Развитие методов моделирования технических средств энергосбережения систем управления для тепловозных дизель – генераторов

Abstract

RU: Богаевский А.Б. Развитие методов моделирования технических средств энергосбережения систем управления для тепловозных дизель – генераторов. – Рукопись. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.22.07 – подвижной состав железных дорог и тяга поездов; Украинская государственная академия железнодорожного транспорта; Харьков, 2010. Диссертация посвящена теоретическим и экспериментальным исследованиям направлений повышения энергосбережения дизель – генераторами тягового подвижного состава. Определены режимы работы дизель – генераторных установок, совершенствование которых позволит повысить энергосбережение. Установлена общность функциональных структур возможных конструктивных решений совершенствования систем управления режимами работы. Разработан критерий топливной экономичности в установившихся режимах и разработаны теоретические методы моделирования, позволяющие определять параметры обеспечения энергосберегающей работы дизель – генераторов в установившихся и переходных режимах. В качестве метода исследования в работе предложен модифицированный на основе сеточных моделей классический метод анализа рабочих процессов в дизельных двигателях. Модифицированный метод в отличие от классического на основании процедур многофакторных вычислений позволяет определять параметры экономичной работы и параметры ограничения тепловозного дизеля во всем диапазоне возможных рабочих режимов функционирования. Для исследования переходных режимов и определения параметров енергосберегающей работы разработана адекватная компьютерная модель с электронной системой управления и интерполятором функциональных зависимостей от частоты вращения и положения реек топливных насосов. Модель позволяет моделировать в переходных режимах поведение линейных и нелинейных параметров во всей рабочей зоне режимов дизель – генератора с учетом инерционных характеристик. На основании всестороннего анализа существующих в настоящее время систем управления режимами работы тепловозных дизель – генераторов (частота, мощность, подача топлива) расширена группа технико – экономических и организационных показателей, которым должен отвечать процесс усовершенствования таких систем, и определены его рациональные направления. Основные результаты исследований внедрены на предприятиях железнодорожного транспорта, на предприятиях по ремонту подвижного железнодорожного состава, на предприятиях, занимающихся проектированием и производством мощных транспортных дизель – генераторных установок и топливной аппаратуры к ним. Модернизировано более 70 единиц железнодорожного подвижного тягового состава, энергосбережение от внедрения результатов исследований повысилась на 5 %. EN: Bogaevskiy O.B. The Development of the methods of modeling of the technical facilities of energy conservation managerial system for locomotive diesel– generators. – a Manuscript. The Thesis on doctor of the technical sciences degree competition on profession 05.22.07 – a rolling stock of the railways and train pulling ; The Ukrainian state academy of the railway transport; Kharkiv, 2010. The thesis is defended in the manner of manuscript. 29 scientific works that contains theoretical and experimental studies of the directions of increasing of energy conservation diesel – a generator of the tractive rolling stock have been published on the main result . The states of working diesel – generator installation, improving of which will allow to raise energy conservation, and existing methods of the determination expenditures in usages are explored. On the grounds of all–round analysis existing at present managerial system state of working diesel locomotive – generators (the frequency, power, fuel feeding) a group of technical–econmic and organizing factors, which must answer the process of the improvement of these systems is extended , and its rational directions are determined . The community of the functional structures, possible constructive decisions of the improvement managerial system state of working is determined. The criterion to fuel economy in formed mode is wored out and the theoretical methods of modeling that allow to define the parameters of energy conservation providing of work diesel – generator work in formed and connecting mode are elaborated . The Main results of the studies have found introduction on the railway transport enterprises, railway rolling stock repair works, on enterprises, which concern with designing and production of powerful transport diesel – generators plants and its fuel equipment. More than 70 units of the rolling railway stock have been modernized, therefore energy conservation has increased on 5 %.