Антиплагиат_Осмолов_полный (1220332), страница 6
Текст из файла (страница 6)
12Рациональный по расходу топливно-энергетических ресурсов режим веденияпоезда должен предусматривать и 12 рациональное использование мощностилокомотива по условиям нагревания тягового электрооборудования 12 илисцепления колес с рельсами на лимитирующих подъемах участка. Обычнорежимы ведения поезда, рациональные по условиям использованиямощности локомотивов на лимитирующих подъемах, не противоречатрежимам, рациональным по расходу электроэнергии или топлива.
12Профиль участков железнодорожной сети, на которых имеютсяограничения в использовании мощности 11 поездов по току, характеризуетсяналичием подъемов большой крутизны, но относительно небольшойпротяженности. Поэтому при разработке и реализации 11 режимов вожденияпоездов на таких участках очень важно наряду с реализацией наибольшихсил тяги обеспечивать максимальное использование кинетической энергиидвижущегося поезда.
11Как известно, кинетическая энергия пропорциональна квадрату скорости, 11следовательно, при подходе к тяжелым элементам профиля скорость 54 должнабыть наибольшей, 54 что дает возможность проследовать часть подъема за счетнакопленной на предыдущих элементах профиля кинетической энергиипоезда.При движении по подъему скорость 11 движения падает по мереиспользования кинетической энергии, а ток тяговых двигателей возрастает,однако переходить на низшие позиции 11 необходимо только при достижении 11предельных значений тока тяговых двигателей и силы тяги поезда.
Чтобыпредотвратить боксование колесных пар, необходимо своевременно подаватьпесок в зону контакта колес и 11 рельсов. 54 Если после перехода на низшиепозиции ослабления возбуждения 11 скорость движения поезда продолжаетуменьшаться, 11 нужно переходить на полное или нормальное возбуждение.
Вслучаях, когда после перехода 10 со ступеней ослабленного возбуждения наполное 10 скорость движения поезда 10 продолжает снижаться, а нагрузка вновьдостигает предельных значений, 10 допускается кратковременный переход наболее низкую зону. Движение поезда в таких условиях в соответствии с [4] недолжно допускаться в течение 500 м.Зачастую элементы профиля пути с трудными подъемами чередуются сэлементами профиля меньшей крутизны. 11 Такие места следует использоватьдля повышения скорости движения 11 поезда и накопления кинетическойэнергии. Для этого целесообразно переходить на более глубокое ослаблениевозбуждения или высокие позиции регулирования.Подобные условия движения в конце подъема могут оказатьсярациональными с 11 точки зрения экономии электрической энергии и топлива втом случаи, если после подъема расположена станция, на которойпредусмотрена остановка поезда, или вредный спуск.
Тогда снижение потерьэнергии в тормозах при последующем торможении позволит получитьнекоторую экономию топливно-энергетических ресурсов. Изложенныерекомендации наиболее эффективны при 11 разработке рациональных режимоввождения поездов 11 по преодолению подъемов сравнительно небольшойпротяженности. 11 На участках, имеющих тяжелые подъемы значительнойдлины, 11 по которым поезд следует с большими нагрузками продолжительноевремя, как правило, 11 учитывается ограничения по нагреванию электрическихмашин. 11При работе электрической машины в ней возникают электрические,механические, магнитные и добавочные потери мощности, вызывающиенагрев ее частей. Температура нагрева зависит от этих потерь,продолжительности нагревания и интенсивности охлаждения.
Потеривозрастают с увеличением мощности, а при неизменном напряжении сувеличением тока нагрузки. Интенсивность охлаждения зависит отколичества, проходящего через машину охлаждающего воздуха и оттемпературы окружающей среды.Максимально допустимые температуры в электрических машинахограничены нагревостойкостью изоляционных материалов.Эксплуатация электрических машин с температурами выше допустимыхвызывает преждевременное старение изоляции и влечет за собой выходмашины из строя. Номинальными мощностями электрических машинлокомотивов установлены мощности часового и продолжительного режимов.Подъемы значительной крутизны, но небольшой протяженности 75преодолеваются поездом за сравнительно небольшое время, и электрическиемашины не успевают 75 нагреться до максимально допустимой температуры,хотя токи при этом могут превышать номинальные 75 значения.
Если же подъемзатяжной, то продолжительное движение с большими нагрузками вполнеможет вызвать нагрев обмоток электрических машин 75 сверх допустимых норм.В таких случаях переходят на более низкие ступени ослабления возбужденияили даже используют режим полного возбуждения.Как и в случаях ограничения по току, весьма эффективным являетсяиспользование кинетической энергии поезда, поскольку это позволяетуменьшить токовые нагрузки и тем самым снизить нагрев электрическихмашин в процессе движения по подъему.
Особенно важно иметь, большуюскорость перед подъемом, начинающимся после вредного спуска, чтопозволяет проследовать часть подъема на выбеге.На нагревание обмоток электрических машин, а следовательно, мощностипоездов большое влияние оказывает режим ведения поезда. Из практикиизвестны случаи, когда применение оптимальных режимов вожденияпоездов, разработанных и уточненных во время тягово-эксплуатационныхиспытаний, позволило организовать устойчивое вождение поездов массой,превышающей расчетные значения. В ходе этих испытаний следуетразрабатывать и корректировать лучшие режимы вождения поездов.Режим движения поезда определяется соотношением всех действующихна поезд сил, который состоит из следующих режимов:а) пуск, включающий разгон поезда до выхода на выбранную ходовуюхарактеристику локомотива; 64б) движение под током (при включенных тяговых двигателях) на ходовыхпозициях контроллера машиниста;в) выбег – движение при выключенных тяговых двигателях;г) регулировочное торможение – подтормаживание поезда на крутыхспусках для поддержания его скорости на заданном уровне;д) торможение для снижения скорости перед 64 предупредительнымисигналами и остановками.Режим ведения поезда можно характеризовать, с одной стороны, 15скоростью движения или ее изменением во времени, а с другой затратамиэлектроэнергии, которые зависят как от полезной механической работытягового электрического привода, затраченной на движение поезда, так и отпотерь энергии при ее преобразовании тяговом приводе локомотива.Режим ведения поезда, связанный с выполнением механической работытяговым электрическим приводом по передвижению поезда (пуск, движениепод током), в зависимости от соотношения силы тяги и сопротивлениядвижению направлен на увеличение механической энергии или поддержаниеее неизменной.
При движении на выбеге, подтормаживание на крутыхспусках и 64 торможении поезда для снижения скорости 64 приобретенная поездоммеханическая энергия частично или полностью теряется. Кинетическаяэнергия поезда в начале и конце участка равна нулю. Поэтомурезультирующую механическую работу тягового электрического привода назаданном участке пути можно представить в виде суммы составляющих:, (4.1)где АПЭ, АКР, А0 – механическая работа, затраченная соответственно наизменение потенциальной энергии поезда, на преодоление сил сопротивлениядвижению от кривых и сил основного сопротивления движению поезда;АТВ, АТС – механическая энергия, потерянная в тормозах соответственнопри регулировочных торможениях на вредных спусках, при торможениипоезда для снижения скорости движения и остановки.Механическая работа АПЭ, затраченная соответственно на изменениепотенциальной энергии поезда, определяется массой поезда и разностьювысот над уровнем моря конца и начала участка пути, т.е.
равна разностизначений его потенциальной энергии в конце и начале участка. Механическаяработа АПЭ не зависит от скорости движения, а следовательно, и от режимаведения поезда.Силы сопротивления движению от кривых участков обычно считают независящими от скорости. Они зависят то радиуса кривой, ее длины и длиныпоезда. Следовательно, при обычно принимаемом допущении, чтосопротивление движению от кривой не зависит от скорости, считаем условномеханическую работу АКР не зависящей от режима ведения поезда. 12Сила основного сопротивления движению 12 действует на поезд при 12 всехрежимах движения поезда. Поэтому 14 механическая работа А0, затрачиваемаяна преодоление 87 сил 14 основного сопротивления движению поезда, 87 равна работеэтой силы на всем рассматриваемом участке пути.
Силу удельного основногосопротивления движению поезда в зависимости от скорости определяют поэмпирическим формулам для удельных значений сил, действующих навходящие в рассматриваемый поезд единицы подвижного состава. Поэтомудля поезда с конкретной составностью зависимость wо, Н/кН, от V, км/ч, вобщем, виде может быть аналитически представлена выражением., (4.2)где a, b, с – коэффициенты, зависящие от типа локомотива, режимаего работы (тяга, выбег, торможение), типа единиц подвижного состава впоезде и использование их грузоподъемности.Механическая работа А0, затраченная на преодоление сил основногосопротивления движению, 10 зависит от режима ведения поезда, 10 так каквеличина wо определяется скоростью. Движение поезда на отдельныхперегонах может быть равномерным, ускоренным или замедленным.Соответственно механическую работу А0 можно представить как суммумеханических работ А0', А0'' по преодолению силы основного сопротивленияпри движении с постоянной и изменяющейся скоростью.
Полнаямеханическая работа по преодолению основного сопротивления движению,равна сумме А0' и А0'', обычно составляет значительную часть общеймеханической работы АМ тягового электрического привода при высокихскоростях на участках с преимущественно равнинным профилем пути.Механическая работа А0 зависит от скорости движения и, следовательно, отзаданного времени хода поезда по участку.Вредными называют такие спуски на участке пути, на которых поусловиям безопасности движения необходимо применять 34 регулировочноеторможение для поддержания скорости 34 поезда на уровне максимальноразрешенной. Началом вредного спуска считают то место уклона, гдескорость поезда достигает максимального допустимого значения, чтовызывает необходимость применения регулировочного торможения.














