ВКР (1220251)
Текст из файла
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 10
1 ОПИСАНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК И ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ МАГИСТРАЛЬНОГО ЭЛЕКТРОВОЗА ЭС5К 11
1.1 Назначение и модификации 11
1.2 Краткое описание пневматического тормоза электровоза ЭС5К 13
2 РАСЧЕТ ТОРМОЗНОЙ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОВОЗА 3ЭС5К 18
2.1 Определение объема тормозной сети поезда 18
2.2 Определение общего часового расхода воздуха 20
2.3 Определение производительности компрессора 22
2.4 Определение объема главных резервуаров 23
2.5 Проверка производительности компрессора и емкости главных резервуаров 25
2.6 Допустимые силы нажатия тормозной колодки электровоза 3ЭС5К 26
2.7 Определяем действительную силу нажатия колодки на колесо 28
2.8 Расчет передаточного числа тормозной рычажной передачи 29
2.8.1 Выбор формулы и определение передаточного числа заданной тормозной передачи 32
2.8.2 Определение необходимого передаточного числа 36
2.9 Определение действительных и расчетных тормозных коэффициентов (коэффициентов обеспечения тормозами) 38
2.9.1 Действительный тормозной коэффициент 38
2.9.2 Расчетный тормозной коэффициент 39
3 ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ТОРМОЗНОЙ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОВОЗА 3ЭС5К 41
3.1 Определения тормозного пути одиночного следующего локомотива 41
3.2 Определение величин значений замедления и времени торможения поезда 46
3.3 Определение объемной температуры нагрева элементов трущихся пар 49
4 АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ИСПЫТАНИЙ НАПРАВЛЕННЫХ НА УЛУЧШЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ 54
4.1 Эффективность применения ИСАВП-РТ 55
4.2 Постановка задачи 55
4.3 Анализ результатов эксплуатационных испытаний поезда весом 6333 тонн на полигоне ДВЖД 56
4.4 Анализ процессов торможения и отпуска тормозов 56
4.4.1 Первое торможение – остановка поезда 56
4.4.2 Второе торможение – регулировочное торможение поезда 58
4.4.3 Третье торможение – регулировочное торможение автоматизированной системой ИСАВП-РТ 60
4.4.4 Регулировочное ступенчатое торможение при выполнении предупреждения 61
4.4.5 Регулировочное ступенчатое торможение и отпуск тормозов 63
4.4.6 Остановочное торможение поезда в режиме «автоведение» «Кнопочный контроллер» 63
4.5 Анализ результатов эксплуатационных испытаний поезда весом 11644 тонн на полигоне ДВЖД 65
4.6 Выводы по разделу 67
5 ВОЗМОЖНОСТИ СНИЖЕНИЯ ЭНЕРГОЗАТРАТ НА ТЯГУ И ТОРМОЖЕНИЕ ПОЕЗДОВ 71
5.1 Пример расчета тормозных параметров поезда при пробе тормозов на эффективность 73
5.2 Расчет тормозного пути 76
5.2.1 Пример расчета тормозного пути 78
5.2.2 Определение расчётного тормозного пути 81
5.3 Вывод по разделу 82
6 ОЦЕНКА УСЛОВИЙ ТРУДА ЛОКОМОТИВНОЙ БРИГАДЫ 83
6.1 Оценка условий труда на рабочем месте 83
6.2 Материал и методы исследования 83
6.3 Результаты и их обсуждение 84
6.4 Выводы по завершению исследования 88
7 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЭНЕРГООПТИМАЛЬНОГО РЕЖИМА ВЕДЕНИЯ ПОЕЗДА ДЛЯ ЭЛЕКТРОВОЗА 3ЭС5К 89
7.1 Общие сведения 89
7.2 Оценка экономической эффективности технических решений 90
7.3 Определение экономического эффекта от внедрения проекта оптимального режима ведения поезда 91
7.3.1 Экономия денежных средств за счет снижения потребления электроэнергии 91
7.4 Вывод о целесообразности внедрения энергооптимального режима тяги электровоза 3ЭС5К 92
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 93
Список используемых источников 94
ВВЕДЕНИЕ
Правлением ОАО «РЖД» установлено, что оптимальным соотношением следует признать длину поезда 71 условный вагон и массу 6,3 тыс. тонн. Вождение таких поездов в первую очередь предстоит обеспечить на полигоне ДВЖД – филиале ОАО «РЖД» известным своими климатическими особенностями и ландшафтом. На основание этого необходимо применение многократной тяги на горных (перевальных) участках. Помимо обеспечения безопасности движения поездов и исключения растяжек по составу является изыскание возможностей снижения энергозатрат на тягу и торможение поездов.
В дипломном проекте по теме: «Возможности снижения энергозатрат на тягу и торможение поездов» основной акцент ставится не на изучение вопросов связанных с распределенной тягой, а непосредственно на трех секционных электровоз и энергозатраты.
Целью дипломного проекта является:
- рассмотрение ресурсных возможностей самого мощного локомотива на полигоне ДВЖД – 3ЭС5К;
- проведение сравнительных тормозных расчетов по аналогии с реальным локомотивом данного типа;
- определение тормозной эффективности одиночного локомотива 3ЭС5К;
- проведение анализа имеющихся эксплуатационных испытаний тяжеловесных поездов на участке Белогорск – Владивосток с электровозами 3ЭС5К;
- изыскание обоснованных возможностей направленных на снижение энергозатрат связанных с тягой и торможением грузовых и пассажирских поездов.
1 ОПИСАНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК И ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ МАГИСТРАЛЬНОГО ЭЛЕКТРОВОЗА ЭС5К
1.1 Назначение и модификации
Электровозы 2ЭС5К (рисунок 1.1.), изготавливаемые в двухсекционном и 3ЭС5К, изготавливаемые в трехсекционном исполнениях, предназначены для эксплуатации на железных дорогах, электрифицированных на однофазном переменном токе промышленной частоты с номинальным напряжением 25000 В.
Оборудование электровозов рассчитано на работу при напряжении в контактной сети от 19000 В до 29000 В, температуре окружающей среды от минус 50°С до плюс 45 °С и высоте над уровнем моря до 1200 м. Технические данные электровоза приведены в таблице 1.1.
Рисунок 1.1 – Детализация электровоза 2ЭС5К
Электрооборудование, установленное в кузове электровоза, рассчитано на работу при температуре окружающей среды от минус 50 °С до плюс 60 °С.
Таблица 1.1. – Технические характеристики магистрального электровоза ЭС5К
| Наименование параметра | Значение параметра | |
| В составе 2 секций | В составе 3 секций | |
| 1 | 2 | 3 |
| Номинальное напряжение, В | 25000 | |
| Частота, Гц | 50 | |
| Формула ходовой части | 2(2о-2о) | 3(2о-2о) |
| Колея, мм | 1520 | |
| Нагрузка от оси на рельсы, кН (тс) | 235±5(24,0±0,5) | |
| Разность поколесной (для одной оси) нагрузки, кН (тс), не более | 5(0,5) | |
| Мощность часового режима на валах тяговых двигателей, кВт, не менее | 6560 | 9840 |
| Сила тяги часового режима, кН (тс), не менее | 464(47,3) | 696(71,0) |
| Скорость часового режима, км/ч, не менее | 49,9 | |
| Мощность продолжительного режима на валах тяговых двигателей, кВт, не менее | 6120 | 9180 |
| Сила тяги продолжительного режима, кН (тс), не менее | 423(43,1) | 634(64,7) |
| Скорость продолжительного режима, км/ч, не менее | 51,0 | |
| Максимальная скорость в эксплуатации, км/ч | 110 | |
| Коэффициент мощности в продолжительном режиме, не менее | 0,9 | |
| КПД в продолжительном режиме, не менее | 0,85 | |
Окончание таблицы 1.1
| 1 | 2 | 3 |
| Масса электровоза с 0,67 запаса песка, т | 192±4 | 288±6 |
| Электрическое торможение | рекуперативное | |
| Максимальные тормозные усилия, развиваемые электровозом при скорости: | ||
| 50 км/ч, кН(тс), не менее | 450(45,9) | 500(51,0) |
| 80 км/ч, кН(тс), не менее | 300(30,6) | 450(45,9) |
1.2 Краткое описание пневматического тормоза электровоза ЭС5К
Схема пневматическая принципиальная приведена на рисунке 1.2. для одной секции электровоза. Схемы секций электровоза ЭС5К одинаковы.
Источником сжатого воздуха является компрессор КМ1, работающий с частотой вращения 1450 об/мин. и обеспечивающий производительность 3,5м3/мин. Компрессор нагнетает сжатый воздух в группу главных резервуаров PCI, PC2 и РСЗ общим объемом 1050 л. Из резервуаров сжатый воздух через маслоотделитель МО1 поступает в питательную магистраль.
Схема обеспечивает повторно-кратковременный режим работы компрессора. Для этого применен датчик-реле давления SP6. При достижении давления в главных резервуарах 9,0 кгс/см2 компрессор отключается. При падении давления в резервуарах до 7,5 кгс/см2 датчик-реле давления включает компрессор. Для защиты резервуаров от повышенного давления установлены предохранительные клапаны KП1 и КП2, которые отрегулированы на давление срабатывания 10 ктс/см2. Количество предохранительных клапанов, выбрано исходя из их пропускной способности. Компрессор защищен от противодавления со стороны главных резервуаров обратным клапаном.
Для снижения нагрузки на приводной электродвигатель компрессора при пуске на трубопроводе, со стороны компрессора установлен разгрузочный клапан У5. При отключении компрессора катушка клапана получает питание от электрической цепи, клапан срабатывает и соединяет трубопровод между компрессором и обратным клапаном с атмосферой.
Время выпуска воздуха из указанного участка трубопровода не превышает 7с. Этого времени достаточно, чтобы включение компрессора обеспечивалось при отсутствии противодавления в трубопроводе при любых эксплутационных условиях. При включении двигателя напряжение на катушке вентиля снимается, клапан закрывается, и выпуск воздуха из трубопровода прекращается.
Для исключения передачи вибрации от компрессора на трубопроводы, между ними установлен гибкий металлический рукав.
Выпадающий в главных резервуарах и маслоотделителе конденсат удаляют в атмосферу с помощью электропневматических клапанов У21, У22, У23, У24, управление которыми выведено на пульт машиниста. Разобщительные краны КН10, КН11, КН12 и КН13 установлены на случай выхода из строя соответствующего клапана продувки.
В целях исключения попадания в блок электропневматических приборов А13 масла и сконденсировавшейся в трубопроводах влаги перед ним установлен маслоотделитель МО2 с резервуаром РС. Для уменьшения количества влаги и масла, попадающих в межсекционное соединение, на питательной магистрали установлен маслоотделитель МОЗ. Краны КН28 и KН29 необходимы для периодического удаления конденсата.
По обоим концам секции питательная магистраль (ПМ) оканчивается соединительными рукавами РУ1 и РУ2, которые могут быть использованы для зарядки пневматической системы электровоза сжатым воздухом высокого давления от постороннего источника. Для подъема токоприемника при отсутствии запаса сжатого воздуха на электровозе установлен вспомогательный компрессор КМ2 с питанием электродвигателя от аккумуляторной батареи. Сжатый воздух, поступающий от вспомогательного компрессора, очищается в фильтре ФТ02. Установленный на нем кран КН53 служит для периодического удаления конденсата. Этим же краном можно воспользоваться при необходимости облегчить запуск вспомогательного компрессора путем снижения противодавления, соединив магистраль с атмосферой.
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.















