Антиплагиат_Осмолов_полный (1220332), страница 8
Текст из файла (страница 8)
15 Снижение скорости начала торможения особенно эффективнов зоне высоких скоростей движения, 34 где значительная экономия энергиисопровождается относительно небольшим увеличением времени хода поезда. 15Скорость движения поезда при выходе его с вредного спуска оказываетзначительное влияние на расход энергии. 15 Если непосредственно за вреднымспуском 15 не требуется снижение скорости поезда, то она при его выходе стакого спуска должна быть равна максимально допустимой или достаточноблизкой к ней. При 15 таком выходе с вредного спуска поезд имеет максимальновозможный запас кинетической энергии, которая в дальнейшем взначительной мере может быть использована на преодоление сопротивлениядвижению поезда. Такой режим ведения поезда целесообразен и в том 13случаи, когда на вредных спусках 15 применяется электрическое торможение.Если же поезд выходит с вредного спуска со скоростью 15 меньше допустимой,то в его тормозах 15 будет неоправданно погашена часть кинетической энергии,что при дальнейшем движении поезда повлечет за собой 15 соответствующееповышение расхода энергии или топлива.
15 Экономия времени на подходе кподъему и в начале подъема позволяет более свободно выбирать режимведения поезда на остальной части перегона и более широко использовать наэлектровозах позиции регулирования скорости, соответствующиемаксимальным значениям к.п.д.При передвижении поезда по участку пути сила тяги электропоезда искорость изменяется в широких пределах, что сопровождается изменениемего к.п.д.
согласно соответствующим характеристикам. Для экономииэлектроэнергии желательно, чтобы 34 поезда как можно большее 34 времениработали с максимальным к.п.д. Однако максимальный к.п.д. соответствуетодной 34 определенной точке на тяговых характеристиках 34 поезда, которая невсегда совпадает с 34 требуемыми по условиям движения 34 значениями силы тягии скорости.
Поэтому при выборе рационального режима ведения поезда,помимо анализа составляющих механической работы, следует оценивать иизменения реализуемого среднего значения к.п.д. локомотива. Особоевнимание необходимо уделять оценки влияния позиций контроллерауправления, на расход электроэнергии, учитывая при этом к.п.д.электропоезда и основное удельное сопротивление движению.Рассмотрев методику этой оценки.
Сначала находятся установившиесяскорости движения поезда при различных ступенях регулирования и разныхэлементах приведенного профиля пути. Установившейся скорости движениясоответствует равенство силы тяги и силы полного сопротивления движениюпоезда W, Н. в зависимости от скорости для различных выбранных уклонов.Далее зависимости W(V) для выбранных уклонов наносятся на тяговыехарактеристики локомотива. Точки их пересечения с тяговымихарактеристиками и определяют установившиеся скорости движения.
Дляоценки и сравнения расхода электроэнергии на различных позицияхрегулирования скорости электропоездов целесообразно использоватьудельный расход электроэнергии, 117 отнесенный к 1 ткм перевозочной работы, 117кВт∙ч/ткм(4.4)За 100% для каждого уклона принимают удельный расход энергии принаименьшей скорости движения, соответствующий 44 полному возбуждениютяговых двигателей.
44 Переход на высшие ступени регулирования возбуждениясопровождается повышением скорости и увеличением удельного расходаэнергии. Последнее происходит, несмотря на повышение к.п.д.электропоезда, так как увеличение основного сопротивления движениюоказывает на расход энергии большее влияние, чем увеличениеэлектропоезда.Однако повышение к.п.д. электропоезда все же заметно ограничиваетувеличение удельного расхода электроэнергии, так как уменьшаетсяудельный расход на изменение потенциальной энергии.При работе поезда на трудных элементах профиля пути возможнобуксование его колесных пар.
Для оценки потерь энергии связанных с 34буксованием, необходимо знать силу трения и скорость скольжения, а 34 такжевремя или путь, на котором происходит буксование.При ведении поезда по участку машинист должен, исходя из конкретныхусловий движения, быстро и правильно выбирать режим, обеспечивающийзаданное время хода при наименьшем расходе электроэнергии.
В этихслучаях следует руководствоваться следующими общими принципами выборарационального режима ведения поезда, вытекающими из выполненногоанализа его влияния на расход электроэнергии. При электрической 10 тяге послетрогания поезда с места его разгон 10 ведут при реализации высокой силы тяги.При движении по участкам с равнинным профилем пути и относительноредкими остановками 11 режим ведения должен обеспечивать наименьшиеколебания скорости при использовании позиций, соответствующих наиболеевысоким значениям к.п.д. 11 локомотива.При подходе поезда к 11 подъемам следует заблаговременно увеличиватьсилу тяги поезда и скорость, чтобы во время входа на подъем поезд имелмаксимальный запас кинетической энергии.
При движении поезда поподъему по мере уменьшения его скорости и увеличения силы тягипереходят на низшие позиции регулирования, но не ниже расчетной.В этом случаи целесообразно использовать позиции регулирования взависимости от крутизны и протяженности подъемов. Если крутизна ипротяженность подъемов достаточно большие, то желательно не допускатьпродолжительной работы на высоких позициях регулирования при токе,большем соответствующего расчетной скорости и расчетной силе тяги.При подходе к уклонам с вредными спусками или к местам, гденеобходимо применение торможения поезда для снижения его скоростидвижения, в том числе и перед остановками, 15 тяговые двигатели отключают стем, чтобы получить наименьшую возможную при заданном времени ходаскорость выхода на уклон, или скорость начала торможения.
Для большегоснижения скоростей и соответствующего сокращения потерь энергии втормозах повышают (в пределах возможного) скорости движения на другойчасти перегона. Последнее торможение поезда на вредном спускевыполняется с таким расчетом, чтобы скорость поезда при выходе его с этогоуклона была равна или достаточно близка к максимально допустимой.Кроме того, для выбора оптимальной скорости необходимо знать тяговуюхарактеристику локомотива.Тяговой характеристикой локомотива называют графическую зависимостькасательной силы тяги от 113 установившейся скорости движения при различныхрежимах работы 113 тяговых машин (двигателей и генераторов) в пределахограничений по надежности, устойчивости и безопасности движения.Для набора скорости в локомотивах со ступенчатым регулированиемнапряжения, подаваемого на ТЭД, машинист постепенно переводит рукояткуконтроллера (выполняет переходы с одной позиции на другую).
При этоммомент перевода рукоятки в новую позицию машинист выбирает такимобразом, чтобы не допустить значительного скачка тока и силы тяги, а такжепревышения некоторой предельной величины Fк.max. Благодаря индуктивностиТЭД скачки эти сглаживаются, а скорость движения успевает измениться, чтонаходит свое отражение в наклоне линий переходов. Превышение величиныFк.max может привести к нежелательным последствиям в работе тяговыхмашин или боксованию.
Для удобства (упрощения) выполнения тяговыхрасчетов в 1 – 3 зонах берут не фактические значения силы тяги, а значенияпо некоторой усредненной ограничивающей (фиктивной) линии, которая нарисунке отображена зеленым цветом [2].В тоже время в наиболее развитых программах тяговых расчетов длямоделирования движения в режиме регулировочной тяги используютсяхарактеристики ходовых позиций, лежащих ниже этой ограничивающейлинии.Условно тяговую характеристику можно поделить на четыре зоны:1 зона – для всех локомотивов сила тяги не должна превышатьпредельного значения, установленного по прочности автосцепок. Дляпредупреждения разрыва поездов наибольшая суммарная сила тягилокомотивов, находящихся в голове поезда, при трогании поезда с места 38определяется исходя из максимально допустимого продольного усилия наавтосцепке, равного 950 кН, а наибольшая суммарная сила тяги при разгоне идвижении по труднейшему подъему, 38 определяется исходя из максимальнодопустимого продольного усилия на автосцепке, равного 1300 кН.Для ЭПС с коллекторными ТЭД ток двигателя Iд (якоря Iя) не долженпревышать некоторого наибольшего допустимого значения Iдп.max.
Припревышении тока Iдп.max возможно искрение и образование кругового огня наколлекторе ТЭД (нарушение нормальной коммутации). В целях недопущенияэтого, при переходе с одной позиции на другую на ТЭД подают ток, которыйменяется скачкообразно от минимального Iдп.min (кроме маневровых позиций)до максимального Iдп.max значения. Для упрощения выполнения тяговыхрасчетов на тяговых характеристиках ЭПС показывают силу тяги для среднедопустимого пускового тока электродвигателя Iдп. В ПТР данное ограничениеименуют «по току» или «ограничение по току»;2 зона – практически для всех видов подвижного состава сила тягиограничивается условиями сцепления колес с рельсами.
На тяговойхарактеристике данное ограничение соответствует расчетному коэффициентусцепления к (в ПТР - « ограничение по сцеплению»);3 111 зона – для ЭПС с коллекторными ТЭД сила тяги ограничиваетсяусловиями нормальной коммутации на коллекторе электродвигателя. Натяговой характеристике данное ограничение соответствует среднедопустимому пусковому току электродвигателя 1дп (в ПТР – «по току»,«ограничение по току», «ограничение по коммутации» или «ограничение поIя»);4 зона (НП) – для всех видов подвижного состава сила тягиограничивается конструкционной скоростью локомотивов 5констр [2].Тяговая характеристика электровоза 3ЭС5К предоставлена на рисунке 4.2.Рисунок 4.2 – Тяговая 39 характеристика электровоза 3ЭС5К «ЕРМАК»:V – 4 скорость электровоза; F – сила тяги электровоза;, – 39 точки продолжительного ичасового режима соответственно; 1-4 – зона регулирования; ОП1, ОП2, ОП3 – позицииослабления поляДля того чтобы сделать выбор рационального ведения поезда поперегонам с наименьшими затратами электрической энергии в дипломномпроекте расчеты производятся по трем зонам: зона 3, зона 4 (НП) и дляпозиции ослабления ОП1.5 РАСЧЕТ И ПОСТРОЕНИЕ ДИАГРАММЫ УДЕЛЬНЫХЗАМЕДЛЯЮЩИХ СИЛ В РЕЖИМЕ ВЫБЕГАДиаграммы удельных ускоряющих и замедляющих сил 6 рассчитываютсяисходя:1) из тяговых характеристик электровоза2) сил основного сопротивления движению, тормозных сил3)веса состава и электровозаУдельные ускоряющие силы в режиме тяги при движении поезда попрямолинейному горизонтальному пути определяются как разность междуудельной силой тяги и удельной силой основного сопротивлениядвижению по формуле(5.1)где – 6 удельная 12 сила тяги, Н/кН 4 которая рассчитывается по формуле(5.2)где – 7 масса 7 локомотива, берется из исходных данных электровоза3ЭС5К, т; – масса состава определяться из расчетов тонно-километровойдиаграммы, т; – ускорение свободного падения, = 9,81Силы тяги, кН для электровозов переменного тока принимают потяговой характеристике 30 при разгоне по ограничивающим линиям и приработе на рабочих позициях (зонах).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
