок на долевых режимах работы дизеля определяли по формуле:

TW — Тcool ~ ^ w Q w п , где Sw - коэффициент теплопроводности стенки.

8

Т — т

1 cool 1

W

<2 „о п о

ТСоо1 - температура охлаждающей жидкости. Для расчета «и- использовано уравнение Г. Вошни .

-10.8

аш =110£?~0'2Р0'8Г-0'53

CiVm+c2^-{P-Pw)

Р V

1 asr as

где Ут - средняя скорость поршня; ка! - объем цилиндра в начале сжатия; с1 - диаметр цилиндра; У5 - рабочий объем цилиндра; Р„ -условное давление в цилиндре при расширении без сгорания;

с [6,18 - цилиндр открыт ^ =Гз,24*10"3 - в период сгоранш [2,28 - цилиндр закрыт [ о - при отсутствии горения

Эксперименты с целью исследования зависимостей удельного расхода топлива выполнены на базе существующих функциональных детерминированных моделей рабочего процесса дизеля. Численное моделирование рабочего процесса дизелей по методу ЦНИДИ дало достаточную сходимость результатов моделирования и натурных

испытаний. Результаты численного эксперимента по исследованию влияния условий окружающей среды ( Р0 и Т0) на основные показатели работы дизелей 10Д100 показали уровни факторов (Табл. 2.)

Таблица 2

Изменения факторов и кодирование значений уровней

№ Независимый Физические Среднее Номиналь- Уровни Кодиро-

фактор интервалы значение ное факторов ванные

изменения интервала значение в экспери- значения

фактора менте

1 Давление 700 750 760 700 -1

окружающе- 800 800 +1

го воздуха, Х1

мм. рт. ст.

2 Температура 233 278 293 233 -1

окружающего 323 278 0

воздуха, Хг, К 323 +1

Уравнения регрессий составлены с использованием полного ортогонального факторного плана типа т-1*т2, где тх =2, т2 = 3 -

число уровней исследуемых факторов и имеют вид:

У 4 = Ьохо +¿>1*1 +Ь2х2 + Ь22г22 +Ь12х1х2 +Ьтх12гг

>

где х0, х-|, Х2 - значения факторов, Хо =1; ъ - давление, х2 - температура окружающей среды;

n

I *?.

V1 - г 2 - " = 1 - V 2 _ _

£ 1 — Л о —. — Я о ^^

2 2 м 2 3 '

г2 - квадратичный эффект фактора х2, в соответствии с требованиями ортогонализации плана эксперимента;

х1х2, х^г2 - эффекты взаимодействия между факторами; Ь0 - коэффициент, характеризующий среднее значение функции отклика при нулевых значениях всех факторов; Ь1( Ь2 - коэффициенты регрессии, характеризующие величину влияния соответствующего фактора на исследуемый процесс;

b22 - коэффициент регрессии, характеризующий величину влияния квадратичного эффекта;

b12, Ь122 - коэффициенты регрессии, характеризующие величину влияния эффектов взаимодействия между факторами.

Коэффициенты квадратичной модели и их дисперсии вычисляли по формулам:

n n n

Z Уихио Z У и Z 5 2 b и }

и - и = '_- » =1

» 2 - ЛГ < - - *

/ , Л ио « = 1

# //

хш У и ^ Хш У и 2 Г ) 2(1

Д 2 N х + 2а Д 2 Лг) + 2« '

И=1 «=1

¿V лг

^хтх^Уи ^хтУи 2( \ 2 I \

и .И_=«г]_. 1_ * М _ Д

Е (*>« х]и Г ' Е (Хш Л 1

Ы — 1 И=1

" 2 ^2

X * ¡к .У и 2 Г \ 2/1

ь = ^__ ^_• ,2(ь ь * У'; = * у}

и - 1 и = 1

где - число точек в исходном ядре планирования типа 2К; N - общее число опытов N = ^ + (2К + 1 )п ; 2К+1 - число дополнительных точек; п - число повторов дополнительных точек,(п = 1); К- число факторов в эксперименте. Для двигателя 10Д 100 после исключения незначимых коэффициентов получены уравнения регрессии : У№10 =218,867 + 1,9Х1-2,П5Х2; УЬею = 0,2191 - 0,0019 Х-, + 0,0022 Х2 + 0,0008(3 Х22-2); Для проверки адекватности полученных математических моделей

рассматриваемым процессам вычислено опытное значение критерия Фишера Fon и сравнено с теоретическим значением FT (Табл. 3).

Таблица 3

Результаты проверки на адекватность математической модели рассматриваемым процессам дизеля 10Д100

Y, fr О ад г> у ч2 р _ Ъад . FT Адекватность

'о» г2 ' ¿у модели

Nei0 3 6.611 4.791 1,38 4.76 Адекватна

ЬеЮ 2 7.5-Е-8 2.4'Е-б 3,125«Е-2 5.14 Адекватна

Получены поверхности отклика удельного расхода топлива Ье, от внешних условий (Р0 и Т0) для дизеля 10Д 100 (Рис.1)

,кг

Ье кВт*ч .. I- '"

0 225^ ••

Рис. 1. Влияние внешних условий (Р0, Т0) на удельный расход топлива

дизеля 10Д 100

Из приведенного рисунка следует, что поверхности отклика имеют малую кривизну в исследуемом диапазоне параметров. Для дизеля 10Д 100 уравнения регрессии:

Y № м = 1 + 0,00868 .ДГ,- 0,00971 -Хг\

ТЬе^ = 1 + 0,00867 ■ Xx + 0,01 • X2 + 0,00365(3^2 - 2) ;

Для дизеля 10Д 100 уравнения в малых отклонениях запишутся в виде:

5Ne10 = 0,13-5Р0-0,06-5Т0;

5be10 = - 0,138 • 5Р0 + 0,0618 • 6Т0;

Результаты экспериментов показали, что удельный расход топлива тепловозного дизеля значительно зависит от внешних условий работы тепловоза и при планировании норм расхода топлива на тягу поездов и утверждении их в соответствующих инстанциях (например «Росжелдорснабе») необходимо учитывать влияние температуры и давления наружного воздуха в зависимости от условий работы тепловозов. Это даст возможность более точно прогнозировать расходы на топливо для железной дороги, что позволит снизить текущие расходы на эксплуатацию дизелей тепловозов по категории «топливо».

Далее была рассмотрена модель оптимизации эксплуатации дизелей тепловозов по текущим расходам в виде вектора эффективности. Координаты вектора эффективности с учетом текущих расходов можно измерить. Это величина эффекта от решений, категория текущих расходов (на дизельное топливо, на дизельное масло, на обслуживание и ремонт, на заработную плату персоналу и т.д.) и ряд технических и технологических решений. В трехмерном пространстве такой системы вектор эффективности будет описывать некоторую поверхность, названную в работе поверхностью эффективности.

Используя аналитическую модель в виде вектора эффективности и пакет прикладных программ Microsoft Office, Statgraphics построены поверхности эффективности по двум категориям расходов и трем техническим решениям, по трем категориям расходов и двум

техническим решениям и по пяти категориям расходов и техническим решениям (Рис.2, рис.3, рис.4).

Рис. 2. Построение поверхности эффективности по двум категориям расходов и трем техническим решениям

решени й, Р

Рис. 3. Построение поверхности эффективности по трем категориям расходов и двум техническим решениям

Зарплата ' ^ Р1 Прочие орас

Рис. 4. Построение поверхности эффективности по пяти категориям расходов и двум техническим решениям

С помощью таких поверхностей методом секущих плоскостей предлагается определять оптимальный вариант эксплуатации дизелей тепловозов для заданного уровня эффективности с учетом категорий текущих расходов и ряда технических решений.

В третьей главе предложены алгоритм построения и исследования модели эффективности эксплуатации дизелей тепловозов с учетом текущих расходов.

Предлагаемая имитационная модель на основе пакета прикладных программ Microsoft Excel имеет алгоритм из четырех шагов. Рекомендуется использовать систему Microsoft Windows 98, второе издание 4.10.2222А. Компьютер: Genuinelntel Intel(r) Celeron(rm). Процессор: 32,00 МБ ОЗУ. Ввод данных предлагается производить диапазоном в соответствии с необходимой задачей. Например, диапазоном для категорий текущих расходов К1, К2 (топливо и ремонт) и ряда технических решений Р1, Р2 (диагностирование тепловозного

дизеля по параметрам рабочего процесса и планирование и организация работ по нормированию расхода топлива и масла тепловозами).

Параметры графической диаграммы необходимо задавать по заголовкам, осям, линиям сетки, «легенде» и прозрачности «стен».

Для экспериментальной проверки выдвинутых положений с помощью автоматизированных средств была построена имитационная модель эффективности эксплуатации дизелей тепловозов для ряда технических и технологических решений по категориям текущих расходов. В качестве исходных данных были приняты часовой расход топлива, цена дизельного топлива, часовой расход дизельного масла, цена дизельного масла, пробеги тепловозов между ремонтами и осмотрами, стоимость одного осмотра и ремонта, срок службы дизелей тепловозов для эксплуатационной ситуации Куйбышевской и ЗападноСибирской железных дорог за 1998,1999 годы.

Величины экономического эффекта рассчитывали по типовым отраслевым методикам и методическим рекомендациям по обоснованию эффективности инноваций на железнодорожном транспорте № ЦтехО-11 от 26 апреля 1999 года (ВНИИ ЖТ и ВНИТИ).

Расходы на техническое обслуживание и ремонт базового дизеля тепловоза и с дизеля тепловоза с технико-технологическими мероприятиями, рассчитывались на срок их службы до списания (15лет). Исходными данными служили колличество осмотров и ремонтов по их видам.

Полученная поверхность (Рис.5) имеет ярко выраженный характер изменения эффективности технических или технологических решений Р1, Р2, РЗ, Р4 по каждому из трех факторов - топливо, ремонт и масло.

Для базового варианта Р1, где отсутствовали технические или технологические решения эффективность равна нулю. Для варианта Р2

эффективность по всем трем факторам не превышает уровня 50 тыс. руб.

Рис. 5. Определение оптимального варианта эффективности для вариантов Р1, Р2, РЗ, Р4 по категориям расходов К1,К2,КЗ

Вариант РЗ превышает этот уровень эффективности только по факторам топливо и ремонт. С помощью параллельной основанию секущей плоскости можно определить по линии ее пересечения с поверхностью эффективности: достигают или нет технические и технологические решения .. заданного уровня эффективности эксплуатации дизелей тепловозов.

В четвертой главе исследованы возможные критерии и разновидности моделей эффективности дизелей тепловозов в эксплуатации с учетом текущих расходов:

«Затраты 3 min», «Результат-»Р тах»,

«Е=Р-3 н> Е тах», «S=3/P -> S min»,

«э=р/з -» э тэх», «э^р-зуз Э1тах», «Э2=(Р-3)/Р-> Э2тах».

Все представленные модели эффективности дизелей тепловозов имеют единство в учете затрат и результата. Различие их состоит в том, что каждая из моделей отражает различные цели повышения эффективности (стабилизации или развития). В ходе моделирования трех вариантов соотношения результата и затрат были получены следующие результаты (Табл. 4.)

Таблица 4

Результаты моделирования вариантов эффективности дизелей тепловозов

КРИТЕРИЙ Вариант А Вариант Б Вариант В

Затраты —► 3min «минимум затрат» 3,0 4,0 8,5

Результат -» Ртах «максимум результата» 3,5 5,0 10,5

Е=Р-3 -> Е max «прибыльность» 0,5 1,0 2,0

S=3/P -» S min «затратность» 0,86 0,80 0,81

Э=Р/3 -» Э max «результативность» 1,17 1,25 1,18

Э1=(Р-3)/3 -> Э1тах «прибыльность на единицу затрат» 0,17 0,25 0,24

Э2=(Р-3)/Р -> Э2тах «прибыльность на единицу результата» 0,14 0,2 0,19

Для вариантов «А», «Б» и «В» построены сравнительные характеристики (Рис.6).

Рис. 6. Сравнительные характеристики вариантов А, Б, В

Построенные их сравнительные характеристики предоставляют возможность выбора того или иного критерия эффективности. Для прибыльности на единицу затрат предпочтителен вариант Б (Табл. 4).

В пятой главе освещены вопросы разработки технико-технологической системы обеспечения эффективности дизелей тепловозов на эксплуатационном этапе жизненного цикла, целью

которой является продление ресурса и повышение технических, технологических и потребительских характеристик дизелей тепловозов (Рис.7).

Научные основы системы анализа и обеспечения эффективности дизелей тепловозов

1. Закон

качества дизелей тепловозов

Принципы

5

Б

о

X

о га с о т <1) Ш

>5 О X

I ¡Е 18

ш

О

(О

Модели

с

П

I

О

2. Закон качества эксплуатации дизелей тепловозов

о

X

X X

§ §

а- га

Р !Е

£1

§ &

а а

о

Принципы

о

* к

§ *

го

яГ т га о

|5

1° о «

2 О О -

ш О

с: « га 0> з Ь

X

о

0 о.

01 с га

о. Н-

О 5

х х

ГЗ ГГ

Л <0

й Ё >. а>

¡1 * о СП ч:

Модели

5*

го а)

е|

5 « 2 т

3. Закон качества эксплуатационной ситуации

о:

5

га о о ё о а о. щ с о. О с

Принципы

т О

г

¡1 а> х

Я

а

5 я

о

« с §1

5 Я

° 8

1 о-

о 8"

¿5 а

Я о га ш о. я С о.

а ^

3 §

О с

Модели

§

ИГ 5

Методы обеспечения эффективности дизелей тепловозов

9 о

га

о- га С а.

I.

Средства обеспечения эффективности дизелей тепловозов

Рис. 7. Основы анализа и обеспечения эффективности дизелей

тепловозов

Разработанные основы позволяют формировать систему мер по эффективности эксплуатации дизелей тепловозов с классификацией технических и технологических решений по категориям качества конструкции, качества процесса эксплуатации и качества эксплуатационной ситуации. Методы и средства представляют собой технико-технологическую систему обеспечения эффективности дизелей тепловозов в эксплуатации с учетом текущих расходов.

В шестой главе приведены результаты экспериментальных исследований. Практическая значимость результатов экспериментов состоит в том, что они явились основой для разработки системы технических и технологических решений, направленных на обеспечение эффективности эксплуатации тепловозных дизелей за счет снижения текущих расходов на дизельное топливо, дизельное масло, обслуживание и ремонт.

Планирование и организация экспериментов включает постановку задачи с определением цели эксперимента, выяснение исходной ситуации, оценку допустимых затрат, времени и средств, изучение литературы, опрос специалистов, выявление возможных влияющих факторов, выявление выходных параметров, создание необходимых нестандартных технических средств, формулировка статистических задач, выбор или разработка алгоритмов и программ автоматизированной обработки экспериментальных данных.

Информационно-эмпирическую базу экспериментов составили собранные автором рекомендации научно-практических конференций, аналитическая информация, опубликованная в специализированных научных изданиях, официальные статистические данные, данные по техническому состоянию тепловозных дизелей и их узлов, оригинальные фактические материалы по их обслуживанию, ремонту, испытанию. Достоверность и обоснованность экспериментальных исследований

подтверждена математической корректностью моделей и планов экспериментов, использованием натурных объектов транспортных предприятий, где действует система стандартизации и аттестации средств измерений.

Для модели качества дизелей тепловозов исследовались: снижение вредных выбросов; методика диагностирования дизеля по индикаторной диаграмме; применение водотопливной эмульсии.

Для снижения вредных выбросов разработана система подачи дополнительного воздуха в цилиндры дизеля (Рис. 8 ), которая снижает дымность на переходных режимах на 24-28% (Рис.9), что повышает показатели безопасности дизелей тепловозов.

1 - дополнительная турбина; 2 - турбокомпрессор системы наддува; 3 -управляемая муфта; 4 - блок управления; 5 - контроллер машиниста; 6 - ресивер выхлопных газов; 7 - электроуправляемый клапан; 8 - подающий трубопровод; 9 -нагнетательный трубопровод; 10 - предохранительный клапан; 11 - контрольный манометр; 12 - впускной коллектор; 13 - выпускной коллектор; 14 - цилиндр дизеля; 15 - обратный клапан.

Рис. 8. Система для подачи дополнительного воздуха на запуске и переходных режимах дизеля

к - без подачи дополнительного воздуха; т - с подачей дополнительного воздуха; п -установившийся режим; 1, 2, 3 - нулевая, четвертая и восьмая позиции

контроллера

Рис. 9. Влияние подачи дополнительного воздуха на запуске и переходных режимах на дымность выхлопа дизеля ПД1М

Диагностирование дизеля по индикаторной диаграмме с помощью автоматизированных средств повышает показатели эксплутационной готовности. Суть разработанной методики автоматизированного диагностирования и идентификации неисправностей систем дизеля по индикаторной диаграмме и ее отличие состоит в следующем:

• Сглаженная индикаторная диаграмма дизеля имеет характерные точки, где ее кривизна меняет свой знак (точки перегиба, границы зон горения). Определяют эти характерные точки на

* действительной индикаторной диаграмме и на паспортной

диаграмме;

• Определяют отклонения положений «действительных» точек от положений «паспортных» точек посредством параметра

А 7"Т __пасп действ /V _

АН й = а, -а[ , где " - угол наклона луча

соединяющего ВМТ диаграммы и точку перегиба;

• По качественному ((+) или (-)) характеру отклонений положения действительных точек перегиба от их паспортных положений и

матрицы неисправностей идентифицируют неисправности дизеля (Табл. 5)

Таблица 5

Матричный метод идентификации неисправностей систем дизеля

Неисправность Параметр ДЛ к

ДЯк1 ДЯ кг ДЯкз ДЯк4

Недостаточная производительность компрессора + + +

Подтекание иглы форсунки 0 0 - -

Запаздывание впрыска топлива 0 + - -

Ранняя подача топлива 0 - + +

Диагностирование дизеля по параметрам рабочего процесса позволит обеспечить необходимую мощность и надежность дизеля, а также по данным ВНИИЖТ и ВНИТИ может уменьшить фактический расход топлива в эксплуатации с дт =175.0 кг/час до дт =171,59 кг/час на одну секцию тепловоза с дизелем 10Д100.

Следующей категорией в соответствии с принятой моделью качества дизеля тепловоза является экономичность. Одним из многих известных методов повышения экономичности тепловозных дизелей является применение водотопливных эмульсий. Применение водотопливных эмульсий является перспективным потому, что оно не требует больших конструктивных изменений. Способствует снижению вредных выбросов, снижает теплонапряженность основных деталей дизеля, уменьшает износ трущихся деталей, сокращает расход масла, повышает надежность цилиндро-поршневой группы, коленчатого вала, турбокомпрессоров.

Подача водотопливной эмульсии на номинальном режиме работы дизеля ПД1М тепловоза ТЭМ2 влияют на его экономичность путем снижения энергозатрат на тягу поездов до 12% (Рис. 10 , табл. 5).

1 - топливный бак; 2 - фильтр грубой очистки; 3,35,36 - электродвигатели; 4 -топливный насос; 5 - разгрузочный клапан; 6,30 - фильтры тонкой очистки топлива и воды; 7,14 - электроуправляемые клапаны; 8 - топливный коллектор; 9 - топливный насос высокого давления; 10 - топливная форсунка; 11 - сливная трубка; 12 -дизель; 13 - отстойник; 15 - подпорный клапан;16 подогреватель топлива; 17 -вентиль перепуска топлива; 18 - кран аварийного питания; 19 - обратный клапан; 20,29,33 - редукционные клапаны; 25 - смеситель; 26 - водяной бак; 27 - дозатор воды; 28 - водяной насос; 32 - насос подачи эмульсии; 37 - вентиль слива отстоя воды.

Рис. 10. Системы для приготовления и подачи водотопливной эмульсии дизеля ПД1М

Таблица 5

Влияние содержания воды в водотопливной эмульсии на параметры рабочего процесса дизеля

Контролируемые параметры Режимы испытаний

1 2 3 4 5

Ртах. МПа 6,8 7,05 7,1 6,99 6,9

Т„ °С 430 415 415 423 441

Для модели качества процесса эксплуатации дизелей тепловозов были рассмотрены: методика планирования и организации работ по нормированию расхода топлива и масла; сухоледная очистка узлов и деталей при ремонте; детонационное упрочнение поверхностей пар трения по технологии «Восток»; образовательно-реабилитационные технологии для персонала.

Планирование и организация работ по нормированию расхода дизельного топлива и масла повышают показатели качества эксплутационной документации (Табл. 6 ).

Таблица 6

Методика планирования и организации работ по нормированию расхода дизельного топлива и масла на тягу поездов

Основные Основные понятия и определения

положения по нормированию расхода ДТиМ на тягу поездов Система норм и нормативов расхода ДтиМ наТП Показатели Системы норм и нормативов расхода ДтиМ на ТП на участке ж д

Методические рекомендации по разработке и применению Системы норм и нормативов расхода ДтиМ на ТП

Классификация и состав норм расхода

Методика Методические рекомендации по разработке норм расхода ДтиМ на ТП на участке ж.д

планирова ния и Организация работы по Организационные вопросы нормирования ДтиМ на ТП и их экономии

организаци и работ по нормированию расхода ДтиМ Организация работы в локомотивных депо и Управлении ж д

нормироза нию на ТП и их экономии Автоматизированная система сбора, накопления и обновления норм (АССНОН)

расхода Методические Основы расчета показателей Системы норм и нормативов

ДтиМ на тягу поездов основы нормирования расхода ДтиМ Методы разработки норм расхода ДтиМ на ТП на участке ж д

Расчет коэффициента использования ДтиМ на ТП

Формирование норм расхода ДтиМ на ТП на годовой и долгосрочный периоды

на ТП Разработка нормативов предельного расхода

Методические основы определения Определение экономии ДтиМ на различные периоды планирования

Планирование заданий и мероприятий по экономии ДтиМ на ТП

экономии ДтиМ наТП Определение экономии ДтиМ на ТП от внедрения новой техники

Выявление резервов и основных Методические рекомендации по выявлению резервов экономии ДтиМ наТП

Основные направления и классификация мероприятий по экономии ДтиМ на ТП

направлений Пути сокращения технологических отходов ДтиМ на ТП

экономии ДтиМ Совершенствование конструкции тепловозов

наТП Контроль за изменением норм расхода ДтиМ на ТП

В депо, где нет поездной работы, и расход топлива учитывается через пробег локомотивов, перевыполнение этого показателя дает право расхода топлива по депо, но при этом не увеличивает право расхода топлива в целом по дороге. Все это происходит от несовершенной на сегодняшний день системы планирования и расчета норм удельного расхода дизельного топлива. Разработанная методика планирования и организации работ отвечает требованиям разработки и внедрения комплексных методик системного анализа расхода топливно-энергетических ресурсов, позволяющих прогнозировать и вырабатывать эффективные меры по оптимизации их использования.

Сухоледная очистка деталей при ремонте дизелей тепловозов позволяет повысить показатели качества ремонтного оборудования, при этом сокращается потребление промышленной воды, исключается применение химических веществ. Физически процесс очистки поверхностей деталей и узлов дизеля сухим льдом основан на свойстве гранул сухого льда преобразовывать энергию своего движения в энергию разрушения молекулярных связей покрытия и отделения его от поверхности очищаемой детали (Рис. 11).

т т ♦

•истицы

гюверлжхлъ

1 I *

гю»:рыт»те у | ^

! ♦

И V ■

поверхность ^ гранулы покрьпиеЦ^

-ч*- Ус V? -ЧЙВ-

Очистка абразивными материалами Очистка гранулами сухого льда (песок, дробь, скорлупа и.т.д.)

Рис. 11 . Сравнение процессов очистки абразивом и сухим льдом.

Гранулы сухого льда ударяются о поверхность, сжимаются, а затем взрываются, создавая обильный «микро-снегопад», который смывает загрязнение с поверхности, поднимая его изнутри. Струя гранул сухого льда направленная на поверхность детали снижает температуру на поверхности быстрее, чем на глубине в 0,5мм или на глубине 1,5мм (Рис. 12). Это приводит к дополнительному эффекту отслоения загрязнений от поверхности, что способствует эффективности очистки поверхности.

и1 —! 1 - г 1 -»-Поверхность 0,5 мм - 1,5 мм

ч, 1

-10 -70- н

£ 1 г- ч

ьь —1 т г

о |-30 |-40--501 -60- й ч-1- IV i

Г

ц 2 —

+ 4

г

-1 * f

N

Время, с

Рис. 12. Изменение температуры по глубине детали

В результате исследований предложена установка для очистки сухим льдом деталей и узлов дизелей, исследован процесс образования из жидкой углекислоты гранулированного сухого льда и определен оптимальный диаметр гранул - с1=5 мм.

Детонационное упрочнение поверхностей пар трения по технологии «Восток» предназначено для повышения качества запасных частей (Рис. 13 ). Особенностью процесса является нанесение корунда. Механические и эксплуатационные свойства детонационных покрытий -

плотность, прочность, термостойкость, сопротивление износу в условиях трения и эрозии, сопротивление ударным нагрузкам и пр. превышают соответствующие показатели для покрытий, полученных другими методами. Опытные образцы валиков (СтЗ, Ст20) протачивались до размера уменьшенного на 0,2мм на сторону. Формировалось напылением двухслойное упрочняющее покрытие. При толщине оксидного слоя А=0,17 мм, толщине противоприхватного слоя В=35 мкм и микротвердости Н яс =67 , ресурс, по сравнению с валиком, восстановленным методом наплавки электродом, увеличился в 3,5 раза.

Рис. 13. Схема установки детонационного упрочнения

Образовательно - реабилитационные технологии повышают показатели качества труда персонала по категориям квалификации и здоровья. Особенно это актуально для машинистов тепловозов. Исследования данного вопроса позволили выработать структуру образовательно-реабилитационной системы, позволяющей повышать квалификацию и снизить на 10% выбывание высококвалифицированных машинистов локомотивов по состоянию здоровья. Использование высоко квалифицированных машинистов значительно снижает расходы на эксплуатацию дизелей тепловозов, особенно по категории «топливо».

Для модели качества эксплуатационной ситуации проводились: оценка издержек с учетом цены на дизельное топливо, анализ правовых норм работы депо.

Рассмотренные технические и технологические решения представляют собой технико-технологическую систему обеспечения эффективности дизелей тепловозов в эксплуатации с учетом эксплуатационных затрат. Такая система позволяет улучшить технико-экономические показатели эксплуатации дизелей тепловозов.

Седьмая глава посвящена технико-экономическому анализу результатов работы.

За основу взяты отраслевые методические рекомендации для технико-экономической оценки инноваций. В качестве исходных принимались фактические и расчетные данные для эксплуатационной ситуации на Куйбышевской железной дороге за период с 1997 по 2001 годы (Табл. 7).

Таблица 7

Исходные данные для расчета

Показатели Единицы измерения Условное обозначение Значения показателя по дизелям

Базовый С мероприятиями

Часовой расход топлива Кг/час на секцию 9т 175,0 171,5

Цена дизельного топлива Руб/т Цт 4800 4800

Часовой расход дизельного масла Кг/час на секцию дм 2,89 2,79

Цена дизельного масла Руб К Цш 8500 8500

Пробеги тепловозов между ремонтами и осмотрами Тыс. км SkP-2 1260 1260

Skp-1 630 630

Stp-з 230 300

Stp-2 120 120

Stp-i 45 50

Stcw 9 8

Срок службы тепловоза лет Тел 33 33

Норма дисконта - E 0,1 0,1

Единовременные затраты составили около 2 850 тыс. руб. В пересчете на срок эксплуатации в 15 лет это составит 190 тыс. руб в год. Годовая экономия эксплуатационных расходов по категории «дизельное топливо» определялась по формуле:

где gr■■■u■•■gr- часовой расход топлива базовым дизелем и дизелем с учетом мероприятий в кг/час на секцию; тгод - годовой фонд работы дизеля в часах; цт- цена дизельного топлива в руб/т; 2- число секций тепловоза.

ДИ^ =(175,0-171,5) 6000 4800 2 10'3 = 201,6 тыс. руб.

Годовая экономия эксплуатационных расходов по категории «дизельное масло» определялась по формуле:

ши = аи% - аибм =295,8-284,58 = 11,22 тыс. руб/тепловоз

где ли" - годовая норма текущих расходов на масло для дизеля тепловоза с мероприятиями; шБм - годовая норма текущих расходов на масло для базового дизеля тепловоза без мероприятий.

=ёЪ-Тгод-Ци-2> = 2,9 6000 8500 2 10"3 =295,8тыс. руб где ¿1, - часовой расход дизельного масла без мероприятий в кг; тюд годовой фонд времени работы тепловоза; цм- цена дизельного масла;

ДИ? ^•■Тгод'-Ци-Ъ =2,79 6000 8500 2 10"3 =284,58 тыс. руб

Годовые затраты на техиническое обслуживание и ремонт сравнимаемых вариантов эксплуатации дизелей определяли по стоимости и количеству обслуживаний и ремонтов за период службы до списания (15лет). В пересчете на один год получили соответственно 335,86 и 306,28 тыс руб.на секцию. Экономия эксплуатационных расходов на обслуживание и ремонт по дизелю составила в год на один тепловоз: д#я = (335,86 - 306,28) 2 = 59,16 тыс. руб/тепл.

Суммарная экономия годовых текущих расходов на один дизель: ¿итекраа = ьит+ши+шр =201,6+11,2+59,16 =271,96 тыс. руб Для оценки уровней эффективности каждого из технических и технологических решений (Р) была использована разработанная

ГОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА ^ С.Петербург

< 09 ТОО акт '

аналитическая модель эффективности эксплуатации дизелей тепловозов с учетом текущих расходов и метод секущих плоскостей. Оценивались: снижение вредных выбросов (Р1); диагностирование дизеля по индикаторной диаграмме (Р2); применение водотопливной эмульсии (РЗ), планирование и организация работ по нормированию расхода топлива и масла (Р4); сухоледная очистка деталей дизелей в условиях деповского ремонта (Р5); детонационное напыление по технологии «Восток» (Р6); образовательно-реабилитационная технология для персонала локомотивного хозяйства (Р7).

С использованием экспертных оценок были определены величины изменения по видам расходов в сравнении с базовым вариантом (Табл. 8).

Таблица 8

Расчетная эффективность для вариантов технических и технологических решений

Виды расходов Эффективность вариантов решений, тыс. руб

Р1 Р2 РЗ Р4 Р5 Р6 Р7

Топливо 0 210 50 100 0 0 60

Ремонт и обслуживание 20 48,6 12 0 42,3 50 30

Масло 0 11,5 2,1 4,2 0 0 2,6

Принимая за базовый вариант отсутствие каких либо технических или технологических решений (РО), было получено решение модели в виде поверхности эффективности (Рис.11). Применяя метод секущих плоскостей назначили уровни эффективности в 50 тыс. руб на тепловоз (два дизеля) в год, 100 тыс. руб на тепловоз в год, 150 тыс. руб на тепловоз в год, 200 тыс. руб на тепловоз в год.

Решение модели по категории топливо показывает, что уровень эффективности 50 тыс. руб на дизель в год по категории «топливо» превысят диагностирование дизеля по параметрам рабочего процесса Р2, методика планирования и организации работ по нормированию

расхода топлива и масла тепловозами (Р4), образовательно-реабилитационные технологии для персонала локомотивного хозяйства (Р7).

Рис. 11. Анализ эффективности технических и технологических решений методом секущих плоскостей

Предложенная аналитическая модель эффективности эксплуатации дизелей тепловозов с учетом текущих расходов может успешно служить для определения уровня эффективности предлагаемых технических и технологических решений по отдельным категориям текущих расходов.

Таким образом, разработанные основы функциональных и стоимостных моделей, позволяют при обосновании технических и технологических решений с помощью автоматизированных средств выявлять функциональные соотношения, определять чувствительность их факторов, прогнозировать, производить оценку, выполнять сравнение и оптимизировать текущие расходы на эксплуатацию, обслуживание и ремонт дизелей тепловозов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании выполненных автором исследований разработаны научные основы анализа и обеспечения эффективности дизелей тепловозов на эксплуатационном этапе жизненного цикла и изложены научно обоснованные технические и технологические решения, внедрение которых вносит значительный вклад в развитие экономики железнодорожного транспорта.

Материалы, изложенные в диссертации, в качестве результатов позволяют сформулировать следующие выводы и предложения:

1. Исследование показало, что в условиях задержки с обновлением парка дизелей тепловозов на первый план выдвигается задача продления технического ресурса узлов и деталей имеющихся дизелей тепловозов с улучшением их технических и технологических характеристик. Повышение результативности эксплуатации дизелей тепловозов и сокращение эксплуатационных расходов возможно путем разработки научно обоснованных технических и технологических решений, ускоряющих научно-технический прогресс в локомотивном хозяйстве.

2. Предложенная пятиуровневая модель классификации типов существующих технических и технологических решений для повышения эффективности дизелей тепловозов в эксплуатации отличается тем, что каждый уровень эффективности определяется по величине эффекта и способу его достижения: оптимизация параметров; применение новых конструкций; применение новых принципов в конструкции; применение новых функциональных систем; повышение качества труда персонала. Показано, что уровень эффективности при оптимизации параметров дизелей тепловозов достигает 10%.

3. Концептуальная модель анализа эффективности дизелей тепловозов в эксплуатации в виде трех отдельных элементов: качества конструкции, качества процесса эксплуатации и качества эксплуатационной ситуации, позволяет выполнить декомпозицию сложного явления на три составляющие для их последующего подробного исследования.

4. Предлагаемые аналитические модели рабочего процесса тепловозного дизеля 10Д 100, эффективности эксплуатации дизелей тепловозов с учетом текущих расходов, а также критерии и алгоритмы предоставляют возможность для статистического моделирования • и расчета количественных показателей эффективности дизелей тепловозов в эксплуатации с учетом текущих расходов на дизельное топливо, масло, обслуживание и ремонт с использованием автоматизированных средств.

5. Исследованы возможные критерии и разновидности моделей эффективности дизелей тепловозов в эксплуатации с учетом текущих расходов

«Затраты -> 3 тт», «Результат->Р тах»,

«Е=Р-3 Е тах», «8=3/Р Э т]п»,

«Э=Р/3 Этах», «Э1=(Р-3)/3 Э1тэх»,

«Э2=(Р-3)/Рн> Э2тах».

Построенные их сравнительные характеристики предоставляют возможность выбора того или иного критерия эффективности (прибыльность, затратность и т.д.).

6. Разработанные научные основы в виде функциональной модели позволяют формировать систему эффективности эксплуатации дизелей тепловозов с классификацией технических и технологических решений по категориям качества конструкции, качества процесса эксплуатации и качества эксплуатационной ситуации. Рассмотренные технические и

технологические решения представляют собой технико-технологическую систему обеспечения эффективности дизелей тепловозов в эксплуатации с учетом текущих расходов.

7. Технические решения позволяют повысить эффективность дизеля по безопасности, эксплуатационной готовности и экономичности. Подача дополнительного воздуха снижает дымность на переходных режимах на 24-28%, что повышает показатели безопасности дизелей тепловозов. По экспертным оценкам диагностирование дизеля по параметрам рабочего процесса позволит повысить надежность работы дизеля и довести для дизеля 10Д 100 фактический расход дизельного топлива в эксплуатации с дт = 175,0 кг/час до дт= 171,59 кг/час. Подача водотопливной эмульсии на номинальном режиме работы дизеля ПД1М тепловоза ТЭМ2 влияют на его экономичность путем снижения расхода топлива на тягу до 12%.

8. Технологические решения позволяют повысить эффективность эксплуатации дизелей по показателям качества процесса эксплуатации. Разработанная методика планирования и организации работ по нормированию расхода топлива отвечает требованиям разработки и внедрения комплексных методик системного анализа расхода топливно-энергетических ресурсов, позволяющих прогнозировать и вырабатывать эффективные меры по оптимизации их использования.

Сухоледная очистка деталей при ремонте дизелей тепловозов позволяет повысить показатели качества ремонтного оборудования, при этом сокращается потребление промышленной воды, исключается применение химических веществ. В результате исследований предложена установка для сухоледной очистки сухим льдом деталей и узлов дизелей, определен оптимальный диаметр гранул - d=5 мм.

Детонационное упрочнение поверхностей пар трения по технологии «Восток» предназначено для повышения качества запасных

частей. Опытные образцы валиков (СтЗ, Ст20) протачивались до размера уменьшенного на 0,2мм на сторону. Формировалось напылением двухслойное упрочняющее покрытие. При толщине оксидного слоя А=0,17 мм, толщине противоприхватного слоя В=35 мкм и микротвердости Н дс =67 , ресурс, по сравнению с валиком, восстановленным методом наплавки электродом, увеличился в 3,5 раза.

Образовательно - реабилитационные технологии повышают показатели качества труда персонала по категориям квалификации и здоровья. Высококвалифицированные машинисты повышают эффективность дизелей тепловозов с учетом расходов на топливо, обслуживание и ремонт.

9. Созданные в процессе работы и защищенные патентами, авторскими свидетельствами и свидетельствами на полезную модель новые принципы, модели, устройства и способы технико-технологической системы, позволяет существенно поднять эффективность дизелей тепловозов в эксплуатации. Применение предлагаемых технических и технологических решений обеспечит суммарную экономию текущих расходов по категориям топливо, масло, обслуживание и ремонт в размере около 272 тыс. руб на два дизеля (тепловоз) в год.

10. В качестве итоговой оценки проделанной работы следует констатировать то, что полученная возможность прогнозировать, производить оценку, выполнять сравнение и оптимизировать текущие расходы на эксплуатацию, обслуживание и ремонт дизелей тепловозов позволяет научно обосновывать технические и технологические решения, внедрение которых внесет значительный вклад в развитие экономики транспорта. В качестве новых научных задач для продолжения данной работы следует отметить работу с натурными объектами в условиях эксплуатации.

Личный вклад. В работах, выполненных в соавторстве, лично соискателем сделано следующее: постановка задач исследования и выбор метода их решения, разработка алгоритмов и программ для решения поставленных задач, выполнение расчетов, анализ полученных результатов и формулирование рекомендаций [ 1-8, 11-16,18, 20, 22-28, 32 - 34 ]; участие в проведении экспериментов, обработке и анализе их результатов [ 9, 10,17,19, 21, 29, 30, 31 ].

Основное содержание и результаты работы отражены в следующих публикациях (общий объем / участие автора):

Монографии

1. Андрончев И.К. Эффективность тепловозов.- Самара: СамИИТ, 1999.-8,5 п.л.

2. Андрончев И. К. Образовательно-реабилитационные технологии в системе дополнительного образования на основе образовательно-реабилитационного комплекса. - Самара: СамИИТ, 1999,- 8,2 п.л.

Учебные и методические пособия

3. Павлович Е.С., Просвиров Ю.Е., Ермаков Ю.Д., Андрончев И.К., Целиковская B.C. Методические указания к выполнению РГР для студентов специальностей 15.07.00, 18.07.00, 17.09.00 по дисциплине «Теоретические основы надежности локомотивов и машин». - Самара: СамИИТ, 1997. 0,8/0,2

4. Валлиуллин Р.Г., Просвиров Ю.Е., Андрончев И.К. Общие принципы современного образования для специалиста локомотивного хозяйства железной дороги. //Материалы межвузовской научно-методической конференции «Повышение качества подготовки инженеров на базе государственных образовательных стандартов». -Самара: СамИИТ, 1998. 0,12/0,06.

5. Носов А.Н., Андрончев И.К. Методические особенности повышения качества усвоения учебного материала по дисциплине «Теория локомотивной тяги». //Материалы межвузовской научно-методической конференции «Повышение качества подготовки специалистов для железнодорожного транспорта». - Самара: СамИИТ, 2000. 0,12/0,06.

6. Просвиров Ю.Е., Цликовская B.C., Ворошилов Э.А., Андрончев И.К. Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Техника железнодорожного транспорта. Обслуживание и ремонт» для студентов специальности 06.08.00- Экономика и управление на предприятии. - Самара: СамИИТ, 2000. 1,2/0,6.

7. Просвиров Ю.Е., Цликовская B.C., Ворошилов Э.А., Андрончев И.К. Задания и методические указания к контрольной работе по дисциплине «Техника железнодорожного транспорта. Обслуживание и ремонт» для студентов специальности 06.08.00- Экономика и управление на предприятии. - Самара: СамИИТ, 2000. 1,2/0,6.

Патенты, авторские свидетельства на изобретения и интеллектуальную собственность

8. Носырев Д.Я., Гурьянов С.В., Андрончев И.К. Способ оценки частоты вращения вала топливного насоса дизеля. Положительное решение по заявке №4897676/11, приоритет от 27.11.90. 0,8/0,4.

9. Носырев Д.Я. , Андрончев И.К. Устройство для контроля горения в камере сгорания теплоэнергетических установок. Патент 1658002 РФ, Опубл. 18.04.91. Бюл.№23. 0,8/0,3.

10. Носырев Д.Я. , Уварова О.В., Андрончев И.К. Устройство для контроля горения в ДВС. Патент 1744562 РФ Опубл.27.04.92. Бюл. №24. 0,8/0,2.

11. Носов А.Н., Андрончев И.К. Методика планирования, организации и управления развитием научно-исследовательской работы

в вузе. Свидетельство ВНТИЦ о собственности на интеллектуальный продукт № 73200000028 от 28 апреля 2000г. //Идеи. Гипотезы. Решения. Информационный бюллетень №2. -М.: ВНТИЦ, 2000. с. 9. 0,4/0,2

12. Носов А.Н., Андрончев И.К. Обобщенная модель образовательно-реабилитационной технологии на транспорте. //Свидетельство ВНТИЦ о собственности на интеллектуальный продукт № 73200000029 от 28 апреля 2000г. //Идеи. Гипотезы. Решения. Информационный бюллетень №2. -М.: ВНТИЦ, 2000. с. 29. 0,4/0,2

13. Носов А.Н., Андрончев И. К. Обобщенная модель технологии эксплуатации автономного локомотива по гарантии заводов-изготовителей. //Свидетельство ВНТИЦ о собственности на интеллектуальный продукт №73200000030 от 28 апреля 2000г. //Идеи. Гипотезы. Решения. Информационный бюллетень №2. -М.: ВНТИЦ, 2000. с. 30. 0,4/0,2.

14. Андрончев И.К. Методика планирования и организации работ по нормированию расхода топлива и масла тепловозами. //Свидетельство ВНТИЦ о собственности на интеллектуальный продукт № 73200000031 от 28 апреля 2000г. //Идеи. Гипотезы. Решения. Информационный бюллетень №2. -М.: ВНТИЦ, 2000. с. 6. 0,4.

15. Зиновьева Т.Ю., Андрончев И.К. Модель функции планирования образовательно-реабилитационного центра. //Свидетельство ВНТИЦ о собственности на интеллектуальный продукт № 73200000032 от 28 апреля 2000г. //Идеи. Гипотезы. Решения. Информационный бюллетень №2. -М.: ВНТИЦ, 2000. с. 29. 0,4/0,2

16. Целиковская В.С., Андрончев И.К. Уровневая модель преобразований в автономной тяге поездов. //Свидетельство ВНТИЦ о собственности на интеллектуальный продукт № 73200000033 от 28

апреля 2000г. //Идеи. Гипотезы. Решения. Информационный бюллетень №2. -М.: ВНТИЦ, 2000. с. 26. 0,4/0,2.

17. Носырев Д.Я. , Андрончев И.К. Устройство в выпускном коллекторе тепловозного дизеля для дожигания вредных выбросов. // Свидетельство ВНТИЦ о собственности на интеллектуальный, продукт № 73200000034 от 28 апреля 2000г. //Идеи. Гипотезы. Решения. Информационный бюллетень №2. -М.: ВНТИЦ, 2000. с. 6. 0,4/0,2.

Статьи

18. Носырев Д.Я. , Андрончев И.К. Выбор диагностических параметров дизеля. II Межвуз. сб. науч. тр. «Совершенствование организационных, технических и технологических мер по нормированию, пропуску и обслуживанию поездов повышенной длины и массы на особо грузонапряженных линиях». Выпуск 1. -Куйбышев: КИИТ, 1988. 0,2/01.

19. Носырев Д.Я. , Андрончев И.К. Особенности процессов сгорания и устройство контроля горения в цилиндре дизеля. // Межвуз. сб. науч. тр. «Проблема безопасности движения поездов». - Ташкент: ТашИИТ, 1990. 0,16/0,08.

20. Носырев Д.Я. , Андрончев И.К. Экспериментальные исследования модели измерителя максимального давления. // Межвузовский сборник научных трудов. «Проблемы локомотивного хозяйства железных дорог». Вып.5. - Самара: СамИИТ, 1992. 0,16/0,08.

21. Павлович Е.С., Просвиров Ю.Е., Плохов Е.М., Андрончев И.К. Методика поэлементного анализа себестоимости измерителя эксплуатационной работы локомотивов. // Материалы II Международной НТК «Актуальные проблемы развития железнодорожного транспорта». -М.: МИИТ,1996. 0,16/0,08.

22. Павлович В.Е., Андрончев И.К. Концепция производительной силы тепловоза грузового движения. II Материалы НТК с международным участием «Вопросы повышения эффективности

функционирования локомотивного хозяйства». -Самара: СамИИТ, 1997. 0,18/0,12.

23. Мячина Л.А., Андрончев И.К. Модель совокупного спроса на тепловозную тягу для предприятий грузоотправителей. / /Материалы НТК с международным участием «Проблемы железнодорожного транспорта и транспортного строительства Сибири». -Новосибирск: СГА ПС, 1997. 0,12/0,06.

24. Мячина Л.А., Андрончев И.К. Модель совокупного предложения тепловозной тяги для локомотивного депо. II Материалы НТК с международным участием «Проблемы железнодорожного транспорта и транспортного строительства Сибири». -Новосибирск, СГА ПС, 1997. 0,12/0,06

25. Дмитриев С.А., Носов А.Н., Андрончев И.К. Принцип системности в анализе и принятии решений по эффективности тепловозов. // Межвузовский сборник научных трудов. «Экономика, эксплуатация и содержание железных дорог в современных условиях». Вып. 17.-Самара: СамИИТ, 1999. 0,12/0,06.

26. Дмитриев С.А., Носов А.Н., Андрончев И.К. Принципы и методы обеспечения качества тепловоза в эксплуатации. // Межвузовский сборник научных трудов «Экономика, эксплуатация и содержание железных дорог в современных условиях» Вып. 17. Самара, СамИИТ, 1999. 0,18/0,12.

27. Носов А.Н., Андрончев И.К. Ресурсосберегающие технологии на железнодорожном транспорте и локомотив модульного типа. II Межвузовский сборник научных трудов с международным участием «Исследования и разработки ресурсосберегающих технологий на железнодорожном транспорте». - Самара: СамИИТ, 2000. 0,24/0,18

28. Маркович О.Ф., Андрончев И.К. Аналитическая модель оптимизации выполнения работ по эффективности тепловозов. //

Межвуз. Сб. науч. тр. «Повышение эффективности работы железнодорожного транспорта»:-Вып.20, часть! -Самара: СамИИТ, 2000. 0,4/03

29. Новиков В.В., Андрончев И.К. Исследования процесса износа пары трения рычажной передачи тормозной системы тепловоза и пассажирского вагона. II Межвуз. сб. науч. тр. «Повышение эффективности работы железнодорожного транспорта»:-Вып.20, часть! -Самара: СамИИТ, 2000. 0,2/0,1

30. Павлович Е.С., Носов А.Н., Просвиров Ю.Е., Андрончев И.К. Особенности требований к новым тепловозам для российских железных дорог. // Межвуз. сб. науч. тр. «Повышение эффективности работы железнодорожного транспорта»:-Вып.20, часть! -Самара: СамИИТ, 2000. 0,1/0,03

3! Павлович Е.С., Валиуллин Р.Г., Просвиров Ю.Е., Андрончев И.К. Логистика электрической тяги. II. Межвуз. Сб. науч. тр. «Вопросы конструкции, динамики, надежности и технической диагностики систем подвижного состава» под редакцией д.т.н., проф. В.Н. Кашникова. -Ростов-на-Дону: РГУПС, 2000. 0,2/0,05

32. Просвиров Ю.Е., Зудаев Д.А., Андрончев И.К. Методика планирования и организации работы по нормированию расхода топлива и масла тепловозами. // Сб. науч. тр. с международным участием «Экономические и социальные проблемы транспортного комплекса в современных условиях». Выпуск 22. - Самара, СамИИТ, 200! 0,2/0,1.

33. Добронос A.M., Зудаев Д.А., Андрончев И.К. Статистическое моделирование и расчет показателей эффективности эксплуатации тепловозов на основе их технических характеристик. // Сб. науч. тр. с международным участием «Экономические и социальные проблемы транспортного комплекса в современных условиях». Выпуск 24. - Самара, СамГАПС, 2002. 0,3/02.

34. Андрончев И. К. Анализ и обеспечение эффективности эксплуатации тепловозов в условиях реорганизации железнодорожного транспорта. -Самара: Известия СРНЦ РАН, 2003. 0,4.

АНДРОНЧЕВ Иван Константинович

РАЗРАБОТКА НАУЧНЫХ ОСНОВ АНАЛИЗА И ОБЕСПЕЧЕНИЯ

ЭФФЕКТИВНОСТИ ДИЗЕЛЕЙ ТЕПЛОВОЗОВ НА ЭКСПЛУАТАЦИОННОМ ЭТАПЕ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА

Специальность: 05.04.02 - Тепловые двигатели

Подпис. в печать -ЯЗ. 09. ОЗ. Формат 60x90 1/16 Объем 3,0 п.л.

Заказ № ¿085. Тираж 100 экз.

127994, г.Москва, ул. Образцова, 15.Типография МИИТа.

¡¿ôû^'^i w

* 13 9 3 3

ВВЕДЕНИЕ

1. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОБЛЕМЫ АНАЛИЗА И ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДИЗЕЛЕЙ ТЕПЛОВОЗОВ В ЭКСПЛУАТАЦИИ

1.1. Системный анализ зарубежных и отечественных 14 разработок

1.2. Теория локомотивной тяги и проблема эффективности 27 дизелей тепловозов

1.3. Предмет и методология исследований 37 Выводы

2. АНАЛИТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ДИЗЕЛЕЙ ТЕПЛОВОЗОВ С УЧЕТОМ ТЕКУЩИХ РАСХОДОВ

2.1. Математическая модель рабочего процесса 43 тепловозного дизеля и удельный расход топлива

2.2. Модель оптимизации процесса эксплуатации дизелей по текущим расходам

2.3. Анализ эффективности методом секущих плоскостей

2.4. Концепция анализа и обеспечения эффективности дизелей тепловозов в эксплуатации 69 Выводы

3. СТАТИСТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ДИЗЕЛЕЙ ТЕПЛОВОЗОВ

3.1. Понятие и задачи статистического моделирования эффективности

3.2. Алгоритм построения и исследования статистической модели

3.3. Статистический и экспертный методы анализа факторов модели

3.4. Имитационная модель эффективности с учетом текущих расходов

3.6. Статистическое моделирование с использованием имитационной модели

Выводы

4. КРИТЕРИИ, ПОКАЗАТЕЛИ И ИЗМЕРИТЕЛИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ДИЗЕЛЕЙ ТЕПЛОВОЗОВ

4.1. Проблема формирования системы критериев, показателей и измерителей

4.2. Критерии эффективности и оптимальности'

4.3. Модели критериев эффективности эксплуатации тепловозов

4.4. Оценка варианта технических и технологических решений по различным критериям

Выводы

5. ТЕХНИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ЭФФЕКТИВНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ДИЗЕЛЕЙ ТЕПЛОВОЗОВ

6.1. Принципы обеспечения эффективности

6.2. Обеспечение качества дизелей тепловозов

6.3. Обеспечение качества процесса эксплуатации

6.4. Обеспечение качества эксплуатационной ситуации 159 Выводы

6. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ

6.1. Планирование и организация экспериментов

6.2. Снижение выбросов вредных веществ

6.3. Диагностирование дизеля по индикаторной диаграмме

6.4. Применение водотопливной эмульсии 186 6.5 Планирование и организация работ по нормированию расхода топлива и масла

6.6. Ледоструйная очистка узлов и деталей при ремонте

6.7. Детонационное упрочнение поверхностей пар трения

6.8. Образовательно-реабилитационные технологии для персонала

Выводы

7. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

7.1. Основные положения

7.2. Исходные данные для расчетов

7.3. Единовременные затраты

7.4. Текущие расходы

7.5. Оценка уровней эффективности технических и 233 технологических решений

7.6. Расчёт полезного эффекта от внедрения мероприятий 237 Выводы

Программа структурной реформы на железнодорожном транспорте утвержденная Постановлением правительства РФ от 18 мая 2001 года №384, констатирует высокую степень износа основных средств отрасли, которая в условиях прогнозируемого спроса на перевозки требует больших затрат на их текущее содержание и ремонт, создает опасность потери технологической устойчивости железнодорожного транспорта. Ключевыми требованиями в сложившихся условиях становятся требования повышения эффективности эксплуатации основных средств [1].

Несмотря на имеющиеся успехи в повышении надежности эффективности эксплуатации локомотивов [2, 3, 4, 5] сегодня остаются нерешенными некоторые проблемы. На полигоне тепловозной тяги освоение перевозок многие годы обеспечивалось, в основном, за счет имеющегося парка тепловозов, без пополнения его новыми типами.' Тепловозы с предельным физическим износом отличаются низким уровнем надежности, их эксплуатация осуществляется со значительными материальными и финансовыми издержками, они имеют повышенный расход топлива на тягу поездов [6, 7, 8]. Из-за высокой изношенности тепловозов наблюдается увеличение количества часов простоя, внеплановых ремонтов и браков в "работе (Табл. 1.).

В настоящее время ощущается потребность в современных методах и средствах анализа и обеспечения эффективности эксплуатации дизелей тепловозов. Необходима разработка функциональных и стоимостных моделей, позволяющих выявлять функциональные соотношения, определять чувствительность, прогнозировать, производить оценку, выполнять сравнение и оптимизировать текущие расходы на эксплуатацию дизелей тепловозов.

Таблица 1.

Программа ремонта тепловозов в базовом депо вид РЕМТЛ тип ЛОК-ВА АВГУСТ 2000Г. АВГУСТ 2001 Г. 8 МЕС. 2000Г. 8 МЕС. 2001 Г.

План Отчет с обточ % План Отчёт %

TP-3 ПОЕЗДНЫЕ 0 10 0,0% 10 10,7 0,0%

МАНЕВР 0 7 7,4 4,1 105,7% 7,6 7,7 7,36 95,6%

ТР-2 ПОЕЗДНЫЕ 0 7 7,6 25,7 367,1% 7,5 7,5 7,6 101,3%

TP-1 ПОЕЗДНЫЕ 61 40 36,3 102,6 90,8% 50,2 47,4 43,2 91,1%

МАНЕВР 38,3 60 55,4 10,1 92,3% 44,5 44,4 44,9 101,1% то-з ПОЕЗДНЫЕ 13,9 12 13,1 93,2 109,2% 15,1 15,3 13,4 87,6%

МАНЕВР 6,7 6 5,6 2,4 93,3% 7,5 8 5,8 72,5%

ЧАСЫ ПРОСТОЯ ОБЩИИ 117 1019 870,9% 3946 4342 110,0%

НА 1 ЛОК. 59 340 575,8% 172 229 133,2%

ВНЕШ1АН. РЕМ. 2 3 150,0% 23 19 82,6%

БРАКИ АВГУСТ 2000Г. 0 8 МЕС. 2000Г. 1

АВГУСТ 2001 Г. 0 8 МЕС. 2001 Г. 3

Использование тепловозов построенных по техническим требованиям 60-х годов [9, 10, 11, 12] и имеющих предельный физический износ сегодня противоречит законам ускорения научно-технического прогресса на железнодорожном транспорте, тормозит повышение производительности труда и общее развитие отрасли. Такое противоречие во многом определяет актуальность проблемы анализа и обеспечения эффективности эксплуатации дизелей тепловозов на эксплуатационном этапе жизненного цикла, которой посвящена данная работа.

Тема настоящего исследования соответствует тематике приоритетных программ Министерства путей сообщения РФ по техническому перевооружению железнодорожного транспорта («Энергия-топливо» и «Ресурсосберегающие технологии», «Программа энергосбережения на железнодорожном транспорте в 1998-2000, 2005 годах», «Комплексная программа реорганизации и развития отечественного локомотиво и вагоностроения, системы эксплуатации и ремонта подвижного состава на период 2001-2010 годов»).

Целью исследования является разработка научных основ анализа и обеспечения эффективности дизелей тепловозов на эксплуатационном этапе жизненного цикла с учетом текущих расходов и изложение научно обоснованных технических и технологических решений, внедрение которых вносит значительный вклад в развитие экономики железнодорожного транспорта.

Для достижения поставленной цели в работе были сформулированы и успешно решены следующие задачи:

• исследована проблема обеспечения эффективности дизелей тепловозов на эксплуатационном этапе жизненного цикла;

• предложены аналитические модели рабочего процесса тепловозного дизеля и эффективности эксплуатации дизелей ■ тепловозов с учетом текущих расходов;

• разработана методика и алгоритм для статистического моделирования эффективности дизелей тепловозов в эксплуатации;

• обоснованы критерии, показатели и измерители эффективности дизелей тепловозов в эксплуатации с учетом текущих расходов;

• разработаны научные основы и структура технико-технологической системы для повышения эффективности эксплуатации дизелей тепловозов с учетом текущих расходов;

• выполнены экспериментальные исследования технических и технологических решений направленных на повышение эффективности эксплуатации тепловозных дизелей за счет снижения текущих расходов на дизельное топливо, дизельное масло, обслуживание и ремонт;

• выполнен технико-экономический анализ результатов исследования.

Объектом исследования является процесс эксплуатации тепловозов в условиях реформирования железнодорожного транспорта.

Предметом исследования выступает дизель тепловоза и технико-технологическая система обеспечения эффективности эксплуатации тепловозных дизелей (принципы, модели, методы, средства).

Методологической и теоретической основами исследования послужили концепции эксплуатации дизелей тепловозов, изложенные в трудах отечественных и зарубежных авторов. В работе применены принципы и методы математического моделирования, математической статистики, планирования эксперимента, системного подхода, диалектики, функционального анализа, надежности, организации производства, метрологии, экономики и др. Применялись автоматизированные средства и прикладные программы Microsoft Office, .Statgraphics и др.

Информационно-эмпирическую базу исследования составляют программы реорганизации и развития локомотивного хозяйства железных дорог, рекомендации научно-практических конференций, аналитическая информация, опубликованная в специализированных, научных изданиях, официальные статистические данные, оригинальные фактические материалы, собранные автором в процессе исследования.

Научная новизна диссертационного исследования выражается в следующем:

• развиты теоретические основы и предложена пятиуровневая модель анализа и обеспечения эффективности дизелей тепловозов, отличающаяся тем, что каждый уровень эффективности определяется по способу ее достижения: оптимизация параметров; применение новых конструкций; применение новых принципов; применение новых функциональных систем; повышение качества труда персонала;

• предложены аналитические модели, алгоритмы, критерии статистического моделирования и оценки количественных показателей эффективности эксплуатации дизелей тепловозов по категориям текущих расходов для вариантов применения технических и технологических решений;

• определены методологические основы технико-технологической системы обеспечения эффективности эксплуатации дизелей тепловозов, предназначенной для улучшения технико-экономических показателей их работы, обслуживания и ремонта;

• дано обоснование выбора технических и технологических решений, направленных на повышение эффективности эксплуатации дизелей тепловозов

Достоверность и обоснованность разработанных теоретических положений, выводов и рекомендаций подтверждена математической « корректностью решений и выводов, данными экспериментальных исследований моделей и натурных объектов, практикой применения обоснованных автором нормативов в тепловозных депо железных дорог, транспортных предприятий промышленного железнодорожного транспорта и транспортных предприятий топливно-энергетического комплекса.

Практическая значимость результатов исследований состоит в разработке научных основ для обоснования технических и технологических решений, направленных на повышение эффективности эксплуатации дизелей тепловозов. Результаты внедрены на ведущих предприятиях для обслуживания и ремонта дизелей тепловозов Куйбышевской и Южно-Уральской железных дорог, АО «Промжелдортранс» (г.Самара), АО «Башкирэнерго»( г. Уфа).

Методические разработки автора и созданное им оборудование используется в учебном процессе при подготовке студентов по специальности 05.17.00-J1 окомотивы.

Основные теоретические положения, результаты и выводы исследования докладывались, обсуждались и получили одобрение: на заседаниях научно-технического семинара электромеханического факультета СамГАПСа (1997, 1998, 1999, 2000, 2001 г.г.); на совещаниях в Департаменте локомотивного хозяйства МПС РФ (1999, 2001 г.г.); на совещаниях в отделении «Подвижной состав железных дорог и электрификация» ВНИИ ЖТ МПС РФ (1999, 2000 г.г.), на научно-техническом семинаре Самарского регионального научного центра Российской академии транспорта (2000 г.); на международных, всероссийских, межвузовских научно-технических конференциях, семинарах (г. Самара - 1995, 1996, 1997, 1998, 1999, 2000,2001 г.г.; г. Омск - 1995, 2000 г.г.; г. Москва - 1996, 1998, 1999, 2000 г.г.; г. Новочеркасск -1997г.; г. Луганск -1997г.; г. Новосибирск -1997г.; г. Хабаровск -1997г.;); на научно-техническом совете локомотивной службы Куйбышевской железной дороги ( 1999, 2000 г.г.); на научно-техническом семинаре «Надежность, система технического обслуживания и ремонта, диагностирование технических средств железнодорожного транспорта и повышение их эффективности» ОмГУПС (2001г.); на заседании кафедры «Локомотивы и локомотивное хозяйство» МГУ ПС (МИИТ) (2001г.).

Основные научные результаты диссертации опубликованы в ведущих рецензируемых научных изданиях. Они изложены в 33 публикациях, представленных научной общественности в монографиях, учебно-методических работах, патенте на изобретение, авторских свидетельствах на изобретения, свидетельствах на интеллектуальный продукт, статьях.

В первой главе выполнено исследование проблемы обеспечения эффективности дизелей тепловозов на эксплуатационном этапе жизненного цикла.

Во второй главе предложены аналитическая модель рабочего процесса тепловозного дизеля 10Д100 с учетом удельного расхода топлива, а также критерии и алгоритмы статистического моделирования и определения количественных показателей эффективности дизелей тепловозов в эксплуатации с использованием автоматизированных средств.

В третьей главе предложены алгоритм построения и исследования модели эффективности эксплуатации дизелей тепловозов с учетом текущих расходов.

В четвертой главе исследованы возможные критерии и разновидности моделей эффективности дизелей тепловозов в эксплуатации с учетом текущих расходов:

В пятой главе освещены вопросы разработки технико-технологической системы обеспечения эффективности дизелей тепловозов на эксплуатационном этапе жизненного цикла, целью которой является продление ресурса и повышение технических, технологических и потребительских характеристик дизелей тепловозов

В шестой главе приведены результаты экспериментальных исследований. Практическая значимость результатов экспериментов состоит в том, что они явились основой для разработки системы технических и технологических решений, направленных на обеспечение эффективности эксплуатации тепловозных дизелей за счет снижения текущих расходов на дизельное топливо, дизельное масло, обслуживание и ремонт.

Седьмая глава посвящена технико-экономическому анализу результатов работы.

Диссертационная работа выполнена в Самарской государственной академии путей сообщения на кафедре «Локомотивы» по тематике научно-исследовательских работ «Повышение эффективности эксплуатации тепловозных дизелей». Автор выражает благодарность и глубокую признательность коллегам по работе, научному консультанту и всем тем, кто не остался равнодушным к его труду и высказал замечания, которые, несомненно, позволили повысить качество рукописи.

выводы

7.1. В данной работе были взяты за основу существующие отраслевые методические рекомендации для технико-экономической оценки инноваций и при оценке технико-экономической эффективности результатов работы использованы их основные положения.

7.2. Проводимая технико-экономическая оценка внедрения технико-технологической системы обеспечения эффективности дизелей тепловозов в эксплуатации базируется на следующих предпосылках:

• Экономия топлива и дизельного масла принимается в соответствие с расчетом и сравнительной оценкой топливной экономичности дизелей тепловозов с техническими и технологическими мероприятиями и без мероприятий;

• Внедрение предлагаемых технических й технологических решений позволит увеличить ресурс деталей и узлов дизелей, тем самым увеличит межремонтные пробеги тепловоза.

7.3. Единовременные затраты определялись в расчете на разработку и внедрение технических и технологических мероприятий позволяющих экономить дизельное топливо, экономить дизельное масло и увеличивать межремонтные пробеги тепловоза. Они составили около 2 850 тыс. руб . В пересчете на срок эксплуатации в 15 лет это составит 190 тыс. руб в год.

7.4. Применение технических и технологических решений предлагаемой системы анализа и обеспечения эффективности эксплуатации дизелей тепловозов обеспечит суммарную экономию годовых текущих расходов на один дизель тепловоза по категориям топливо, масло и ремонт в размере: 271,96 тыс. руб.

7.5. Предложенная аналитическая модель эффективности эксплуатации дизелей тепловозов с учетом текущих расходов может служить для определения уровня эффективности технических и технологических решений по отдельным категориям текущих расходов. Уровень эффективности 50 тыс. руб на дизель тепловоза в год по категории топливо превысят следующие решения: диагностирование дизеля по параметрам рабочего процесса (Р2), методика планирования и организации работ по нормированию расхода топлива и масла тепловозами (Р4), образовательно-реабилитационные технологии для персонала (Р7).

7.6. Общий полезный эффект от внедрения технико-технологической системы эффективности дизелей тепловозов в эксплуатации за весь эксплуатационный цикл равен 1 514,73 тыс. руб/тепл.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании выполненных автором исследований разработаны научные основы анализа и обеспечения эффективности дизелей тепловозов на эксплуатационном этапе жизненного цикла и изложены научно обоснованные технические и технологические решения, внедрение которых вносит значительный вклад в развитие экономики железнодорожного транспорта и страны.

Материалы, изложенные в диссертации, в качестве результатов позволяют сформулировать следующие выводы и предложения:

1. Исследование проблемы анализа и обеспечения эффективности дизелей тепловозов на эксплуатационном этапе жизненного цикла показало, что в условиях задержки с обновлением парка дизелей тепловозов на первый план выдвигается задача продления технического ресурса узлов и деталей имеющихся дизелей тепловозов с улучшением их технических и технологических характеристик. Повышение результативности эксплуатации дизелей тепловозов и сокращение эксплуатационных расходов возможно путем разработки научно обоснованных технических и технологических решений, ускоряющих научно-технический прогресс в локомотивном хозяйстве.

2. Созданная в результате исследования проблемы анализа и обеспечения эффективности дизелей тепловозов и впервые разработанная пятиуровневая модель оценки и прогнозирования эффективности эксплуатации дизелей тепловозов позволяет наглядно и обозримо проводить систематизацию путей повышения itx эффективности и определять стратегию их развития.

3. Предложенная пятиуровневая модель классификации типов существующих технических и технологических решений для повышения эффективности дизелей тепловозов в эксплуатации отличается тем, что каждый уровень эффективности определяется по величине эффекта и способу его достижения: оптимизация параметров; применение новых конструкций; применение новых принципов в конструкции; применение новых функциональных систем; повышение качества труда персонала. Показано, что уровень эффективности при оптимизации параметров дизелей тепловозов достигает 10%.

4. Предложенная концептуальная модель анализа эффективности дизелей тепловозов в эксплуатации в виде трех отдельных элементов: качества конструкции, качества процесса эксплуатации и качества эксплуатационной ситуации, позволяет выполнить декомпозицию сложного явления на три составляющие для их последующего подробного исследования.

5. Предлагаемые аналитические модели рабочего процесса тепловозного дизеля 10Д100 и эффективности эксплуатации дизелей тепловозов с учетом текущих расходов, а также критерии и алгоритмы предоставляют возможность для статистического моделирования' и расчета количественных показателей эффективности по текущим расходам на дизельное топливо, масло, обслуживание и ремонт.

6. Разработанная методика и алгоритм для статистического моделирования эффективности дизелей тепловозов в эксплуатации с учетом текущих расходов отличается использованием автоматизированных средств. Аналитическая модель эффективности эксплуатации дизелей тепловозов с учетом текущих расходов и метод секущих плоскостей позволяют оценивать задаваемые уровни эффективности предлагаемых технических и технологических решений.

7. Исследованы возможные критерии и разновидности моделей эффективности дизелей тепловозов в эксплуатации с учетом текущих расходов

Затраты 3 min», «Результат-»Р тах»,

Е=Р-3 -> Е тах». «S=3/P -> Smin»,

Э=Р/3 -> Этах», «Э,=(Р-3)/3 -> Э1тах»,

Э2=(Р-3)/Р-> Э2тах».

Построенные их сравнительные характеристики предоставляют возможность выбора того или иного критерия эффективности.

8. Разработанные научные основы эффективности эксплуатации дизелей тепловозов позволяют анализировать технические и технологические решения по категориям качества дизелей, качества процесса их эксплуатации и качества эксплуатационной ситуации. Предложены и проработаны технические и технологические решения для Куйбышевской железной дороги.

9. Экспериментальные исследования по анализу технических и технологических решений направленных на обеспечение эффективности эксплуатации дизелей тепловозов с учетом текущих расходов показали, что уровень эффективности 50 тыс. руб на один дизель в год по категории топливо превышают: диагностирование дизеля по параметрам рабочего процесса, методика планирования и организации работ по нормированию расхода топлива и масла тепловозами, образовательно-реабилитационные технологии для работников локомотивного хозяйства.

10. Технико-экономическую оценку внедрения системы обеспечения эффективности дизелей тепловозов в эксплуатации рекомендуется базировать на следующих предпосылках:

• экономия топлива и дизельного масла принимается в соответствие с расчетом и сравнительной оценкой топливной экономичности дизеля тепловоза с техническими и технологическими мероприятиями и дизеля без мероприятий;

• внедрение предлагаемых технических и технологических решений позволит увеличить ресурс деталей и узлов дизеля, тем самым увеличит межремонтные пробеги тепловоза.

11. Единовременные затраты на разработку и внедрение технических и технологических решений необходимо определять для мероприятий, позволяющих экономить дизельное топливо, дизельное масло и увеличивать межремонтные пробеги тепловозов. Они составили около 2 850 тыс. руб . В пересчете на срок эксплуатации в 15 лет это составило 190 тыс. руб в год.

12. Созданные в процессе работы и защищенные патентами, авторскими свидетельствами и свидетельствами на полезную модель новые принципы, модели, устройства и способы технико-технологической системы, позволяет существенно поднять эффективность дизелей тепловозов в эксплуатации. Применение предлагаемых технических и технологических решений обеспечит суммарную экономию текущих расходов по категориям топливо, масло, обслуживание и ремонт в размере около 272 тыс. руб на один дизель в год.

13. Общий полезный эффект от внедрения технико-технологической системы эффективности дизелей тепловозов с учетом единовременных затрат за эксплуатационный этап жизненного цикла в 15 лет равен 1 514 тыс. руб на один тепловоз.

1. Мишарин А.С. Основные направления развития научно-технического прогресса отрасли. // Железнодорожный транспорт. 2000. №3, с.2-11.

2. Тартаковский Э.Д. Совершенствование технологии технического обслуживания локомотивов //Железнодорожный транспорт. -1981.-№9.- С.52-54.

3. Коссов Е. Е. Оптимизация работы тепловозного дизель-генератора //Тр.Моск. ин-т инж. ж.-д. транспорта.-1982.-Вып.700.- С. 8-22.

4. Петраковский С.С. Снижение расхода энергоресурсов принесет большой доход // Локомотивы. -1998.-№3.-С.4-6.

5. Грищенко А.В. Повышение производительности и топливной экономичности тепловозов средствами микропроцессорной техники. Автореф. дис. .докт. техн. наук.- Санкг-Петебург, 1995.-362 с.

6. Володин А.И. Научные основы и пути повышения качества технического обслуживания и ремонта тепловозов. Дис. докт. техн. наук. Омск, 1990.-497с.

7. Просвиров Ю.Е. Проблемы совершенствования систем диагностирования тепловозных дизелей. Дис.д-р техн. наук. -Самара, СамИИТ, 1999, -120с.

8. Носырев Д.Я. Научные основы контроля и диагностирования тепловозных дизелей по параметрам рабочих процессов. Дис.д:р техн. наук. -Самара, СамИИТ, 2000. -374с.

9. Развитие и совершенствование тепловозной тяги. / Под ред. Н.А. Фуфрянского. -М.: Транспорт, 1969. -304с.

10. Развитие локомотивной тяги. / Под ред. Н.А. Фуфрянского и А.Н. Бевзенко. -М.: Транспорт, 1982. -126с.

11. Железнодорожный транспорт: Энциклопедия / Гл. ред. Н.С. Конарев. М.: Большая Российская энциклопедия, 1994. - 559с.

12. Хомич А.З., Тупицын О.И., Симеон А.Е. Экономия топлива и теплотехническая модернизация тепловозов. -М.: Транспорт, 1975. -264с.1. К главе 1:

13. Володин А.И. Пути совершенствования основных характеристик и эксплуатационных качеств дизелей магистральных тепловозов. Дис.д-р техн. наук. -М.: 1969. -356с.

14. Кудряш А.П., Заславский Е.Г., Тартаковский Э.Д. Резервы повышения экономичности тепловозов 2ТЭ10Л. -М.: Транспорт, 1975. -65с15. . Коссов Е.Е., Сухопаров С.И. Оптимизация режимов работы тепловозных дизель-генераторов.-М.: Интекст, 1999. -184с.

15. Международные инвестиции как движущая сила глобализации мировой экономики. / Гнилитская Е.В. // Деп. 17.05.00, №1435-ВОО. -М.: МАДИ, 2000. -25с.

16. Количественная оценка качества продукции в системе сертификации./ Рыжаков В.В., Пятирублевый Л.Г. //Деп. 07.06.00, №1630-В00. -Пенза: ПГТУ, 2000. -8с.

17. Юксаков В. Лидеры мировой экономики. М.: Знание, 1998. -186с.

18. Жанабилов Н.С. Резервы и механизмы развития нефтегазового комплекса Республики Казахстан: Дис. д-р экон. наук . С-Пб: СпбГУ ЭФ, 1999.-238с.

19. Лю Хунлу. Повышение качества и эффективности перевозок и эксплуатационной работы на железнодорожном транспорте. Дис. конд. Экон. наук. М.: МИИТ, 1999. -165с.

20. Андрончев И.К., Целиковская B.C. Уровневая модель преобразований в автономной тяге поездов. //Свидетельство ВНТИЦ о собственности на интеллектуальный продукт № 73200000033 от 28 апреля 2000г.

21. Андрончев И.К. Образовательно-реабилитационные технологии в системе дополнительного образования. Самара. СамИИТ, 1999. -132с.

22. Основные направления развития и социально-экономической политики железнодорожного транспорта на период до 2005 года //Локомотивы. -1996.-№ 7. -С 2-5.

23. Глущенко М.Д. Проблемы эксплуатационной диагностики тяговых электродвигателей подвижного состава и пути их решения: Дис.д-р техн. наук. -М.: МИИТ, 1999. -329с.

24. Гиоев З.Г. Основы виброакустических диагностик тяговых приводов локомотивов: Дис.д-р техн. наук. -Ростов: РГУ ПС, 1998. -736с.

25. Куанышев Б.М. Оптимизация количественных параметров переходного комплекта и состава ремонтных позиций при агрегатном методе ремонта локомотивов: Дис.д-р техн. наук. -М.: МИИТ, 1998.'— 276с.

26. Зиновьев В.Е. Повышение сроков службы восстановленных деталей ходовой части подвижного состава. Дис.канд. техн. наук. -Ростов: РГУ ПС, 1999. -219с.

27. Осипов С.И. Основы электрической и тепловозной тяги. Учебник для техникумов ж-д транспорта. М.: Транспорт, 1985. -408с.

28. Теория электрической тяги./ В.Е. Розенфельд, И.П. Исаев, Н.Н. Сидоров, М.И. Озеров. Под ред. И.П. Исаева. М.: Транспорт, 1995. -294с.

29. Бабичков A.M., Гурский П.А., Новиков А.П. Тяга поездов и тяговые расчеты. М.: Транспорт, 1971. -280с.

30. Подвижной состав и основы тяги поездов./Под ред. П.И. Борцова. -М.: Транспорт, 1971.256с.

31. Подвижной состав и тяговое хозяйство железных дорог. /Под ред. П.И. Третьякова. М.: Транспорт, 1971. 218с.

32. Зензинов Н.А., Рыжак С.А. Выдающиеся инженеры и ученые железнодорожного транспорта. М.: - Транспорт, 1977. -328с.

33. Стрекопытов В.В., Януш Б.В. Создатели первых локомотивов. -СПб.: ЛИИЖТ, 1995. -31с.

34. Правила тяговых расчетов для поездной работы. М.: Транспорт, 1985.-287с.

35. Справочник по тяговым расчетам. Астахов П.Н., Гребенюк П.Т., Скворцова А.И. М.: Транспорт, 1973. - 256с.

36. Гребенюк П.Т., Долганов А.Н., Скворцова А.Н. Тяговые расчеты: Справочник. / Под. ред. П.Т. Гребенюка. М.: Транспорт, 1987. -272с.

37. Рациональные режимы вождения поездов и испытания локомотивов./ Под ред. С.И. Осипова. М.: Транспорт, 1984. -280с.

38. Андрончев И.К. Эффективность тепловозов. Самара: СамИИТ, 1999.-136с.

39. ГОСТ 15467-79 (СТ СЭВ 3519-81). Управление качеством продукции. Основные понятия, термины и определения. Введ.01.07.79. -28с. Группа ТОО. -Москва: Издательство стандартов, 1979. -18с.

40. Paul A. Samuelson, William D. Nordhauus. Economics. 13th ed. New York: McGraw-Hill Book Company, 1989.

41. Матюнин И.Е. Подвижной состав промышленного транспорта: Учеб. пособие для студ. вузов по спец. "Пром. трансп." . Минск: Выш. школа, 1982. -284с.

42. Развитие локомотивной тяги. /Н.А. Фуфрянский, А.Н. Долгатов, А.С. Нестрахов, и др.; Под ред. Н.А. Фуфрянского, А.В. Бевзенко. М.: Транспорт, 1982. -304с.

43. Володин А.И. Моделирование на ЭВМ работы тепловозных дизелей. -М.: Транспорт, 1985.-217с.

44. Гольфштейн А.А., Козин Ф.Б. , Шпилевой В.П. Моделирование рабочего процесса дизеля. //Двигателестроение,1980. №9, с.25-28.

45. Красовский О.Г., Матвеев В.В. Программа численного моделирования рабочего процесса дизеля с различными системами воздухоснабжения. Тр. ЦНИДИ "Повышение надежности и улучшение технико-экономических показателей тепловозных дизелей.".-Лм 1983.-С. 42-52.

46. Еремин Ю.Т. Расчетное исследование задержки самовоспламенения дизеля. В кн. "Опыт создания турбин и дизелей". Вып. 2, Свердловск, 1972.-С. 23-24.

47. Джонсон Н., Лион Ф. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке. Методы планирования эксперимента. Пер. с англ. -М.: Мир, 1981. 520 с.

48. Джонсон Н., Лион Ф. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке. Методы обработки данных. Пер. с англ. -М.: Мир, 1980.610 с.

49. В. Е. Глурман Теория вероятностей и математическая статистика. Изд. 5-е, перераб: и доп. М.: "Высшая школа", 1977.- 479 с.

50. Планирование научных исследований и информационное обеспечение. / Под ред. Н.П. Федоренко. -М.: Наука, 1972. -264с.

51. Эффективность научно-технического творчества. / Под ред. П.И. Иванова. -М.: Наука, 1968. -273с.

52. Канторович Л В., Крылов В.И. Приближенные методы высшего анализа. М.: Физматиздат, 1962. -707с.

53. Андерсон Т. Статистический анализ временных рядов. М.: Мир, 1976.-755с.

54. Кендэл М. Временные ряды.-М.:Финансы и статистика, 1981.-200 с.

55. Камке Э. Справочник по дифференциальным уравнениям в частных производных первого порядка. -М.: Наука, 1973.- 320 с.

56. Камке Э. Справочник по обыкновенным дифференциальным уравнениям. -М.: Наука, 1976.- 576 с.

57. Михлин С.Г., Смолицкий Х.Л. Приближенные методы решения дифференциальных и интегральных уравнений.-М.: Наука,1965.-250 с

58. Коздоба Л.А. Методы решения нелинейных задач теплопроводности. М.: Наука, 1975. - 223 с.

59. Михлин С.Г. Численная реализация вариационных методов. М.: Физматгиз, 1966. - 430 с.

60. Петрович М. Л., Давидович М. И. Статистическое оценивание и проверка гипотез на ЭВМ.-М.: Финансы и статистика, 1989.-210 с.

61. Митчелл Э., Уэйт Р. Методы конечных элементов для уравнений с частными производными. М.: Мир, .1981. - 216 с.

62. Андрончев И. К. Павлович В.Е. Концепция производительной силы тепловоза грузового движения. Материалы межвузовской НТК с международным участием «Вопросы повышения эффективности функционирования локомотивного хозяйства». -Самара, СамИИТ,1997.

63. Губанов В.А., Захаров В.В., Ковалевский А.Н. Введение в системный анализ. ЛГУ, 1988.-226с.

64. Дж. Клир. Системология. Автоматизация решения системных задач. М.: Радио и связь, 1993. -539с.

65. Перегудов Ф.И., Тарасенко Ф.П. Введение в системный анализ. -М.: Высшая школа, 1983.-367с.1. К главе 3:

66. Иозайтис B.C. , Львов Ю.А. Экономико-математическое моделирование производственных систем: Учеб. пособие для инженерно -экономич . спец. вузов . М.: Высшая школа , 1991. -192с.

67. Горский Ю.М. Системно- информационный анализ процессов управления.-Новосибирск: Наука, 1988.- 324с.

68. Моисеев Н.Н. Математические задачи системного анализа. М.:

69. Андрончев И. К., Мячина Л.А. Модель совокупного предложения тепловозной тяги для локомотивного депо. Материалы науч. -техн. конференции «Проблемы железнодорожного транспорта и транспортного строительства Сибири». Новосибирск. СГА ПС, 1997.

70. Баканов М. И., Кашаев А.И., Шеремет А.Д. Экономический анализ: Теория, история, современное состояние, перспективы. М.: Финансы, 1976.-264с.

71. Экономическая эффективность управленческих и хозяйственных решений: Справочник / Е.Г. Яковенко, В.Ф. Гапоненко, Ю.С. Карабасов, А.В. Горбунов. М.:3нание, 1984. - 240с.

72. Гарантийный надзор за сложными техническими системами / Г.Е. Алпаидзе, Л.Г. Романов, А.А. Червоный, Ф.К. Шахтарин.-М.: Машиностроение, 1988. -232с.

73. Крамер Г. Математические методы статистики. М.: Мир, 1975, -648 с.

74. Гмурман В. С. Теория вероятностей и математическая статистика. Изд. 4-е. - М.: Высш. шк., 1972. - 368 с.

75. Нарусбаев А. А. Введение в теорию обоснования проектных решений. Л.: Судостроение, 1976. -221 с.1. К главе 4:

76. Народнохозяйственная эффективность: показатели, методы, оценки. / Под ред. А.С. Астахова . М.: Экономика, 1984. -248с.

77. Экономическая эффективность управленческих и хозяйственных решений: Справочник / Е.Г. Яковенко, В.Ф. Гапоненко, Ю.С. Карабасов, А. В. Горбунов. М.: Знание , 1984. 240с.

78. Голубев И.С. Эффективность воздушного транспорта. М.: Транспорт, 1982. -230с.

79. ГОСТ 15467-79 (СТ СЭВ 3519-81 ).Качество продукции. Термины. Введ.01.07.79. -28с. Группа ТОО. -Москва: Издательство стандартов, 1979. -18с.

80. Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем. М.: Наука, 1968.378 с.

81. Голубев И.С. , Червонный А.А. Моделирование эффективности воздушного транспорта. М.: РИО МИИГА, 1981.-100с.1. К главе 5:

82. Павлович Е. С. Технико-экономические аспекты методов расчета надежности тепловозов. Учебное пособие для студентов заочников специальности «Тепловозы и тепловозное хозяйство». - М.: - ВЗИИТ, 1986.-76 с.

83. Методика определения экономической эффективности магистральных тепловозов / Министерство тяжелого и транспортного машиностроения. РТМ 24. 040. 61-80. М.: МИНТЯЖМАШ, 1980. - 98 с.

84. Калашников В.В. Сложные системы и методы их анализа. М.: Знание, 1980. -61с.

85. Исследование операций . В 2 т. : Пер. С англ./ Под ред. Дж. Моудера, С. Элмаграби. М.: Мир, 1981. -135с.

86. Денисов А.А., Колесников Д.Н. Теория больших систем управления . Л.: Энергия. Ленингр. отделение. 1982. -288с.

87. ГОСТ 15467-70. Качество продукции. Термины. Введ. с 01.01.71. Группа ТОО. -Москва: Издательство стандартов, 1970. -9с.

88. Гнеденко Б. В., Беляев Ю. К., Соловьев А. Д. Математические методы теории надежности. М.: Наука, 1965.-524с.

89. Герцбах И. Б., Кордонский X. Б., Модели отказов. М.: Сов. Радио, 1968.-186 с.

90. Кузнецов Н. Д. и др. Технологические методы повышения надежности деталей машин: Справочник / Н. Д. Кузнецов, В. И. Цейтлин, В. И. Волков. М.: Машиностроение, 1992. -304 е.:

91. Галкин В.Г., Парамзин В.П., Четвергов В.А. Надежность тягового подвижного состава. Учебное пособие для вузов ж.-д. транспорта -М.: Транспорт, 1981. -184 с.

92. Павлович Е.С., Просвиров Ю.Е. Основы надежности локомотивов: Учебное пособие для студентов специальностей 150700

93. Локомотивы» и 180700 «Электрический транспорт железных дорог».-Самара: СамИИТ, 1997.-99 с;

94. Голованов А.В, Карминский В.Д., Богословский А.Е. Устройство для измерения массового расхода топлива в тепловозах.//Труды РИИЖТа Вып. 134. Ростов-на-Дону, 1986.-С. 41-51.

95. Володин А.И., Сапелин A.M., Шонтин И.Д. Поршневые расходомеры. //Сборник научных трудов «Исследование надежности и экономичности дизельного подвижного состава».-Омск:: ОмИИТ, 1978.- С.21-24.

96. Мокриденко Г.П., Караджа Я.Д. Расходомеры топлива для тепловозов.//Электрическая и тепловозная тяга.-1982.-№ 9.-С. 15-17.

97. Тартаковский Э.Д., Бабанский Н.Н., Бабанин А.Б. Совершенствование технологии технического обслуживания тепловозов //Электрическая и тепловозная тяга.-1982.-№1.-С.24-26.

98. Володин А.И., Сапелин A.M. Как измерить угол опережения подачи топлива // Электрическая и тепловозная тяга. -1982.-№3.-С. 23-24.

99. Богословский А.Е. Совершенствование системы технического обслуживания топливной аппаратуры тепловозных дизелей средствами вибрационного диагностирования: Дис. .канд.техн. наук.-Харьков: ХИИТ, 1988. -196 с.

100. Дваигатели внутреннего сгорания . СимсонА.Э., Хомич А.З., Куриц А.А. и др. -М.: Транспорт, 1980. -384с.

101. Высокоскоростные поезда железных дорог Германии. Hochqeschwindichkeitsverkehr / Swarz А. // Deine Bahn. 1999.-27.-№6. -c.341-343.

102. Разработка рациональных алгоритмов управления тепловозом при трогании и разгоне составов. / Коссов Е.Е., Махаилиди К.Г. // Тез. Науч. Техн. конф. «Автоматиз. упр. локомотив, и их систем на базе микропроцесс, техн. СПб.: СГУ пс, 1998. -с.20-21.',

103. Новая концепция магнитной левитиции поезда. Prepare for lift off: Will smart tinkinq mare maqlev more than an expensive novelty // New Sci. -1999. -159,№2146. -c.7.

104. Петров Г.И. Оценка безопасности движения вагонов при отклонениях от норм содержания ходовых частей и пути. . Дис. д-р. техн. наук. М.: МИИТ, 2000. - 347с.

105. Мейснер Б. А., Суржин С. Н. Создание безремонтных конструкций локомотивов. //Железнодорожный транспорт. 1981. 3, 52-55 с.

106. Инженерный дизайн новых электропоездов в Западной Европе. Paur faire passer une idee, il fant dix ans. / Braunstein M. // Vie rail transp. -1999. -143, №2692. -c.15-16.

107. Биргер П. А., Балашов Б. Ф., Дульнев И. С. и др. Конструкционная прочность материалов и деталей газотурбинных двигателей. М.: Машиностроение, 1981. - 222 с.

108. Анисимов А.С. Повышение работоспособности тепловозных турбокомпрессоров в эксплуатации. . Дис. канд. техн. наук. Омск: ОмГАПС, 1999.-168с.

109. Способ смазывания гребней колес подвижного состава: Патент 2138416 , Россия, МПК6 В61 К 3/02. / Бородин А.В. Оск гос. академ. путей сообщ. №97101563 / 28; Заявл. 3.2.97; Опубл. 27.9.99, Бюл.№27.

110. Смирнов С.Г. Совершенствование системы нормативно-правового обеспечения и контроля эксплуатационной деятельности внутреннего водного транспорта на основе внедрения информационно-компьютерных технологий. Дис. канд. техн. наук . -М.: МГА ВТ, 1999. 147с.

111. Удалова Т.Н. Экономическая эффективность лизинга навоздушном транспорте. Дис. канд. техн. наук . -М.: ГУУ, 1999. 186с.

112. Надольская Л.С. Методические основы стратегии развития грузового автотранспортного предприятия в условиях рыночных отношений. Дис. канд. экон. наук . -М.: МАДИ , 2000. 147с.

113. Концепция перспективного тягового привода. / Иванов В.П. //Ж.Д. мира. -1999. -№6. -с)35-38.

114. Кротенко Е.А. Совершенствование и исследование малогабаритных токоприемников транспорта на магнитной подвеске, монорельсового и метрополитена. Дис. канд. техн. наук . -Омск: ОмГУ ПС, 1999. 152с!

115. Самуйлов В.М. Методология и технология формирования модулей функционального соответствия для повышения эффективности организации производства на железнодорожном транспорте. Дис. др. техн. наук. -М.: МИИТ, 1999. 274с.

116. Скачкова Е.А. Транспортные дизели и загрязнение атмосферы. Пути снижения выбросов в атмосферу окислов азота и серы //Сборник научных трудов аспирантов и студентов. Вып. 2. Самара: СамИИТ, 1999.-С.118-120

117. Скачкова Е.А. Классификация мероприятий по снижению токсичности отработавших газов тепловозных дизелей //Сборник научных трудов студентов, аспирантов, молодых ученых. Вып. 3. -Самара: СамИИТ, 2001. - С.137-139

118. Носырев Д.Я., Скачкова Е.А., Фролов С.Г. Пути снижения вредных выбросов от тепловозных дизелей //Актуальные проблемы развития транспортных систем: Тез. докл. международной научно-технической конференции. Гомель: БелГУТ, 1998. - С.266-267

119. Хватов В.Н., Логинов Н.В. Пути снижения дымности автотранспортных дизелей //Двигателестроение. 1991. - №5. - С.42-44

120. Андрончев И.К. Диагностирование тепловозного дизеля ^ по параметрам рабочего процесса. Дис. канд. техн. наук. Омск: ОмГА ПС, 1995.-128с.

121. Нехаев В.А. Оптимизация режимов ведения поезда с учетом критериев .безопасности движения(методы и алгоритмы). Дис.д-р. техн. наук. Омск: ОмГУ ПС,2000. - 353с.

122. Балабашко A.M., Зимин а.И., Ружицкий В.П. Гидромеханическое диспергирование. М.: Наука, 1998. - 331 с.

123. Покараев Г.М., Евдокимов Д.К.,Зайцев А.А. Экономия материальных ресурсов: планирование, организация, эффективность. М.: Экономика, 1982. -190с.

124. Нормирование расхода материальных ресурсов машиностроении : Справочник: В 2 т. Т. 1 / Г.М. Покараев, А.А. Зайцев, О.В. Карасев и др. ; Под общ. ред. Г.М. Покараева и др. М.: Машиностроение, 1988. -372 с.

125. Сравнение расходов топлива при включении генератора отопления на различных позициях контроллера машиниста./ Коссов Е.Е., Азаренко В.А., Ляшенко А.С. // Вестн. ВНИИ ж.-д. Трансп. -1999. №2.-с. 21-24.

126. Экономическая эффективность модернизации тепловозного парка Укрзализницы. / СергиенкоН.И., Скалецкий П.С. // Зализнич. Трансп. Укрфи. 1999. - №3. - с. 16-17,47,48.

127. Кесель Б.А. Электрогидравлическая очистка деталей в среде с управляемой проводимостью при ремонте газотурбинных двигателей. Дис. канд. техн. наук. -Казань: КГТУ, 1999. 140с.

128. Основные направления развития научно-технического прогресса на Забайкальской железной дороге. / Редькин В.И. // Вестник МАНЭБ. 2000. -№3. - с.24-29.

129. Создание нового научно-образовательного фонда по интермодальным перевозкам. / IANA launches new research fondation // Mod. Bulk Transp. 1999. -61, №10. -c.15.

130. Актуальные проблемы психологии на железнодорожном транспорте. / Максимов А.К. // // Вестник МАНЭБ. 2000. -№3. -с. 124-128.

131. Анализатор электромагнитного поля. / Noes Filters fur EFA-Feldanalysatoren im Niderbrequenzbereich // Techik. Mess. 1999. -66, №3.-c.123.

132. Ранняя диагностика и профилактика сосудистых заболеваний головного мозга у железнодорожников / Куделькина Н.А., Дума С.Н. // Пробл. Соц. Гигиены, здравоохр. И ист. Мед. 1999. - №4. -с.24-26. .1. К главе 7:

133. Имитационное моделирование формирования финансовых результатов основной деятельности железнодорожного транспорта. / Мазо Л.А. // Вестн. ВНИИ ж.-д. Трансп. 1999. -№3 -с. 3-5,8.

134. Сдержать тарифы наша задача. / Иванов П.Е. // Междунар. Автомоб. Перевозки. - 1999. -№2. -с. 16-17.

135. Садчиков А.И. Методы реструктуризации автотранспортного комплекса промышленного предприятия. . Дис. канд. экон. наук . -СПб.: СПбГИЭА, 1999. 158с.

136. Кент П.Э. Мониторинг конкурентноспособности рынка портовых услуг. Дис. канд. экон. наук. -М.: ЦНИИ ЭВТ, 1999. 174с.

137. Мелетиев А.Н. Методология экономико-статистического анализавлияния авиа тарифовна реализацию экономических стратегийавиакомпании на рынке авиа услуг. . Дис. канд. экон. наук . -М.: МГТУ1. ГА, 1999.-156с.

138. Повышение эффективности работы железнодорожного транспорта Сибири и Дальнего Востока. / Гончарук С.М. // Сб. Тез. докл. -Хабаровск: ДВГУ ПС, 1997. с.212.

139. Инвестиции железнодорожной корпорации BNCF/ BNCF to invest US 2,5 bn this year // Int. Railway J/ -1999. -39, №4. -c. 4-6.

140. Система макроэкономической оценки деятельности железнодорожного транспорта. /ЛукашевВ.И. // Вестн. ВНИИ ж.-д. Трансп. 1999. -№5 -с. 32-40, 48.

141. Эффективность функционирования железнодорожных компаний США. Why short line and clfss i business plans should be a qood fit / Blanchard R.H. // Railway Aqe / -1999. -200,№9. -c.18.

142. Отраслевое планирование и управление расходами./ Внученков С.М. //Ж.-д. Транспорт .- 1999. -№11. -с.21-25

143. Экономический механизм регулирования рынка услуг грузового железнодорожного транспорта / Мальев М.А.// Бюл. трансп.инф.-1999.-№9-10.

144. Методические рекомендации по оценке инвестиционных проектов на железнодорожном транспорте. -М.: МПС РФ, 1998. -98с.

145. Методика оценки технико-экономической эффективности внедрения ресурсосберегающих технологий и их влияния на сокращение эксплуатационных расходов. -М.: МПС РФ, 1998. -123с.

146. Методические рекомендации по обоснованию эффективности инноваций на железнодорожном транспорте. -М.: ЦВНТТ «Транспорт», 1999.-231с.