ПЗ ВКР (1220008), страница 4

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

- определение приведенной массы;

- снятие частотной характеристики токоприемника;

- снятие аэродинамической характеристики токоприемника;

- определение допускаемых длительных токов, снимаемых токоприемником на стоянке и при движении электроподвижного состава;

- определение поперечной жесткости токоприемника;

- проверка работоспособности редукционного клапана (при его наличии) и привода в диапазоне температур окружающего воздуха;

- испытания на ресурс;

- испытания на определение качества антикоррозионных покрытий деталей и узлов токоприемника согласно ГОСТ 9219–75;

- взвешивание токоприемника в целом и полозов отдельно;

- определение угла поворота полоза;

- построение характеристик активного и пассивного нажатия.

Периодические испытания при постоянстве конструкции и технологических процессов должны проводиться не реже одного раза в два года.

Если при типовых или периодических испытаниях токоприемники не удовлетворяют хотя бы одному из указанных требований, то проводят повторные испытания удвоенного количества токоприемников. Если при повторных испытаниях окажется, что токоприемники не удовлетворяют требованиям стандарта, то всю партию бракуют и принимают меры по устранению выявленных дефектов.

В соответствии с «Правилами текущего ремонта и технического обслуживания электровозов постоянного тока» по окончании сборки токоприемника после ТР-3 проверяются следующие параметры:

- смещение центра полоза относительно основания токоприемника поперек его оси;

- отклонение верхней поверхности полоза от горизонтали;

- максимальная высота подъема токоприемника;

- угол поворота полоза вокруг его продольной оси, который должен быть

5 – 7 град. В каждую сторону относительно среднего положения;

- отклонение контактных поверхностей обоих полозов токоприемников относительно друг друга, которое должно быть не более 2 мм;

- статическое нажатие токоприемника на контактный провод в диапазоне рабочей высоты (активное и пассивное);

- время подъема и опускания токоприемника;

- утечка воздуха из пневматической сети.

Указанные параметры должны соответствовать нормам допусков и износов и техническим данным токоприемников.

При проведении испытаний токоприемников необходимо использовать разнообразные диагностические устройства, которые позволяют автоматизировать процесс сбора информации; увеличить достоверность получаемых характеристик за счет исключения человеческого фактора; протоколировать результаты; получать массив данных для электронного паспорта электроподвижного состава.

1.5 Контактная сеть

Контактная сеть представляет собой комплекс устройств для передачи электроэнергии от тяговых подстанций к ЭПС через токоприемники. Наиболее важными параметрами контактной сети, обеспечивающими надежный токосъем, являются эластичность и приведенная масса. Под эластичностью контактной подвески понимают величину, на которую поднимается контактный провод в какой-либо точке пролета под действием приложенной к нему в этой точке направленной вверх единичной силы. Эластичность контактной подвески в пролете не одинаковая: она наи­большая в середине и наименьшая в зоне опоры.

Кроме этих двух важных параметров, которые влияют на качество токосъема, на контактную подвеску воздействует трение. Различают трение вязкое (проявляющееся в точках сопряжения контактного провода со струнами, изоляторами), и сухое, возникающее в месте скользящего электрического контакта токосъемных элементов с контактным проводoм.

1.5.1 Контактный провод

Контактный провод является единственным проводом контактной сети, который непосредственно подводит электрическую энергию к то­коприемнику электроподвижного состава во время его движения. К материалу, из которого выполнен контактный провод, предъявляют следующие требования:

- высокая величина предела прочности на разрыв, которая обес­печит проводу большое натяжение и поэтому малую стрелу провеса, а также высокое качество токосъема и повышенную ветроустойчивость, что особенно важно для СМ и ВСМ;

- высокую стойкость к электрическому и механическому изнашива­нию - свойство, в значительной мере определяющее надежность и экономическую эффективность электрической тяги;

- высокую сопротивляемость разупрочнению, т. е. относительно вы­сокую температуру старта рекристаллизации металла и, следовательно, возможность длительного протекания по проводу больших тяговых токов;

- низкие значения удельного электрического сопротивления р и со­противления в скользящем контакте R_K с токосъемными элементами то­коприемника;

- низкую плотность (небольшую массу контактного провода), что особенно важно для СМ и ВСМ.

Так же на работу контактной сети большое влияние оказывают климатические условия. Работа контактной сети в зимних условиях значительно осложняется. Низкие температуры, образование гололеда на проводах и действие ветра ухудшают условия токосъема, а в некоторых условиях приводят к авариям, вызывающим остановку поездов.
Во время низких температур ухудшается работа подвески, увеличивается трение в шарнирах токоприемника, вследствие чего ухудшается токосъем. При действии ветра, направленного поперек пути, контактный провод может быть вынесен за пределы полоза токоприемника, в результате повреждаются токоприемник и контактная сеть. Наиболее опасными в этом отношении являются участки контактной сети, расположенные в степных районах, на высоких насыпях, на мостах через большие реки и при подходах к ним.

Ветроустойчивость подвески зависит от натяжения проводов и конструкции подвески. Применение двойных контактных проводов, ромбовидных и косых подвесок является эффективным мероприятием по повышению ветроустойчивости подвески.

Действие ветра при определенных условиях вызывает, помимо горизонтальных, вертикальные перемещения, называемые автоколебаниями («пляской») проводов подвески. Они происходят под действием аэродинамических сил, возникающих при обтекании воздушным потоком проводов, у которых в результате износа или отложения гололеда изменилась форма сечения. Эти колебания возникают на открытых местах на протяжении 10 км при скорости ветра 6 – 10 м/с и могут наблюдаться продолжительное время. Размах колебаний проводов достигает 1 м и более (частота собственных колебаний системы 0,65 – 1,0 Гц). При сильных автоколебаниях проводов токоприемник не успевает следовать за колебаниями подвески и условия токосъема ухудшаются. Возможны также механические повреждения подвески.

Для предотвращения автоколебаний проводов при проектировании и строительстве предусматривают чередование пролетов различной длины: они различаются на 6 – 8 м. Колебания проводов можно также прекратить снятием с них гололедных отложений посредством электрической плавки гололеда, повышенным натяжением проводов, подвеской грузов на несущий трос в пролете и другими способами.

Помимо автоколебаний, наблюдаются вибрации проводов, т. е. колебания с малыми перемещениями (амплитуда 0,5 – 5 см) и вдвое большими частотами. Вследствие быстро меняющихся знакопеременных механических напряжений в местах крепления провода или выхода из зажима происходит его обрыв.

Большие осложнения при эксплуатации контактной сети вызывает образование гололеда на проводах. Корка льда мешает токосъему, способствует искрообразованию и появлению электрической дуги между токоприемником и контактным проводом, в результате чего наблюдаются подгары и поджоги контактных проводов, а в некоторых случаях пережоги и обрывы их. Удаляют гололед с проводов, применяя механические средства или прогревая провода электрическим током. Использование скребков малоэффективно. Широкое применение получил вибрационный способ очистки контактных проводов от гололеда.

Электрическим способом удаления гололеда пользуются на перегонах и главных путях станций, где сечения проводов подвесок одинаковы. Опыт ряда дорог показал, что для оплавления уже образовавшегося гололеда на проводах необходимо иметь плотность тока 6 – 8 А/мм2. При профилактическом подогреве для предотвращения образования гололеда устанавливают плотность тока 2,5 – 3,5 А/мм2.

1.5.2 Факторы, оказывающие влияние на условия работы контактной подвески

На условия работы токоприемников влияют три группы факторов: климатические, конструктивные и эксплуатационные.

К основным климатическим факторам, которые необходимо учитывать при проектировании и эксплуатации, относятся: температура воздуха, скорость ветра, толщина стенки гололеда, влажность воздуха (туман, дождь), наличие активного или пассивного охлаждения, плотность абразивных (пыль, песок) и химически активных частиц в воздухе. Номинальные значения климатических факторов: высота над уровнем моря – не более 1200 м; температура окружающего воздуха – от –55 до +40°С; относительная влажность окружающего воздуха – не более 93 % при температуре +20°С; расчетная скорость ветра, воздействующего на поднятый токоприемник – 25 м/с.

Конструктивные факторы для токоприемников определяются зависимостью от габаритов контактной подвески и электроподвижного состава.

Эксплуатационные факторы воздействия – это скорость движения, величина токовых нагрузок.

В настоящее время нормативные документы определяет следующие конструктивные и эксплуатационные параметры токоприемников: рабочая высота токоприемника относительно контактной поверхности полностью опущенного токоприемника должна измениться от 400 мм (не более) до 1900 мм (не менее). Максимальная высота подъема должна быть не менее 2100 мм. Токоприемник по частотной и аэродинамической характеристикам должен удовлетворять следующим требованиям: должны отсутствовать отрывы полоза токоприемника от контактного провода или устройства, имитирующего контактный провод, колеблющегося в вертикальной плоскости с амплитудой 40 ± 2 мм и частотой 0,8 Гц; аэродинамическое воздействие на рабочий (для электровоза задний по ходу) токоприемник электроподвижного состава, движущегося со скоростью 160 км/ч (44,5 м/с), при встречном или боковом ветре, скорость которого равна 25 м/с, не должно вызывать увеличения нажатия по сравнению со средним статическим более чем в 2,5 раза для токоприемников типа Л и 2,8 раза для токоприемников типа Т.

При подъеме на стоянке и при движении электроподвижного состава со скоростью до 40 км/ч токоприемник должен обеспечивать соприкосновение полоза с контактным проводом в пределах рабочей высоты без последующего отрыва полоза. В момент полного опускания токоприемника не должно происходить отрывов подвижных рам от амортизаторов. Неработающий токоприемник должен надежно удерживаться в опущенном положении при движении электроподвижного состава со скоростью 100 км/ч и встречном или боковом ветре скоростью 50 м/с.

Скорость подъема и опускания токоприемника должна регулироваться с помощью специальных устройств, установленных на токоприемнике или в кузове электроподвижного состава. Должна быть обеспечена возможность подъема токоприемника при движении со скоростью до 120 км/ч и встречном или боковом ветре до 25м/с.

Токоприемники по величине токовой нагрузки должны изготовляться тяжелого (Т) и легкого (Л) типов:

- токоприемники типа Т предназначены для грузовых и пассажирских электровозов постоянного тока и двойного питания; при движении электроподвижного состава они должны обеспечивать съем с контактного провода длительного токе 3200 А, а при стоянке – 300 А для расчетного зимнего режима и 160 А – для расчетного летнего режима;

- токоприемники типа Л предназначены для грузовых и пассажирских электровозов переменного тока, для электропоездов переменного и постоянного токе; при движении электроподвижного состава они должны обеспечивать съем с контактного провода длительного тока 500 А, а при стоянке – 80 А для расчетного зимнего режима и 50 А – для расчетного летнего режима.

Величина максимального тока, снимаемого не дольше 1 минуты, для токоприемников обоих типов должна составлять не более 1,4 длительного тока, указанного выше.

Выход климатических факторов за нормируемые пределы, несоответствие контактных подвесок, пути, токоприемников техническим требованиям, превышение нормативных эксплуатационных нагрузок приводит к выходу токоприемников и контактных подвесок из строя, что часто влечет остановку движения поездов. В связи с увеличением скорости движения электроподвижного состава, увеличением веса поездов и ростом износа элементов системы электроснабжения возрастает нагрузка на все элементы контактной сети. Как следствие растет повреждаемость устройств электроснабжения.

Все повреждения на контактной сети следует разделить на 3 группы:

- повреждения, связанные непосредственно с контактной сетью, вызванные недостатками изготовления и монтажа, дефектами узлов, некачественными материалам, метеоусловиями, неудовлетворительным содержанием, неправильными действиями обслуживающего персонала, нарушениями правил ремонта;

- повреждения, вызванные неисправностями токоприемников, короткими замыканиями на подвижном составе, неправильными действиями локомотивных бригад;

- повреждения, вызванные внешними факторами (сходы с рельс подвижного состава, развал, перевозимых грузов, работой подъемных машин и механизмов и т.п.).

Характеристики

Список файлов ВКР