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

Текст из файла (страница 4)

Уменьшить механическую работу локомотива можно снижением средней скорости движения поезда, скорости выхода поезда на уклоны с вредными спусками, уменьшением неравномерности скорости движения, скорости начала торможения поезда, применяемого для снижения его скорости движения, в том числе и перед остановками.

Снизить среднею скорость движения при заданном времени хода поезда невозможно. Уменьшение неравномерности скорости дает заметный эффект в экономии электроэнергии на равнинных участках пути с относительно редкими остановками поездов.

Потери энергии в тормозах поезда пропорциональны длине вредных спусков или квадрату скорости начала торможения. Для уменьшения этих потерь следует, в пределах возможного, снижать скорость поезда при выходе его на уклоны с вредными спусками. Это достигается увеличением времени движения локомотива с выключенными тяговыми двигателями перед такими уклонами или торможения. Допустимость таких снижений скорости движения определяется возможностью ее повышения на другой части перегона для обеспечения заданного времени хода поезда, а целесообразность – разницей между экономией электроэнергии благодаря снижению потерь в тормозах и увеличением их расхода за счет движения с повышенной скоростью на некоторой части участка или перегона.

Уменьшение скорости движения поезда в момент начала его торможения перед остановкой или предупреждением о снижении скорости также способствует экономии электроэнергии, но приводит к увеличению времени хода при работе локомотива с отключенными тяговыми двигателями перед торможением. Снижение скорости начала торможения особенно эффективно в зоне высоких скоростей движения, где значительная экономия энергии сопровождается относительно небольшим увеличением времени хода поезда.

Скорость движения поезда при выходе его с вредного спуска оказывает значительное влияние на расход энергии. Если непосредственно за вредным спуском не требуется снижение скорости поезда, то она при его выходе с такого спуска должна быть равна максимально допустимой или достаточно близкой к ней. При таком выходе с вредного спуска поезд имеет максимально возможный запас кинетической энергии, которая в дальнейшем в значительной мере может быть использована на преодоление сопротивления движению поезда. Такой режим ведения поезда целесообразен и в том случаи, когда на вредных спусках применяется электрическое торможение. Если же поезд выходит с вредного со скоростью меньше допустимой, то в его тормозах будет неоправданно погашена часть кинетической энергии, что при дальнейшем движении поезда повлечет за собой соответствующее повышение расхода энергии. Экономия времени на подходе к подъему и в начале подъема позволяет более свободно выбирать режим ведения поезда на остальной части перегона и более широко использовать на электровозах позиции регулирования скорости, соответствующие максимальным значениям коэффициента полезного действия.

При передвижении поезда по участку пути сила тяги локомотива и скорость изменяется и это сопровождается изменением его коэффициента полезного действия согласно соответствующим характеристикам. Для экономии электроэнергии желательно, чтобы локомотивы как можно большее времени работали с максимальным коэффициентом полезного действия. Поэтому при выборе рационального режима ведения поезда, помимо анализа составляющих механической работы, следует оценивать и изменения реализуемого среднего значения коэффициента полезного действия локомотива. Особое внимание необходимо уделять оценки влияния позиций контроллера управления на расход электроэнергии учитывая при этом коэффициент полезного действия локомотива и основное удельное сопротивление движению.

Однако повышение коэффициента полезного действия электровоза все же заметно ограничивает увеличение удельного расхода электроэнергии так как уменьшается удельный расход на изменение потенциальной энергии.

При работе локомотива на трудных элементах профиля пути возможно боксование его колесных пар. Для оценки потерь энергии, связанных с боксованием, необходимо знать силу трения и скорость скольжения, а также время или путь, на котором происходит боксование.

Исходя из вышеизложенной информации, можно сделать вывод что, при ведении поезда по участку машинист должен, исходя из конкретных условий движения, быстро и правильно выбирать режим, обеспечивающий заданное время хода при наименьшем расходе электроэнергии. При электрической тяге после трогания поезда с места его разгон ведут при реализации высокой силы тяги. При движении по участкам с равнинным профилем пути и относительно редкими остановками режим ведения должен обеспечивать наименьшие колебания скорости при использовании позиций, соответствующих наиболее высоким значениям коэффициента полезного действия локомотива.

При подходе поезда к подъемам следует заблаговременно увеличивать силу тяги локомотива и скорость, чтобы во время входа на подъем поезд имел максимальный запас кинетической энергии. При движении поезда по подъему по мере уменьшения его скорости и увеличения силы тяги переходят на низшие позиции регулирования, но не ниже расчетной. В этом случае целесообразно использовать позиции регулирования в зависимости от крутизны и протяженности подъемов. Если крутизна и протяженность подъемов достаточно большие, то желательно не допускать продолжительной 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 где необходимо применение торможения поезда для снижения его скорости движения, в том числе и перед остановками, тяговые двигатели отключают для того, чтобы получить наименьшую возможную, при заданном времени хода, скорость выхода на уклон, или скорость начала торможения. Для большего снижения скоростей и соответствующего сокращения потерь энергии в тормозах повышают (в пределах возможного) скорости движения на другой части перегона. Последнее торможение поезда на вредном спуске выполняется с таким расчетом, чтобы скорость поезда при выходе его с этого уклона была равна или достаточно близка к максимально допустимой.

Рекомендации по рациональным режимам вождения поездов выражают в режимных картах.

4 ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ

4.1 Спрямление и приведение профиля пути

В целях сокращения времени и уменьшения трудоёмкости тяговых расчётов действительный профиль пути необходимо упростить путём замены рядом расположенных элементов, близких по крутизне и протяжённости одного и того же знака, одним элементом той же длины. Кроме того, одновременно со спрямлением, проводится дальнейшее упрощение, заключающееся в том, что дополнительное сопротивление от кривых так же заменяется фиктивным подъёмом. Эта замена называется приведением профиля пути.

Спрямленный и приведенный профиль определяется формулой

, (4.1)

где – спрямленный уклон без учета кривых, ‰;

– величина добавочного фиктивного уклона, учитывающего сопротивление от кривых, ‰.

Крутизна спрямленного уклона определяется по формуле

, (4.2)

где – уклон действительных элементов спрямленного участка, ‰;

– длина действительных элементов спрямленного участка, м.

После определения для каждой группы элементов проверена возможность спрямления по формуле согласно правилам тяговых расчетов

, (4.3)

где – длина элемента профиля пули, м;

– абсолютная разность между уклонами спрямляемого участка и действительного элемента профиля, входящего в спрямленный участок, ‰.

Дополнительное сопротивление от кривых участков пути в пределах спрямленного участка определяется по формуле

, (4.4)

где , – длина и радиус кривой, м.

Результаты спрямления и приведения заданного профиля Ружино - Смоляниново сводятся в таблицы в приложение А.

4.2 Пересчет тяговой характеристики электровоза 3ЭС5К (3 секции)

Расчет тяговой характеристики для электровоза 3ЭС5К три секции в голове с плавным регулированием напряжения на тяговых электродвигателях сводится в таблицу 4.1. Используя правила тяговых расчетов, выполняется расчет по формуле

, (4.5)

где – сила тяги типового электровоза, кН;

– коэффициент, учитывающий количество секций заданного электровоза.

Коэффициент учитывающий количество секций заданного электровоза рассчитывается по формуле

, (4.6)

где – количество секций заданного электровоза, = 3;

– количество секций типового электровоза, = 2.

.

Таблица 4.1 – Расчет тяговой характеристики электровоза 3ЭС5К (3 секции)

Окончание таблицы 4.1

Тяговая характеристика электровоза по результатам расчета с нанесением на нее ограничений по сцеплению, приведена на рисунке 4.1.

Характеристики

Список файлов ВКР