Cơ sở lựa chọn các biểu thức tính toán sức cản cơ bản đơn vị đầu máy diesel sử dụng trong ngành đường sắt Việt Nam

Trong ngành đường sắt, để tính toán sức kéo và xác định khối lượng đoàn tàu, cần biết các lực tác dụng lên đoàn tàu trong quá trình vận hành, trong đó có lực cản cơ bản của đầu máy và toa xe. Lực cản cơ bản được xác định thông qua lực cản cơ bản đơn vị. Lực cản cơ bản đơn vị được tính toán thông qua các biểu thức xây dựng trên cơ sở thực nghiệm và được áp dụng cho từng loại đầu máy, toa xe cụ thể. Cho đến nay, trong ngành đường sắt Việt Nam, chưa có điều kiện thử nghiệm để xác định các biểu thức tính toán lực cản cơ bản đơn vị cho đầu máy và toa xe. Vì vậy, việc tính toán sức kéo đều dựa vào các biểu thức thực nghiệm của nước ngoài, khá đa dạng và có những khác biệt đáng kể; đồng thời việc sử dụng các biểu thức đó trong quá trình tính toán chưa có sự thống nhất, chưa thực sự có cơ sở về mặt khoa học. Vì vậy, nội dung bài báo này là tổng hợp, phân tích, thống nhất hóa các mô hình tổng quát về sức cản cơ bản đơn vị của đầu máy, từ đó xác định các biểu thức tính toán sức cản cơ bản đơn vị cụ thể cho các loại đầu máy, làm cơ sở cho việc đề xuất lựa chọn các biểu thức tính toán sức cản cơ bản đơn vị cho đầu máy diesel sử dụng trong ngành đường sắt Việt Nam.

Transport and Communications Science Journal, Vol 71, Issue (04/2020), 305-316 Transport and Communications Science Journal BASIS OF SELECTING CALCULATION FORMULAS OF UNIT FUNDAMENTAL RESISTANCE FOR DIESEL LOCOMOTIVES USED IN VIETNAM RAILWAYS Do Duc Tuan1*, Vu Văn Hiep2 University of Transport and Communications, No Cau Giay Street, Hanoi, Vietnam University of Transport Technology, No 54 Trieu Khuc Street, Hanoi, Vietnam ARTICLE INFO TYPE: Research Article Received: 27/2/2020 Revised: 19/4/2020 Accepted: 19/4/2020 Published online: 24/4/2020 https://doi.org/10.25073/tcsj.71.3.14 * Corresponding author Email: ddtuan@utc.edu.vn; Tel: 0913905814 Abstract In the railway industry, in order to calculate traction and determine the mass of a train, it is necessary to determine forces acting on the train during its operation, including fundamental resistance of rolling stock The fundamental resistance is determined by unit fundamental resistance The unit fundamental resistance is calculated by experimental formulas and applied to specific rolling stock Until now, in Vietnam Railways, there is no test condition to determine calculation formulas of unit fundamental resistance for rolling stock Therefore, the traction calculation is based on foreign experimental formulas which are quite diverse and different Furthermore, the usages of the formulas in calculation are not unified, not really have a scientific basis Therefore, the article content is to synthesize, analyze and unify general models of unit fundamental resistance for locomotives, thereby determining calculation formulas of unit fundamental resistance for specific locomotives, that is the basis for proposing the calculation formula selection of unit fundamental resistance for diesel locomotives used in Vietnam Railways Keywords: unit fundamental resistance, diesel locomotive, Vietnam Railways, traction calculation, train mass determination  2020 University of Transport and Communications 305 Tạp chí Khoa học Giao thơng vận tải, Tập 71, Số (04/2020), 305-316 Tạp chí Khoa học Giao thông vận tải CƠ SỞ LỰA CHỌN CÁC BIỂU THỨC TÍNH TỐN SỨC CẢN CƠ BẢN ĐƠN VỊ ĐẦU MÁY DIESEL SỬ DỤNG TRONG NGÀNH ĐƢỜNG SẮT VIỆT NAM Đỗ Đức Tuấn1*, Vũ Văn Hiệp2 Trường Đại học Giao thông vận tải, số Cầu Giấy, Hà Nội, Việt Nam Trường Đại học Công nghệ Giao thông vận tải, số 54 Triều Khúc, Hà Nội, Việt Nam THÔNG TIN BÀI BÁO CHUN MỤC: Cơng trình khoa học Ngày nhận bài: 27/2/2020 Ngày nhận sửa: 19/4/2020 Ngày chấp nhận đăng: 19/4/2020 Ngày xuất Online: 24/4/2020 https://doi.org/10.25073/tcsj.71.3.14 * Tác giả liên hệ Email: ddtuan@utc.edu.vn; Tel: 0913905814 Tóm tắt: Trong ngành đường sắt, để tính tốn sức kéo xác định khối lượng đoàn tàu, cần biết lực tác dụng lên đồn tàu q trình vận hành, có lực cản đầu máy toa xe Lực cản xác định thông qua lực cản đơn vị Lực cản đơn vị tính tốn thơng qua biểu thức xây dựng sở thực nghiệm áp dụng cho loại đầu máy, toa xe cụ thể Cho đến nay, ngành đường sắt Việt Nam, chưa có điều kiện thử nghiệm để xác định biểu thức tính tốn lực cản đơn vị cho đầu máy toa xe Vì vậy, việc tính tốn sức kéo dựa vào biểu thức thực nghiệm nước ngồi, đa dạng có khác biệt đáng kể; đồng thời việc sử dụng biểu thức q trình tính tốn chưa có thống nhất, chưa thực có sở mặt khoa học Vì vậy, nội dung báo tổng hợp, phân tích, thống hóa mơ hình tổng qt sức cản đơn vị đầu máy, từ xác định biểu thức tính tốn sức cản đơn vị cụ thể cho loại đầu máy, làm sở cho việc đề xuất lựa chọn biểu thức tính tốn sức cản đơn vị cho đầu máy diesel sử dụng ngành đường sắt Việt Nam Từ khóa: sức cản đơn vị, đầu máy diesel, đường sắt Việt Nam, tính tốn sức kéo, xác định khối lượng đồn tàu  2020 Trường Đại học Giao thơng vận tải 306 Transport and Communications Science Journal, Vol 71, Issue (04/2020), 305-316 ĐẶT VẤN ĐỀ Để tính tốn sức kéo, xác định khối lượng đồn tàu ngành đường sắt, cần biết lực tác dụng lên đồn tàu q trình vận hành, lực kéo, lực cản lực hãm Lực cản tác dụng lên đoàn tàu gồm lực cản lực cản phụ Lực cản loại lực thường xuyên tác dụng lên đoàn tàu trạng thái vận hành nó, bao gồm lực cản đầu máy lực cản toa xe Lực cản tác dụng lên đầu máy toa xe xác định thông qua lực cản đơn vị Lực cản đơn vị tính tốn thơng qua biểu thức xây dựng sở thực nghiệm áp dụng cho loại đầu máy, toa xe cụ thể Cho đến nay, ngành đường sắt Việt Nam, chưa có điều kiện thử nghiệm để xác định biểu thức tính tốn lực cản đơn vị cho đầu máy toa xe Vì vậy, việc tính toán sức kéo dựa vào biểu thức thực nghiệm, có nguồn gốc từ nhiều nghiên cứu nước khác nhau, đa dạng có khác biệt đáng kể; đồng thời việc sử dụng biểu thức q trình tính tốn thường mang tính đơn lẻ, tản mạn, thiếu quán tính thống sở khoa học Điều phần ảnh hưởng đến kết tính tốn sức kéo, đặc biệt ảnh hưởng đến kết xác định khối lượng đồn tàu tuyến thơng số khác Cho đến chưa có nghiên cứu đề cập tới việc hệ thống hóa thống hóa nhằm lựa chọn biểu thức tính tốn sức cản cơ đơn vị cho đầu máy, toa xe sử dụng ngành đường sắt Việt Nam Vì vậy, nội dung viết tổng hợp, phân tích, thống hóa mơ hình sức cản đơn vị đầu máy, làm sở cho việc đề xuất lựa chọn biểu thức tính tốn sức cản đơn vị cho đầu máy diesel sử dụng ngành đường sắt Việt Nam CÁC MƠ HÌNH TỔNG QT TÍNH TỐN SỨC CẢN CƠ BẢN ĐƠN VỊ CỦA ĐẦU MÁY DIESEL Sau nghiên cứu nhiều nguồn tài liệu khác [1  14] tổng hợp lại, thấy rằng, biểu thức tính tốn sức cản đầu máy toa xe dạng, phân thành hai nhóm Nhóm thứ bao gồm biểu thức cụ thể cho kiểu loại đầu máy, toa xe [1  9] nhóm thứ hai mơ hình tổng qt [2  5,10  14], từ thiết lập biểu thức cụ thể cho kiểu loại đầu máy, toa xe Trước hết, viết trình bày mơ hình tổng quát sức cản đơn vị đầu máy Tổng hợp từ [2  5,10  14], thấy có bốn dạng mơ hình tổng qt tính toán sức cản đơn vị đầu máy diesel sau 2.1 Mơ hình tổng qt đƣờng sắt Châu Âu [2  4,10  14] 127,5 V CA  V    0, 637   0, 098    , N/kN q 10 nq  10  ' (1) 2.2 Mơ hình tổng qt Quy trình tính tốn sức kéo đồn tàu đƣờng sắt (QTSK 1985) [5] 0'  0, 65  13, 0, 00453V S  0, 00931V  , N/kN 0,1q 0,1P (2) 2.3 Mơ hình tổng quát Langrod [2,10  14] 13 V CA  V    0, 65   0,1    , N/kN 0,1q 10 0,1nq  10  ' 307 (3) Tạp chí Khoa học Giao thông vận tải, Tập 71, Số (04/2020), 305-316 2.4 Mơ hình tổng qt Devisa [2,10  14] 0'  0, 65  13,1 0, 0048V S , N/kN  0, 028V  0,1q 0,1qn (4) biểu thức đây: V - tốc độ đầu máy, km/h; q - tải trọng trục đầu máy, kN; P - trọng lượng đầu máy, kN; n - số trục đầu máy; S - diện tích mặt cắt ngang đầu máy, m2 CA  49 - hệ số mặt đầu (ca bin) đầu máy có dạng khơng thon; CA  24,5 - hệ số mặt đầu (ca bin) đầu máy có dạng thon Từ bốn mơ hình tổng qt nêu trên, rút nhận xét sau đây: Tất mơ hình xây dựng sở thực nghiệm với hệ số khác Các hệ số xét đến việc chuyển đổi đơn vị đo, mơ hình khơng tn theo luật thứ ngun Trong tất mơ hình có mặt biến số tốc độ bậc V bậc hai V ; tải trọng trục q đầu máy dạng lưu tuyến đầu máy Sự khác biệt chỗ, mô hình (1) (3) dạng lưu tuyến đầu máy xác định thông qua hệ số CA, cịn mơ hình (2) (4) xác định trực tiếp từ diện tích mặt cắt ngang mặt đầu đầu máy (S) Điều đáng lưu ý là, mơ hình tổng qt khơng thấy đề cập tới yếu tố khổ đường ray kiểu loại truyền động đầu máy Từ mơ hình tổng quát, xây dựng biểu thức sức cản đơn vị đầu máy dạng 0'  A  BV  CV XÁC ĐỊNH CÁC BIỂU THỨC TÍNH TỐN VÀ XÂY DỰNG CÁC ĐƢỜNG CONG SỨC CẢN CƠ BẢN ĐƠN VỊ CHO CÁC LOẠI ĐẦU MÁY DIESEL TRONG NGÀNH ĐƢỜNG SẮT VIỆT NAM THEO CÁC MƠ HÌNH TỔNG QT 3.1 Xác định biểu thức tính tốn sức cản đơn vị cho loại đầu máy diesel ngành đƣờng sắt Việt Nam theo mơ hình tổng qt Từ mơ hình tổng qt đây, tiến hành xác định biểu thức tính tốn sức cản đơn vị cho loại đầu máy diesel sử dụng ngành đường sắt Việt Nam sở vào thông số kỹ thuật cụ thể chúng [3,4] Kết thể bảng 1, Các thông số bảng 2: P0 - khối lượng chỉnh bị đầu máy, tấn; P = P0.g – trọng lượng đầu máy, kN; q0 - khối lượng trục đầu máy, tấn; q - tải trọng trục đầu máy, kN; n - số trục đầu máy; D, R, C - chiều dài, chiều rộng chiều cao đầu máy, m; S - diện tích mặt cắt ngang mặt đầu đầu máy, m2 308 Transport and Communications Science Journal, Vol 71, Issue (04/2020), 305-316 Bảng Biểu thức sức cản đơn vị đầu máy diesel ngành đường sắt Việt Nam thiết lập theo biểu thức tổng quát Đường sắt Châu Âu Langrod Đường sắt Châu Âu: CA=49; Langrod: CA=5 Thông số kỹ thuật đầu máy Đầu máy Biểu thức sức cản đơn vị, N/kN 0'  A  BV  CV P0, t n q0, t CA Theo Đường sắt Châu Âu Theo Langrod 10 q, kN 100 D5H 40 49/5 0'  1,912  0,0098V  0,00123V 0'  1,95  0,01V  0,00125V D9E 54,5 13,6 136 49/5 0'  1,575  0,0098V  0,0009V 0'  1,606  0,01V  0,000919V D10H 58 14,5 145 49/5 0'  1,563  0,0098V  0,000845V 0'  1,547  0,01V  0,000852V D11H 56 14 140 49/5 0'  1,548  0,0098V  0,000875V 0'  1,579  0,01V  0,000893V D12E 56 14 140 49/5 0'  1,548  0,0098V  0,000875V 0'  1,579  0,01V  0,000893V D13E 72 12 120 49/5 0'  1,70  0,0098V  0,00068V 0'  1,733  0,01V  0,000694V D14ER 105 17,5 175 49/5 0'  1,366  0,0098V  0,000467V 0'  1,393  0,01V  0,000476V D18E 84 14 140 49/5 0'  1,548  0,0098V  0,000583V 0'  1,579  0,01V  0,000595V D19E 81 13,5 135 49/5 0'  1,581  0,0098V  0,0006V 0'  1,613  0,01V  0,000617V D20E 81 13,5 135 49/5 0'  1,581  0,0098V  0,0006V 0'  1,613  0,01V  0,000617V D19ER 108 18 180 49/5 0'  1,345  0,0098V  0,000454V 0'  1,372  0,01V  0,000463V Qua thấy rằng, sử dụng mô hình tổng quát Đường sắt Châu Âu Langrod biểu thức sức cản đơn vị đầu máy D11H D12E hoàn toàn giống nhau, đầu máy D19E D20E hoàn toàn giống Bảng Biểu thức sức cản đơn vị đầu máy diesel ngành đường sắt Việt Nam thiết lập theo biểu thức tổng quát QTSK 1985 Devisa Thông số kỹ thuật đầu máy Đầu máy Biểu thức sức cản đơn vị, N/kN 0'  A  BV  CV P0, t n q0, t q, kN D, m R, m C, m S, m2 Theo QTSK 1985 Theo Devisa D5H 40 10 100 10,06 2,82 3,825 10,787 0'  1,97  0, 00931V  0, 000122V 0'  1,96  0,028V  0,00129V D9E 54,5 13,6 136 9,144 2,743 3,658 10,034 0'  1,621  0,00931V  0,000834V 0'  1,613  0,028V  0,000885V D10H 58 14,5 145 12,676 3,046 3,793 11,553 0'  1,56  0,00931V  0,000902V 0'  1,53  0,028V  0,000956V D11H 56 14 140 14,006 2,870 3,608 10,355 0'  1,593  0,00931V  0,000838V 0'  1,586  0,028V  0,000888V D12E 56 14 140 13,306 2,754 3,854 10,614 0'  1,593  0,00931V  0,000859V 0'  1,586  0,028V  0,00091V D13E 72 12 120 14,476 2,730 3,635 9,927 0'  1,75  0,00931V  0,000625V 0'  1,742  0,028V  0,000662V D14ER 105 17,5 175 17,3 3,25 4,764 15,483 0'  1, 404  0,00931V  0,000668V 0'  1,399  0,028V  0,000708V D18E 84 14 140 15,50 2,800 3,800 10,64 0'  1,593  0,00931V  0,000574V 0'  1,586  0,028V  0,000608V D19E 81 13,5 135 16,892 2,90 3,900 11,31 0'  1,623  0,00931V  0,000633V 0'  1,62  0,028V  0,00067V D20E 81 13,5 135 19,18 2,82 3,945 11,125 0'  1,593  0,00931V  0,0006221V 0'  1,62  0,028V  0,000659V D19ER 108 18 180 18,111 4,536 3,337 15,137 0'  1,383  0,00931V  0,000635V 0'  1,378  0,028V  0,000673V 309 Tạp chí Khoa học Giao thơng vận tải, Tập 71, Số (04/2020), 305-316 Qua thấy rằng, sử dụng mơ hình tổng qt QTSK 1985và Devisa biểu thức sức cản đơn vị loại đầu máy khác biệt 3.2 Xây dựng biểu đồ đƣờng cong sức cản đơn vị cho loại đầu máy diesel ngành đƣờng sắt Việt Nam Từ biểu thức tính tốn sức cản đơn vị loại đầu máy (bảng 1, 2) tiến hành xây dựng biểu đồ đường cong sức cản đơn vị tương ứng, thể hình  a) b) Hình Đồ thị đường cong sức cản đơn vị đầu máy D5H (a) D9E (b) theo mơ hình tổng qt Đường sắt Châu Âu, QTSK 85, Langrod Devisa a) b) Hình Đồ thị đường cong sức cản đơn vị đầu máy D10H (a) D11H (b) theo mơ hình tổng qt Đường sắt Châu Âu, QTSK 85, Langrod Devisa 310 Transport and Communications Science Journal, Vol 71, Issue (04/2020), 305-316 Hình Đồ thị đường cong sức cản đơn vị đầu máy D12E (a) D13E (b) theo mơ hình tổng quát Đường sắt Châu Âu, QTSK 85, Langrod Devisa Hình Đồ thị đường cong sức cản đơn vị đầu máy D18E (a) D19E (b) theo mơ hình tổng qt Đường sắt Châu Âu, QTSK 85, Langrod Devisa Hình Đồ thị đường cong sức cản đơn vị đầu máy D20E theo mơ hình tổng qt Đường sắt Châu Âu, QTSK 85, Langrod Devisa 311 Tạp chí Khoa học Giao thơng vận tải, Tập 71, Số (04/2020), 305-316 a) b) Hình Đồ thị đường cong sức cản đơn vị đầu máy D14ER (a), D19ER (b) theo mơ hình tổng quát Đường sắt Châu Âu, QTSK 85, Langrod Devisa Qua biểu đồ hình  thấy rằng, đường cong sức cản đơn vị loại đầu máy khổ đường 1.000 mm (D5H, D9E, D10H, D11H, D12E, D13E, D18E, D19E D20E) xác định theo mơ hình tổng qt Đường sắt Châu Âu, QTSK 85 Langrod trùng khớp với Riêng đường cong sức cản đơn vị xác định theo mơ hình tổng quát Devisa có khác biệt cách đáng kể so với ba mơ hình kia, cụ thể, trị số sức cản đơn vị tốc độ lớn Vì coi mơ hình bất lợi Riêng hai loại đầu máy khổ đường 1.435 mm D14ER D19ER đường cong sức cản đơn vị xác định theo mơ hình tổng qt Đường sắt Châu Âu Langrod trùng khớp với nhau, cịn xác định hình tổng qt QTSK 85 Devisa có khác biệt cách đáng kể ĐÁNH GIÁ MỨC ĐỘ KHÁC BIỆT VỀ KHỐI LƢỢNG ĐOÀN TÀU KHI SỬ DỤNG CÁC BIỂU THỨC SỨC CẢN CƠ BẢN ĐƠN VỊ KHÁC NHAU Vấn đề đặt là, sử dụng biểu thức tính tốn sức cản đầu máy theo mơ hình khác ảnh hưởng đến khối lượng đoàn tàu Do số lượng đầu máy khổ đường 1.435 mm (D14ER D19ER) ngành đường sắt Việt Nam không lớn, trước hết xem xét loại đầu máy khổ đường 1.000 mm Mặt khác, chọn hai mơ hình mơ hình Langrod đại diện cho nhóm mơ hình đường sắt Châu Âu, QTSK 1985 Langrod, mơ hình Devisa để tính tốn 4.1 Xác định khối lƣợng đồn tàu sử dụng biểu thức Langrod Devisa Lựa chọn loại toa xe cụ thể toa xe hàng loại G, trục, ổ lăn có tự trọng qtu = 18 tấn; tải trọng qtai = 35 tấn; tổng trọng qtong = 53 tấn; sức cản đơn vị 0''  0,7  0,04V  0,00032V , N/kN Tiến hành tính tốn khối lượng kéo cho tất loại đầu máy khổ đường 1.000 mm (D5H, D9E, D10H, D11H, D12E, D13E, D18E, D19E D20E) tất dải tốc độ theo biểu thức sức cản đơn vị thiết lập theo mơ hình Langrod Devisa Ở đơn cử giới thiệu kết tính tốn cụ thể đầu máy D19E, có khối lượng chỉnh bị Pdm = 81 tấn, thể bảng Các đầu máy cịn lại tính tốn hồn toàn tương tự đầu máy D19E 312 Transport and Communications Science Journal, Vol 71, Issue (04/2020), 305-316 Bảng Kết tính tốn khối lượng đồn tàu đầu máy D19E sử dụng công thức sức cản đơn vị đầu máy theo Langrod Devisa độ dốc quy đổi iqd = %0 iqd = 15 %0 Sức cản đơn vị (Theo Langrod): 0'  1,613  0,01V  0,000617V , N/kN Sức cản đơn vị (Theo Devisa): 0'  1,62  0,028V  0,00067V , N/kN Khối lượng đoàn tàu: Q  Tốc độ V, km/h Sức kéo Fk, N Sức cản đơn vị toa xe 0'' , N/kN 10 15,6 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 370.000 355.000 340.000 221.000 170.000 143.000 116.000 102.000 88.000 80.500 73.000 66.500 60.000 55.000 50.000 47.500 45.000 43.500 42.000 39.550 37.100 0,700 0,908 1,132 1,402 1,628 1,900 2,188 2,492 2,812 3,148 3,500 3,868 4,252 4,652 5,068 5,500 5,948 6,412 6,892 7,388 7,900 Sức cản đơn vị đầu máy   Fk  Pdm 0'  iqd g  ''   iqd g Theo Langrod Khối lượng đoàn tàu, 0' , N/kN Độ dốc quy đổi Độ dốc quy đổi iqd = %0 iqd = 15 %0 1,613 1,678 1,775 1,919 2,060 2,249 2,468 2,719 3,000 3,312 3,656 4,029 4,434 4,870 5,336 5,834 6,362 6,921 7,511 8,131 8,783 53.694 39.704 30.490 15.959 10.542 7.576 5.313 4.084 3.104 2.521 2.042 1.668 1.354 1.120 920 794 685 604 533 457 389 2.317 2.190 2.064 1.290 959 780 606 512 422 370 321 278 236 203 172 154 136 124 112 96 81 , Sức cản đơn vị đầu máy Theo Devisa Khối lượng đoàn tàu, 0' , N/kN Độ dốc quy đổi Độ dốc quy đổi iqd = %0 iqd = 15 %0 1,620 1,777 1,967 2,220 2,448 2,739 3,063 3,421 3,812 4,237 4,695 5,187 5,712 6,271 6,863 7,489 8,148 8,841 9,567 10,327 11,120 53.693 39.696 30.476 15.942 10.523 7.555 5.291 4.061 3.080 2.498 2.017 1.644 1.330 1.096 896 770 660 580 509 432 365 2.317 2.189 2.063 1.288 957 778 603 509 418 366 316 273 231 198 166 147 129 117 105 88 73 4.2 Xác định mức độ suy giảm khối lƣợng đoàn tàu sử dụng biểu thức Langrod Devisa Sau tính tốn khối lượng đồn tàu dải tốc độ độ dốc quy đổi iqd = %0 iqd = 15 %0 cho loại đầu máy loại toa xe hàng cụ thể, tiến hành tính tốn độ giảm khối lượng kéo kể mặt trị số mặt tỷ lệ % sử dụng biểu thức sức cản đơn đầu máy theo mơ hình khác nhau, cụ thể mơ hình Langrod Devisa Kết tính tốn với đầu máy D19E thể bảng hình 3a Mức độ suy giảm khối lượng kéo mặt tỷ lệ loại đầu máy khổ đường 1.000 mm cịn lại tính tốn tương tự đầu máy D19E thể đồ thị hình  10 313 Tạp chí Khoa học Giao thông vận tải, Tập 71, Số (04/2020), 305-316 Bảng Kết tính tốn độ giảm khối lượng đoàn tàu đầu máy D19E sử dụng công thức sức cản đơn vị đầu máy theo Langrod Devisa độ dốc quy đổi iqd = %0 iqd = 15 %0 Sức cản đơn vị (Theo Langrod): 0'  1,613  0,01V  0,000617V , N/kN Sức cản đơn vị (Theo Devisa): 0'  1,62  0,028V  0,00067V , N/kN Khối lượng đoàn tàu: Q  Độ dốc quy đổi Tốc độ V, km/h 10 15.6 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 Sức kéo Fk, N 370.000 355.000 340.000 221.000 170.000 143.000 116.000 102.000 88.000 80.500 73.000 66.500 60.000 55.000 50.000 47.500 45.000 43.500 42.000 39.550 37.100 Khối lượng đoàn tàu, Theo Langrod 53.694 39.704 30.490 15.959 10.542 7.576 5.313 4.084 3.104 2.521 2.042 1.668 1.354 1.120 920 794 685 604 533 457 389 Theo Devisa 53.693 39.696 30.476 15.942 10.523 7.555 5.291 4.061 3.080 2.498 2017 1.644 1.330 1.096 896 770 660 580 509 432 365   Fk  Pdm 0'  iqd g  '' , Độ dốc quy đổi iqd = %0 Độ giảm khối lượng Q % 14 17 19 21 22 23 24 23 25 24 24 24 24 24 25 24 24 25 24 0,00 0,02 0,05 0,11 0,18 0,28 0,41 0,56 0,77 0,91 1,22 1,44 1,77 2,14 2,61 3,02 3,65 3,97 4,50 5,47 6,17 a)   iqd g Khối lượng đoàn tàu, Theo Langrod 2.317 2.190 2.064 1.290 959 780 606 512 422 370 321 278 236 203 172 154 136 124 112 96 81 Theo Devisa 2.317 2.189 2.063 1.288 957 778 603 509 418 366 316 273 231 198 166 147 129 117 105 88 73 iqd = 15 %0 Độ giảm khối lượng Q , t % 1 2 3 4 5 5 7 7 8 0,00 0,05 0,05 0,16 0,21 0,26 0,50 0,59 0,95 1,08 1,56 1,80 2,12 2,46 3,49 4,55 5,15 5,65 6,25 8,33 9,88 b) Hình Biểu đồ so sánh tỷ lệ giảm khối lượng đoàn tàu đầu máy D19E (a) đầu máy D20E (b) sử dụng công thức sức cản đơn vị đầu máy theo Langrod Devisa độ dốc quy đổi iqd = %0 iqd = 15 %0 314 Transport and Communications Science Journal, Vol 71, Issue (04/2020), 305-316 a) b) Hình Biểu đồ so sánh tỷ lệ giảm khối lượng đoàn tàu đầu máy D18E (a) D13E (b) sử dụng công thức sức cản đơn vị đầu máy theo Langrod Devisa độ dốc quy đổi iqd = %0 iqd = 15 %0 a) b) Hình Biểu đồ so sánh tỷ lệ giảm khối lượng đoàn tàu đầu máy D12E (a) D11H (b) sử dụng công thức sức cản đơn vị đầu máy theo Langrod Devisa độ dốc quy đổi iqd = %0 iqd = 15 %0 a) b) Hình 10 Biểu đồ so sánh tỷ lệ giảm khối lượng đoàn tàu đầu máy D10H (a) D9E (b) sử dụng công thức sức cản đơn vị đầu máy theo Langrod Devisa độ dốc quy đổi iqd = %0 iqd = 15 %0 315 Tạp chí Khoa học Giao thông vận tải, Tập 71, Số (04/2020), 305-316 Qua kết tính tốn thấy rằng, tất loại đầu máy, tốc độ từ đến 40 km/h, tỷ lệ giảm khối lượng đoàn tàu độ dốc 0%0 15%0 không đáng kể Tỷ lệ giảm khối lượng lớn tốc độ 100 km/h độ dốc 0%0 khoảng 4,0  5,0 %; độ dốc 15%0 khoảng 7,0  10,0 % KẾT LUẬN Bài báo tổng hợp, phân tích, xác định thống hóa biểu thức tính tốn sức cản đơn vị cho đầu máy diesel sử dụng ngành đường sắt Việt Nam theo mơ hình tổng qt khác Đã xác định mức độ suy giảm khối lượng kéo loại đầu máy mặt trị số tỷ lệ sử dụng biểu thức tổng quát Langrod Devisa, qua thấy mơ hình Devisa bất lợi Đây sở cho việc lựa chọn biểu thức sức cản đơn vị cụ thể cho việc tính toán sức kéo ngành đường sắt Việt Nam Theo quan điểm tác giả, nên lựa chọn mơ hình Devisa Tuy nhiên, việc lựa chọn mơ hình cụ thể cần thảo luận thống thơng qua Hội thảo chun ngành, từ đề xuất quan có thẩm quyền phê duyệt TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Nguyễn Văn Chuyên, Sức kéo đoàn tàu, Trường đại học Giao thông vận tải, Hà Nội, 2001 [2] Lại Ngọc Đường, Sức kéo đoàn tàu tính tốn sức kéo, Trường đại học Giao thơng vận tải, Hà Nội, 1985 [3] Đỗ Đức Tuấn, Nghiệp vụ đầu máy, NXB Giao thông vận tải, Hà Nội, 2004 http://minhkhai.com.vn/store2/index.aspx?q=view&isbn=126903 [4] Đỗ Đức Tuấn, Vũ Duy Lộc, Đỗ Việt Dũng, Nghiệp vụ đầu máy, toa xe, NXB Giao thông Vận tải, Hà Nội, 2013 [5] Bộ Giao thông vận tải, Quy trình tính tốn sức kéo đồn tàu đường sắt, Hà Nội,1985 [6] Астахов П Н., Гребенюк П Т., Скорцова А И., Справочник по тяговым расчѐтам, “Транспорт”, Москва, 1973 [7] Бабичков А М., Гурский П А., Новиков А П., Тяга поездов и тяговые расчѐты, “Транспорт”, Москва, 1971 [8] Kузмич В Д., Руднев В С., Френкель С Я., Теория локомотивной тяги, “Маршрут”, Мосва, 2005 [9] Руднев В С Маношин А В., Tяговые расчѐты для магистрального транспорта, МИИТ, Мосва, 2009 [10] Gajda B, Zarys techniki ruchu Kolejowego, Warszawa, 1972 [11] Jery Mareinkowski, Wstzp teorit ruchu pojazdu Szynowego zagadnienia trake jne i dynamiezne, Wrocjaw 1973 [12] Jerzy Gruszezyuski, Ekspoaiacja pojazdow trakcyjrych, Warszawa, 1975 [13] Sobolewski H., Trackeja elektryezna, Spalinowa i parowa wpw spalinowe od oporow, Warsawa, 1963 [14] Wyrzykowski W, Ruch Kolejowy, Warsawa, 1966 316 ... việc đề xuất lựa chọn biểu thức tính tốn sức cản đơn vị cho đầu máy diesel sử dụng ngành đường sắt Việt Nam Từ khóa: sức cản đơn vị, đầu máy diesel, đường sắt Việt Nam, tính tốn sức kéo, xác... cho việc đề xuất lựa chọn biểu thức tính toán sức cản đơn vị cho đầu máy diesel sử dụng ngành đường sắt Việt Nam CÁC MƠ HÌNH TỔNG QT TÍNH TỐN SỨC CẢN CƠ BẢN ĐƠN VỊ CỦA ĐẦU MÁY DIESEL Sau nghiên... SỨC CẢN CƠ BẢN ĐƠN VỊ CHO CÁC LOẠI ĐẦU MÁY DIESEL TRONG NGÀNH ĐƢỜNG SẮT VIỆT NAM THEO CÁC MƠ HÌNH TỔNG QT 3.1 Xác định biểu thức tính tốn sức cản đơn vị cho loại đầu máy diesel ngành đƣờng sắt Việt