vrgupВестник Ростовского государственного университета путей сообщенияVestnik Rostovskogo Gosudarstvennogo Universiteta Putej Soobshcheniya0201-727XРостовский государственный университет путей сообщения10.46973/0201-727X_2024_1_22vrgup-59Research ArticleПОДВИЖНОЙ СОСТАВ, БЕЗОПАСНОСТЬ ДВИЖЕНИЯROLLING STOCK, TRAFFIC SAFETYУчет переходных процессов в дизель-генераторной установке тепловоза при выполнении тяговых расчетовAccounting for transient processes in a locomotive diesel generator equipment when performing traction calculationsКурилкинД. Н.KurilkinD. N.

Дмитрий Николаевич Курилкин, кандидат технических наук, доцент,заведующий кафедрой

кафедра «Локомотивы и локомотивное хозяйство»

Санкт-Петербург

Dmitry Nikolayevich Kurilkin, Candidate of Engineering Sciences, Associate Professor, Head of the Chair

Chair «Locomotives and Locomotive Facility»

Saint-Petersburg

kurilkin@pgups.ruГрачевВ. В.GrachevV. V.

Владимир Васильевич Грачев, доктор технических наук, профессор

кафедра «Локомотивы и локомотивное хозяйство»

Санкт-Петербург

Vladimir Vasilievich Grachev, Doctor of Engineering Sciences, Professor

Chair «Locomotives and Locomotive Facility»

Saint-Petersburg

lt@pgups.ruБрагинА. Г.BraginA. G.

Александр Геннадьевич Брагин, кандидат технических наук, доцент

кафедра «Локомотивы и локомотивное хозяйство»

Санкт-Петербург

Alexander Gennadievich Bragin, Candidate of Engineering Sciences, Associate Professor

Chair «Locomotives and Locomotive Facility»

Saint-Petersburg

lt@pgups.ruПетербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I (ПГУПС)Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University202430032024012234Copyright © Курилкин Д.Н., Грачев В.В., Брагин А.Г., 20242024Курилкин Д.Н., Грачев В.В., Брагин А.Г.Kurilkin D.N., Grachev V.V., Bragin A.G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnik.rgups.ru/jour/article/view/59

   На переходные процессы, вызванные изменением режима работы, приходится значительная доля времени работы дизель-генераторной установки тепловоза. При этом в тяговых расчетах принимается мгновенное изменение мощности и расхода топлива силовой установкой в момент перевода рукоятки контроллера, что может приводить к снижению их точности. На основании статистического и регрессионного анализа данных регистрации подсистемы бортовой диагностики тепловозов 2ТЭ116У в работе предложена и обоснована методика учета влияния переходных процессов на уровень мощности силовой установки и расход топлива. Полученные результаты позволяют уточнить параметры тяговой характеристики локомотива и могут использоваться при выполнении оперативных тяговых расчетов.

   The transient processes caused by changes in the operating account a significant proportion of the operating time of the locomotive diesel generator equipment. At the same time, in traction calculations, the change in power and fuel consumption by the power plant is assumed to be instantaneous, which can lead to a decrease in their reliability. The methods of statistical processing and regression analysis of experimental data were used in the work. Based on the statistical analysis of the registration data of the on-board diagnostics subsystem of 2TE116U locomotives, a methodology for taking into account the influence of transients on the power plant power level and fuel consumption is proposed and justified. The results obtained make it possible to clarify the parameters of the traction characteristics of the locomotive and can be used when performing operational traction calculations.

переходные процессырасход топливадизель-генераторная установкаснижение мощноститепловозDSU transition processDSU fuel consumptionDSU power reductionReferencesВолодин, А. И. Топливная экономичность силовых установок тепловозов / А. И. Володин, Г. А. Фофанов. – Москва : Транспорт, 1979. – 126 с.Volodin, A. I. Fuel efficiency of diesel locomotive power plants / A. I. Volodin, G. A. Fofanov. – Moscow : Transport, 1979. – 126 p.Хомич, А. З. Топливная эффективность и вспомогательные режимы тепловозных дизелей / А. З. Хомич. – 2-е изд. перераб. и доп. – Москва : Транспорт, 1987. – 271 с.Khomich, A. Z. Fuel efficiency and auxiliary modes of diesel locomotives / A. Z. Khomich. – 2<sup>nd</sup> ed. and additional. – Moscow : Transport, 1987. – 271 p.Попов, К. М. Некоторые вопросы практического использования бортовых систем учета топлива тепловозов / К. М. Попов // Вестник Научно-исследовательского института железнодорожного транспорта (Вестник ВНИИЖТ). – 2022. – Т. 81, № 4. – С. 370–382. – DOI: 10.21780/2223-9731-2022-81-4-370-382.Popov, K. M. Some issues of practical use of onboard fuel metering systems for diesel locomotives / K. M. Popov // Bulletin of the Scientific Research Institute of Railway Transport (Bulletin of VNIIZHT). – 2022. – Vol. 81, No. 4. – P. 370–382. – DOI: 10.21780/2223-9731-2022-81-4-370-382.Влияние переходных процессов в силовой установке маневрового тепловоза на расход топлива в эксплуатации / В. В. Грачев, А. В. Грищенко, Ф. Ю. Базилевский, Д. Н. Курилкин // Бюллетень результатов научных исследований. – 2022. – № 1. – С. 48–67. – DOI: 10.20295/2223-9987-2022-1-48-67.The influence of transients in the power plant of a shunting locomotive on fuel consumption in operation / V. V. Grachev, A. V. Grishchenko, F. Yu. Bazilevsky, D. N. Kurilkin // Bulletin of the results of scientific research. – 2022. – No. 1. – P. 48–67. – DOI: 10.20295/2223-9987-2022-1-48-67.Влияние переходных процессов дизель-генераторной установки тепловоза серии 2ТЭ116У на его эксплуатационные показатели / В. В. Грачев, Д. Н. Курилкин, С. И. Ким, С. В. Сергеев // Локомотивы. XXI век : сборник материалов Международной научно-технической конференции, посвященной 110-летию со дня рождения д. т. н., профессора Е. Я. Гаккель. – Санкт-Петербург : ПГУПС. – 2013. – С. 146–147.The influence of transients of the diesel generator set of the 2TE116U series locomotive on its performance / V. V. Grachev, D. N. Kurilkin, S. I. Kim, S. V. Sergeev // Locomotives. XXI century : In the collection of materials of the International Scientific and Technical Conference, dedicated to the 110<sup>th</sup> anniversary of the birth of Doctor of Technical Sciences, Professor E. Ya. Gakkel. – Saint Petersburg : PGUPS. – 2013. – P. 146–147.Климович, А. В. Оптимизация управления движением поезда по минимуму затрат энергоресурсов на тягу : монография / А. В. Климович. – Москва : Компания Спутник, 2008. – 263 с. – ISBN 978-5-364-01071-1.Klimovich, A. V. Optimization of train traffic control to minimize energy costs for traction : monograph / A. V. Klimovich. – Moscow : Sputnik Company, 2008. – 263 p. – ISBN 978-5-364-01071-1.Мугинштейн, Л. А. Энергооптимальный тяговый расчет движения поезда / Л. А. Мугинштейн, А. Е. Илютович, И. А. Ябко // Вестник ВНИИЖТ. – 2013. – № 6. – С. 3–13. – ISSN 2223-9731.Muginstein, L. A. Energy-optimal traction calculation of train movement / L. A. Muginstein, A. E. Ilyutovich, I. A. Yabko // Bulletin of the Scientific Research Institute of Railway Transport (Bulletin of VNIIZHT). – 2013. – No. 6. – P. 3–13. – ISSN 2223-9731.Баранов, Л. А. Энергооптимальное управление движением транспортных средств / Л. А. Баранов, Н. А. Кузнецов, М. В. Максимов // Электротехника. – 2016. – № 9. – С. 12–18. – ISSN 0013-5860.Baranov, L. A. Energooptimal control of vehicle movement / L. A. Baranov, N. A. Kuznetsov, M. V. Maksimov // Elektrotechnika. – 2016. – No. 9. – P. 12–18. – ISSN 0013-5860.Ерофеев, Е. В. Расчет оптимальных программ автоведения поезда при ступенчатом управлении силой тяги / Е. В. Ерофеев, И. С. Мостов // Вопросы автоматизации процессов управления движением поездов : сборник трудов / под ред. Л. А. Баранова. – Москва : МИИТ, 1975. – Вып. 492. – С. 16–21.Yerofeev, E. V. Calculation of optimal programs of train driving with stepwise traction control / E. V. Yerofeev, I. S. Mostov // Issues of automation of train traffic control processes : In the collection of works edited by L. A. Baranov. – Moscow : MIIT, 1975. – Issue. 492. – P. 16–21.Ерофеев, Е. В. Оптимизация программ систем автоведения поездов / Е. В. Ерофеев // Автоматическое и телемеханическое управление движением поездов : сборник трудов под ред. Л. А. Баранова. – Москва : МИИТ, 1980. – Вып. 661. – С. 41–50.Yerofeyev, E. V. Optimization of programs for train driving systems / E. V. Yerofeyev // Automatic and telemechanical control of train traffic : In the collection of works / edited by L. A. Baranov. – Moscow : MIIT, 1980. – Issue 661. – P. 41–50.Гриневич, В. П. Использование программного комплекса «Тяга-прогноз» для поиска энергооптимальных режимов ведения поезда / В. П. Гриневич, Д. Н. Курилкин, Т. С. Авсиевич // Бюллетень результатов научных исследования. – 2022. – № 4. – С. 131–149. – DOI: 10.20295/2223-9987-2022-4-131-149.Grinevich, V. P. The use of the software complex "Traction-forecast"for the search for energy-optimal train driving modes / V. P. Grinevich, D. N. Kurilkin, T. S. Avsievich // Bulletin of the results of scientific research. – 2022. – No. 4. – P. 131–149. – DOI: 10.20295/2223-9987-2022-4-131-149.Курилкин, Д. Н. Совершенствование правил тяговых расчетов / Д. Н. Курилкин, В. П. Гриневич // Железнодорожный транспорт. – 2023. – № 2. – С. 39–43. – ISSN 0044-4448.Kurilkin, D. N. Improvement of the rules of traction calculations / D. N. Kurilkin, V. P. Grinevich // Railway transport. – 2023. – No. 2. – P. 39–43. – ISSN 0044-4448.Пустыльник, Е. И. Статистические методы анализа и обработки наблюдений / Е. И. Пустыльник. – Москва : Наука, 1968. – 288 с.Pustylnik, E. I. Statistical methods of analysis and processing of observations / E. I. Pustylnik. – Moscow : Nauka, 1968. – 288 p.Курилкин, Д. Н. Определение параметров тягово-энергетических характеристик автономных локомотивов по данным микропроцессорных систем управления и диагностики : монография / Д. Н. Курилкин. – Санкт-Петербург : ПГУПС. – 2022. – 160 с. – ISBN 978-5-6049080-0-6.Kurilkin, D. N. Determination of the parameters of traction and energy characteristics of autonomous locomotives according to microprocessor control and diagnostic systems : monograph / D. N. Kurilkin. – Saint Petersburg : PGUPS. – 2022. – 160 p. – ISBN 978-5-6049080-0-6.Курилкин, Д. Н. Определение затрат энергии на возбуждение тягового генератора по данным микропроцессорных систем управления для прогнозирования тяговой характеристики локомотива / Д. Н. Курилкин // Бюллетень результатов научных исследований. – 2022. – № 1. – С. 103–117. – DOI: 10.20295/2223-9987-2022-1-103-117.Kurilkin, D. N. Determination of energy costs for excitation of a traction generator according to microprocessor control systems for predicting the traction characteristics of a locomotive / D. N. Kurilkin // Bulletin of scientific research results. – 2022. – No. 1. – P. 103–117. – DOI: 10.20295/2223-9987-2022-1-103-117.Курилкин, Д. Н. Анализ затрат энергии на привод мотор-вентиляторов охлаждающего устройства дизеля тепловоза 2ТЭ116У по данным МСУ-ТП / Д. Н. Курилкин // Вестник транспорта Поволжья. – 2022. – № 1 (91). – С. 25–33. – ISSN 1997-0722.Kurilkin, D. N. Analysis of energy costs for the drive of motor fans of the cooling device of the diesel locomotive 2TE116U according to MSU-TP / D. N. Kurilkin // Bulletin of transport of the Volga region. – 2022 – No. 1 (91). – P. 25–33. – ISSN 1997-0722.Курилкин, Д. Н. Определение затрат энергии на подзарядку аккумуляторной батареи тепловоза по данным микропроцессорной системы управления / Д. Н. Курилкин // Известия Петербургского университета путей сообщения. – 2022. – Т. 19, № 1. – С. 68–74. – DOI: 10.20295/1815-588x-2022-19-1-68-74.Kurilkin, D. N. Determination of energy costs for recharging the diesel locomotive battery according to the microprocessor control system / D. N. Kurilkin // Izvestia of the Saint Petersburg University of Railway Communications. – 2022. – Vol. 19, No. 1. – P. 68–74. – DOI: 10.20295/1815-588x-2022-19-1-68-74.Курилкин, Д. Н. Определение затрат энергии в синхронных тяговых генераторах тепловозов при различных режимах нагружения / Д. Н. Курилкин // Известия Петербургского университета путей сообщения. – 2022. – Т. 19, № 2. – С. 286–297. – DOI: 10.20295/1815-588x-2022-19-2-286-297.Kurilkin, D. N. Determination of energy costs in synchronous traction generators diesel locomotives under various loading conditions / D. N. Kurilkin // Izvestiya Peterburgskogo universiteta of Railways. – 2022. – Vol. 19, No. 2. – P. 286–297. – DOI: 10.20295/1815-588x-2022-19-2-286-297.Курилкин, Д. Н. Определение потерь в силовых выпрямительных установках тепловозов при различных режимах нагружения / Д. Н. Курилкин // Вестник транспорта Поволжья. – 2022. – № 6 (96). – С. 19–26. – ISSN 1997-0722.Kurilkin, D. N. Determination of losses in power rectifier installations of locomotives under various loading modes / D. N. Kurilkin // Bulletin of transport of the Volga region. – 2022. – No. 6 (96). – P. 19–26. – ISSN 1997-0722.Разработка показателей энергоэффективности тепловозов и методик их определения. Экспериментальные исследования по определению показателя энергоэффективности локомотивов (ПЭЛ) для оценки качества ремонта тепловозов (на примере тепловозов 2ТЭ116У, ТЭП70БС, ТЭМ18ДМ) : техн. отчет № 27-2014-19. Рук. работы Перминов В. А. – Коломна : ВНИКТИ, 2014. – 175 с.Development of indicators of energy efficiency of locomotives and methods of their determination. Experimental studies to determine the energy efficiency index of locomotives (PEL) to assess the quality of repair of locomotives (using the example of diesel locomotives 2TE116U, TEP70BS, TEM18DM) : tech. Report No. 27-2014-19. Handiwork of Perminov V. A. – Kolomna : VNIKTI, 2014. – 175 p.Грачев, В. В. Прескриптивный контроль энергоэффективности силовой установки тепловоза с использованием интеллектуальных методов обработки измерительной информации встроенных средств диагностики : монография / В. В. Грачев. – Санкт-Петербург : ПГУПС, 2019. – 106 с. – ISBN 978-5-7641-1400-2.Grachev, V. V. Prescriptive control of the energy efficiency of a diesel locomotive power plant using intelligent methods for processing measurement information of built–in diagnostic tools : monograph / V. V. Grachev. – Saint Petersburg : PGUPS, 2019. – 106 p. – ISBN 978-5-7641-1400-2.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.