Тяга поездов: Учебное пособие. Часть 2, страница 25

Паспортные характеристики представляют собой статические характеристики при стандартных атмосферных условиях. Паспортные испытания производят на^ экспериментальном кольце ВНИИЖТа посредством динамометрического вагона в условиях стационарных режимов (и = idem; пк = idem). Измеренные величины приводят к стандартным атмосферным условиям: + 20 °С, 0,101325 МПа и 70 % относительной влажности [10]. Паспортным испытаниям подвергают локомотивы каждой серии. По результатам таких испытаний состав­ляют паспортные характеристики: тяговые FK (v), NK (v); токовые /г (v), I3 (v), Id (v), Ida (v); расходные G (v), gx (/г); экономические Ne (n), r\ (v), ge (n), т)Дг (v); сопротивления движению w0 (v), шх (v) и др. Паспортные испытания служат также для контроля соответствия фактических характеристик техническим условиям на постройку ло­комотивов. Их используют в качестве исходной информации для тяго­вых расчетов. Совместно с ограничительными параметрами паспортные характеристики составляют нормативную документацию для организа­ции перевозочной работы в масштабах всей сети железных дорог.

Испытания, производимые в натурных условиях функционирова­ния системы, называют эксплуатационными. Результаты

222

эксплуатационных испытаний составляют апостериорную (послеопыт-ную) информацию, учитывающую все многообразие местных эксплуа­тационных факторов и случайных явлений, определяющих режимы ра­боты локомотивов и эффективность тяги. Очевидно, результаты таких испытаний обладают большей информативностью относительно априор­ных сведений. Поэтому Правилами МПС узаконены эксплуатационные испытания для корректировки результатов тяговых расчетов, изыска­ния резервов тяги и экономии энергоресурсов, расходуемых на тягу. В частности, апостериорную информацию используют для: определения критической массы поездов;корректировки скорости и времени хода; поиска путей необходимого повышения провозной и пропускной спо­собности линий; выявления соответствия тягово-эксплуатационных свойств локомотивов условиям эксплуатации и рациональной дислока­ции локомотивного парка на сети дорог; определения режимов работы энергосиловых установок локомотивов; поиска режимов оптимальных по критерию минимума расхода топлива; составления режимных карт вождения поездов и др.

Следует подчеркнуть, что нельзя противоставлять результаты пас­портных испытаний эксплуатационным; последние являются лишь уточняющими дополнениями к первым с целью учета местных усло­вий, повышения достоверности математической модели тяги и движения поезда, изыскания резервов тяги и экономии энергоресурсов. Для ме­хаников локомотивного хозяйства практический интерес представ­ляют эксплуатационные испытания, которые являются составной ча­стью технической эксплуатации локомотивного парка, способом повы­шения его надежности и эффективности.

14.2. ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ИСПЫТАНИЯ ТЕПЛОВОЗОВ

Весь цикл эксплуатационных тягово-энергетических испытаний можно разбить на следующие этапы: 1) планирование испытаний;

2) выбор и подготовка опытного образца и измерительной техники;

3) производство испытаний; 4) первичная обработка результатов; 5) вторичная обработка, факторный анализ, выводы и рекомендации. Рассмотрим их подробнее.

Планирование испытаний. Оно включает: определение задач и це­лей испытаний; выбор типа испытаний и теоретических основ обработки результатов; составление программы испытаний; выбор оценочных по­казателей и параметров; определение порядка проведения опытов, форм записей наблюдения и отчетности. В настоящее время теория ис­пытаний формируется как самостоятельная отрасль познания, включая все перечисленные этапы проведения эксперимента, а также построе­ние математических моделей состояния и поведения технических средств по результатам испытаний (идентификация) [33, 34, 35, 43, 44].

223

Задачи и цели испытаний обобщенно заключаются в исследовании состояний, поведения и свойств тепловозов заданной серии в конкрет­ных условиях эксплуатации, определении на ее основе качеств самих тепловозов и показателей работы эксплуатационной надежности и изыс­кания резервов повышения эффективности работы. Практические за­дачи конкретного отделения дороги могут акцентировать внимание исследователей на решении частных задач, перечень которых показан ранее. Одновременно испытать все локомотивы депо в рядовых усло­виях эксплуатации невозможно, поэтому наиболее подходящим типом испытаний являются несплошные наблюдения, сущность которых состоит в том, что испытывают один локомотив, а результаты опытов распространяют на весь парк депо, на процессы и показатели работы в типичных условиях эксплуатации.

Но в тех случаях, когда генеральную совокупность объектов дол­жен представлять один объект, то согласно требованиям математичес­кой статистики выбор опытного образца должен производиться по принципу репрезентативности (представительности). Для этого необ­ходимо выбирать локомотив: с прокатом бандажей в пределах 2—3 мм; с пробегом после постройки 100 тыс. км, прошедший капитальный ре­монт или ТР-3; с расхождением характеристик тяговых двигателей не более 4—5 %; с пробегом после очистки окон цилиндровых втулок не более 10—12 тыс. км; с проверкой степени сжатия и других парамет­ров дизеля согласно требованиям ТР-3. Расчеты, связанные с выбором локомотива по принципу репрезентативности, показаны далее.

Естественно, что при этом теоретической основой обработки резуль­татов испытаний должны быть избраны математическая статистика и теория вероятностей. В таком случае программа испытаний должна предусматривать соблюдение принципа рондом.изации, соглас­но которому условия испытаний должны быть такими, при которых закон случая может проявиться. С этой целью необходимо выбирать: в качестве опытных — однотипные по роду грузов составы с фактиче­ской массой на ось вагона и с фактическими соотношениями в составе поезда подшипников скольжения и качения; любых машинистов сред­ней квалификации; число поездок не менее 20—25; поездки раздельно по направлениям движения. Важной частью первого этапа испытаний является выбор оценочных показателей и параметров, по которым мож­но оценивать свойства и состояния локомотива, качество его работы. Для эксплуатационных испытаний характерны два класса показателей: функциональные и экономические.