Пояснительная записка. (1220336), страница 2
Текст из файла (страница 2)
«Ермак» может работать по системе многих единиц, т.е. в сцепке с другим локомотивом, а также с одной дополнительной секцией (бустером). В первом случае он из 8-осной машины 2ЭС5К превращается в 16-осную, а во втором - в 12-осную. Примерно в той же пропорции возрастает и тяговое усилие электровоза, и его провозная способность. Промежуточная секция – бустер с обеих сторон оснащена меж секционными переходами, что позволяет переходить из одной кабины в другую, в отличие от трехсекционных ВЛ11 и ВЛ80с.
Большое внимание разработчики уделили комфорту работы локомотивной бригады, оснастив электровоз кондиционером, холодильником и сантехническим оборудованием. В кабине с помощью системы микроклимата поддерживается постоянная температура. По стенам и полу кабины разместили нагревательные панели общей мощностью 7 кВт [2].
Для магистрального электровоза 2ЭС5К впервые в отечественной практике спроектировали кабину из стеклопластика с несущим металлическим каркасом, своеобразным поясом безопасности для локомотивной бригады. Чтобы снизить лобовое сопротивление, применили обтекатель кабины, придав локомотиву современный вид. Увеличили площадь остекления кабины, улучшая комфорт, установили стеклоочистители пантографного типа с электроприводом, боковые стёкла оборудовали стеклоподъёмниками.
В Российской Федерации общая длина железнодорожных путей достигает 85,5 тыс. км, 42,3 тыс. км электрифицированы, 22,5 тыс. км – на переменном токе. К настоящему времени полностью электрифицирована самая протяжённая в мире железная дорога - Транссиб, проходящая от Владивостока до Калининграда. Её протяжённость от Москвы до Владивостока 9288 км, причём, восточнее Урала большая часть магистрали электрифицирована на переменном токе. В этой части страны требуется как можно быстрее обновить магистральный электровозный парк, чтобы повысить эффективность работы Транссиба. Вот почему на НЭВЗе сначала решили спроектировать новый электровоз именно переменного тока. Поскольку первые локомотивы этой серии предполагается вводить в эксплуатацию на просторах Сибири, то в память о знаменитом донском казаке, народном герое, легендарном Ермаке его именем назвали новый электровоз переменного тока.
Электровоз состоит из двух секций, Каждая секция электровоза имеет головную кабину управления и комплект оборудования, обеспечивающий работу одного электровоза.
Ходовая часть выполнена с опорно-осевым подвешиванием тяговых электродвигателей с моторно-осевыми подшипниками скольжения из нового композиционного материала.
В кузовной ступени подвешивания применена модернизированная конструкция люлечного подвешивания.
Электрическая схема обеспечивает плавное четырехзонное регулирование напряжения тяговых электродвигателей и работу электровоза в режиме тяги и электрического (рекуперативного) торможения с управлением из любой кабины управления головной или хвостовой секции.
Усовершенствованные тяговые электродвигатели НБ–154Б.
Новый тяговый трансформатор ОНД4Э–4350/25 с уменьшенными потерями мощности [2].
Микропроцессорная система управления, обеспечивающая: ручное и автоматическое управление движением; режимы автоведения поезда; диагностику параметров движения и работы оборудования электровоза.
Новая кабина управления с улучшенными условиями труда локомотивной бригады. Экологически безопасные термоэлектрические кондиционеры холодопроизводительностью 4 кВт. Усовершенствованная система вентиляции позволила в два раза сократить количество вентиляторов и затраты мощности на охлаждения тягового оборудования. Применена система регулирования производительности вентиляторов в зависимости от нагрузки оборудования и окружающей температуры.
Электровоз оборудован холодильником сантехническими оборудованиями (умывальник, туалет).
2 АНАЛИЗ ПРОФИЛЯ ПУТИ УЧАСТКА УССУРИЙСК–СМОЛЯНИНОВО
2.1 Характеристика участка Уссурийск — Смоляниново
Для выбора оптимальной скорости грузового поезда на участке Уссурийск – Смоляниново проведем вначале анализ профиля пути на заданном участке. Общая протяженность пути участка Уссурийск – Смоляниново составляет 121 километр. Общее время в пути, электропоезда 3ЭС5К, 2 часа 2 минуты.
Общее количество перегонов – 19.
В таблице 2.1 сведен сокращенный профиль пути, участка Уссурийск – Смоляниново.
Таблица 2.1 – Сокращенный профиль пути, участка Уссурийск – Смоляниново
| № | Наименование перегона | Длина перегона S,км | Длина подъема 1, м | Длина спуска 1, м |
|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| | Уссурийск − Баневурово | 14 | 950 | 650 | 9,8 |
| | Баневурово − Борановскй | 9 | 400 | 500 | 7,4 |
| | Борановский − Раздольное | 16 | 550 | 400 | 9,1 |
| | Раздольное − Кипарисово | 11 | 950 | 1100 | 5,6 |
| | Кипарисово − Надежденская | 4,0 | 1550 | 750 | 8,7 |
| | Надежденская – Амурский залив | 12,1 | 200 | 300 | 9,9 |
| | Амурскй залив – Артем 1 | 6,1 | 280 | 250 | 7,2 |
| | Артем 1 – Артем 2 | 5,0 | 200 | 200 | 6,6 |
| | Артем 2 – Артем 3 | 6 | 200 | 150 | 6,8 |
| | Артем 3 − Шкотово | 7 | 270 | 230 | 8,4 |
| | Шкотово − Смоляниново | 12 | 280 | 340 | 22,9 |
Из таблицы 2.1 для дальнейшего расчета необходимо было определить расчётный подъем на всем рассматриваемом участке.
Расчетный подъем на данном участке выбирается как один из наиболее крутых подъемов, на протяжении которого будет достигнута установившаяся скорость движения поезда равная расчётной скорости.
На всем рассматриваемом участке Уссурийск – Смоляниново самый большой расчётный подъем фиксируется на перегоне Шкотово – Смоляниново.
2.2 Расчет и построение тонно-километровой диаграммы
Каждый перегон имеет разный профиль пути, таким образом, данный тип локомотива при полном использовании его мощности может вести на каждом перегоне состав совершенно разной массы. Но изменение массы состава на каждом перегоне для всех поездов невозможен и может быть выполнено только для собранных поездов. Именно поэтому устанавливают единую норму массы поезда по всему рассматриваемому участку притом по наиболее трудному перегону участка. Но она может быть повышена из-за применения специальных мероприятий [1]. Строят тонно-километровую диаграмму для того чтобы четко представить себе массу для каждого перегона рассматриваемого участка.
Диаграмму строят отдельно для каждого участка. Для того что бы ее построить проводят анализ профиля для каждого перегона. Затем устанавливают расчетный подъем. Также учитываются последовательность расположения и крутизна подъемов, площадок, спусков, и их длина, предполагают возможность преодоления подъемов наибольшей крутизны за счет разгона поезда. По установленному расчетному подъему для каждого перегона рассчитывают наибольшую массу состава, которую может вести локомотив заданной серии [1].
После расчёта по полученным результатам тонно-километровой диаграммы устанавливают норму массы составов, которая при заданном объеме перевозок дает наибольшей экономический эффект.
Основное удельное сопротивление
локомотива на бесстыкомов пути Н/кН, рассчитывается по формуле
(2.1)
где V – расчетная сила электровоза, км/ч.
Основное удельное сопротивление
движению состава на бесстыковом пути Н/кН, рассчитывается по формуле
(2.2)
где
- средняя масса, приходящаяся на ось вагона, т.
Масса состава, т, рассчитывается по формуле
(2.3)
где
– расчётная сила тяги электровоза, Н;
– расчетный подъем на тяговом плече, берется из профиля пути (руководящие подъемы), ‰;
– удельное основное сопротивление движению электровоза при движении с заданной скоростью Н/кН;
– основное удельное сопротивление движению вагонов на бесстыковом пути при движении с расчетной скоростью четырехосных вагонов, Н/кН;
– ускорение свободного падения,
= 9,81
.
В таблице 2.3 предоставлен расчётный подъем по каждому перегону.
Таблица 2.3 – Участок обращения
| Наименование перегонов | № | S, км | |
| Уссурийск − Баневурово | 1 | 14 | 9,8 |
| Баневурово − Борановскй | 2 | 9 | 7,4 |
| Борановский − Раздольное | 3 | 16 | 9,1 |
| Раздольное − Кипарисово | 4 | 11 | 5,6 |
| Кипарисово − Надежденская | 5 | 4,0 | 8,7 |
| Надежденская – Амурский залив | 6 | 12,1 | 9,9 |
| Амурскй залив – Артем 1 | 7 | 6,1 | 7,2 |
| Артем 1 – Артем 2 | 8 | 5,0 | 6,6 |
| Артем 2 – Артем 3 | 9 | 6 | 6,8 |
| Артем 3 − Шкотово | 10 | 7 | 8,4 |
| Шкотово − Смоляниново | 11 | 12 | 22,9 |
По результатам таблицы 2.3 производим расчеты для нахождения массы состава.















