Повышение энергетической эффективности магистральных тепловозов за счет перехода к модульным силовым установкам

Объект исследования: автономные грузовые магистральные локомотивы с электрической передачей мощности, обеспечивающей поосное регулирование силы тяги. Цели: повышение энергетической эффективности автономных грузовых магистральных локомотивов с электрической передачей мощности и улучшение их тягово-энергетических показателей путем исследования, разработки и последующего применения модульных силовых энергетических установок, основанных на принципе приведения генерируемой мощности в соответствие с мощностью, требуемой на тягу поезда. Установлены зависимости, показывающие распределение потребляемой энергии от коэффициента использования мощности магистрального грузового тепловоза в различных условиях движения. Разработан расчетный метод, позволяющий определить полезную работу, совершаемую тепловозом на тягу поезда в реальных условиях движения и тем самым получать объективную основу для оценки энергетической эффективности тепловозной тяги. Получены и обоснованы количественные оценки экономии дизельного топлива в результате применения модульной структуры силовой энергетической установки. Получен экономический эффект за счет снижения расхода топлива на тягу поезда, который обеспечивается за счет стабилизации мгновенных значений КПД тепловоза при работе с неполной нагрузкой на уровне его номинального значения, имеющего место при полной нагрузке. Разработаны и усовершенствованы теоретические и практические рекомендации по повышению энергетической эффективности магистральных автономных локомотивов за счет перехода к модульным силовым установкам. Результаты исследования нашли применение в разработках ОП ООО «ТМХ Инжиниринг» (г. Брянск) и в нормативных документах Северо-Кавказской дирекции тяги ОАО «РЖД», о чем имеются акты внедрения. Область применения: локомотивное хозяйство ОАО «РЖД», предприятия и проектные организации локомотивостроения.