Антиплагиат (1220973), страница 2
Текст из файла (страница 2)
По результатам тяговых расчетовстроятся кривые скорости, времени и тока.После выполнения тяговых расчетов обратным методом строится реальная тяговая характеристика тепловоза ТЭМ2 и делаются выводы исовпадении реальной и заводской характеристики.1 АНАЛИЗ ТЯГОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЛОКОМОТИВОВТяговой характеристикой локомотива называют графическую зависимость касательной силы тяги от установившейся скорости движ ения приразличных реж имах работы э нергосиловой установки в пределах ограничений по надеж ности, устойчивости и безопасности движ ения.Сила тяги является управляющ им воздействием поезда (входом), скорость движ ения – регулируемой величиной (выходом), сопротивлениедвиж ению – возмущ ающ им воздействием (входом).Тяговые характеристики локомотивов являются статистическими потому, что получены э кспериментально при равновесном взаимодействииуправляющ их и возмущ ающ их воздействий и движ ении с равномерной скоростью.
Если расчет скорости движ ения поездов производится сиспользованием тяговых характеристик, то переходные проц ессы не учитываются.В э ксплуатац ии преобладают динамические проц ессы тяги, при которых переменные состояния поезда и локомотива изменяются во времени.Однако динамические проц ессы определяются местными условиями движ ения: профилем пути, массой и ходовыми свойствами поезда,организац ией движ ения поездов и т.д.
Построить динамическую тяговую характеристику с учетом всех э ксплуатац ионных факторовневозмож но. Поэ тому использование статических характеристик в тяговых расчетах является упрощ ающ им допущ ением.Тяговые характеристики тепловозов и э лектроподвиж ного состава имеют принц ипиальные различия. Тепловозы имеют автономный источникэ нергии – дизель, мощ ность которого ограничена, и поэ тому возникает ограничение силы тяги по дизелю. Мощ ности дизеля и внешнейнагрузки соизмеримы, и поэ тому переменные состояния поезда в проц ессе движ ения оказывают сущ ественное влияние на реж им, параметрыи э нергетическую э ффективность работы тепловоза.Для повышения провозной и пропускной способности дорог при ограниченной мощ ности генератора э нергии необходимо иметьгиперболическую тяговую характеристику тепловозов.
В таком случае мощ ность дизеля используется более полно при различных скоростяхдвиж ения. В качестве примера графического отображ ения тяговой характеристики тепловоза на рисунке 1.1 представлена тяговаяхарактеристика ТЭМ7.Рисунок 1.1 – Тяговая характеристика тепловоза ТЭМ7У э лектровозов нет ограничения в получаемой э нергии, а переменная внешняя нагрузка не оказывает влияния на реж им и параметрыгенераторов э нергии – э лектростанц ий. В качестве примера графического отображ ения тяговой характеристики э лектровоза на рисунке1.2 представлена тяговая характеристика 2ЭС5К.Рисунок 1.2 – Тяговая характеристика э лектровоза 2ЭС5КРегулирование скорости и силы тяги изменением возбуж дения тяговых двигателей у тепловозов производится автоматически, а убольшинства э лектровозов – изменением позиц ии контроллера при скоростях, установленных нормативами ПТР.Таким образом, тяговые характеристики локомотивов имеют ограничения по ресурсам и по надеж ности работы: у тепловозов – по дизелю, потяговой передаче, по сц еплению и конструкц ионной скорости; у э лектровозов – по тяговым двигателям, по сц еплению и по конструкц ионнойскорости.Рассмотрим возмож ные ограничения силы тяги в тяговых характеристиках на примере э лектровоза переменного тока (рисунок 1.3).Рисунок 1.3 – Обобщ енный вид тяговой характеристики с указаниемвозмож ных ограниченийУсловно тяговую характеристику мож но поделить на четыре области:а) I область:1) для всех локомотивов сила тяги не долж на превышать предельного значения, установленного по прочности автосц епок.
«Для предупреждения разрыва поездов наибольшая суммарная сила тяги локомотивов, находящихся в голове поезда, при троганиипоезда с места определяется исходя из максимально допустимого продольного усилия на автосцепке, равного 950 кН, а наибольшаясуммарная сила тяги при разгоне и движении по труднейшемуподъем, определяется исходя из максимальнодопустимогопродольного усилия на автосцепке, равного 1300 кН» [[32]ПТР];2) для ЭПС с коллекторным ТЭД ток двигателя(якоря ) не долж ен превышать некоторого наибольшего значения .
При превышениитока возмож но искрение и образование кругового огня на коллекторе ТЭД (нарушение нормальной коммутац ии). В ц елях недопущ енияэ того, при переходе с одной позиц ии на другую на ТЭД подают ток, который меняется скачкообразно от минимального (кроме маневровыхпозиц ий) до максимального значения. Для упрощ ения выполнения тяговых расчетов на тяговых характеристиках ЭПС показывают силу тягидля среднедопустимого пускового тока э лектродвигателя . В ПТР данное ограничение называют ограничением «по току»;3) для тепловозов с э лектрической передачей на базе коллекторных ТЭД:ограничение силы тяги мож ет быть вызвано указанными выше последствиями, но не на коллекторе ТЭД, а на коллекторе тяговогогенератора.
На тяговой характеристике данное ограничение соответствует среднедопустимому току коммутац ии тягового генератора (вПТР – «ограничение по току коммутац ии»);ограничение силы тяги мож ет быть вызвано значительным нагревом обмоток э лектрических машин при больших значениях силы тока.
Натяговой характеристике данное ограничение соответствует среднедопустимому пусковому току генератора или якоря э лектродвигателя (вПТР – «ограничение по пусковому току»);б) II область – практически для всех видов подвиж ного состава сила тяги ограничивается условиями сц епления колес с рельсами. На тяговойхарактеристике данное ограничение соответствует расчетному коэ ффиц иенту сц епления (в ПТР – «ограничение по сц еплению»);в) III область – для ЭПС с коллекторными ТЭД сила тяги ограничивается условиями нормальной коммутац ии на коллекторе э лектродвигателя.На тяговой характеристике данное ограничение соответствует среднедопустимому пусковому току э лектродвигателя (в ПТР – «по току»,«ограничение по току», «ограничение по коммутац ии» или «ограничение по »);http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.21159889&repNumb=13/3824.05.2016Антиплагиатг) IV область – для всех видов подвиж ного состава сила тяги ограничивается конструкц ионной скоростью локомотивов .Для тепловозов характерны следующ ие сочетания ограничений:- по току (I область) и сц еплению (II область) – ТЭП 10;- по току (I область) – ТЭ3, ТЭ7;- по сц еплению (III область) – ТЭ2, 2ТЭ10, 2ТЭ116, ТЭ70, ТЭП70, М62, 2ТЭ25К, ТЭМ18, ЧМЭ3, ТГ16.У ряда тепловозов и дизель поездов отсутствуют какие-либо ограничения по реализац ии возмож ной силы тяги – ТЭП60, Д1, ДР1.На реализац ию силы тяги влияют многочисленные факторы:а) механические свойства материала бандаж а колес и рельс (твердость упругость, пластичность);б) состояние поверхностей колес и рельсов.
Дляувеличения сцепления колес с рельсами самым эффективным средством оказался кварцевый песок;в) равномерность нагрузок от колесных пар на рельсы. Наибольшую силу тяги локомотива можно получить при равномерномраспределении веса локомотива между движущими колесными парами, чтобы каждая из них развивала наибольшую силу тяги. Вдействительности достичь равномерных нагрузок от колесных пар на рельсы трудно.
Если в статическом состоянии это можносделать за счет регулирования рессорного подвешивания, то при реализации силы тяги (неизбежное перераспределение нагрузокдвижении локомотива) возникает[8]за счет возникающ его опрокидывающ его момента;г) колебания надрессоренной части локомотива. Колебания надрессоренной части вызываются в основном прогибом рельсового пути ипериодическими ударами колес на стыках рельс.При колебаниях кузова и тележек локомотива каждая колесная пара то разгружается, то перегружается вследствие прогиба рессори пружин рессорного подвешивания. В момент разгрузки колесная пара может потерять сцепление с рельсом, а при перегрузке восстановить его.
Наступает так называемое прерывистое (перемежающееся) боксование. В том случае, когда сцепление невосстанавливается, начинается разносное боксование со значительным увеличением частоты вращения колесной пары. Колебаниялокомотива, а, следовательно, и степень разгрузки колесных пар зависят от конструкции его экипажной части, жесткостирессорного подвешивания и характеристик гасителей колебаний, жесткости пути и наличия на нем неровностей (стыков), а такжеот скорости движения.
С увеличением скорости движения локомотива возрастает амплитуда колебаний, вызывающих снижениесцепления;д) расхождение характеристик тяговых электродвигателей и диаметров колесных пар. За счет[8]расхож дения характеристик тяговых э лектродвигателейразличные движущие колесные пары развивают разные силы тяги. При прочих равных условиях колесная пара, которая развиваетбольшую силу тяги, раньше потеряет сцепление с рельсами и начнет боксовать.[8]Увеличение диаметра колес увеличивает поверхность опорной площ адки колеса на рельс и, как следствие, сц епление.
Увеличение диаметраколес тепловозов с 1050 до 1250 мм мож ет повысить силу сц епления на 10 %. Напротив, прокат бандаж ей уменьшает площ адь контакта,повышает давление в его зоне и сниж ает сц епление.Если быстроходный тяговый двигатель будет установлен на колесную пару с наибольшим диаметром колес, то на ее ободах будетразвиваться наибольшая сила тяги по сравнению с остальными, и она первой будет терять сцепление.
Неравномерность вреализуемых силах тяги разными колесными парами уменьшится, если на колесную пару с меньшим диаметром бандажейустанавливать быстроходные тяговые электродвигатели, а на колесные пары с большим диаметром – электродвигатели, имеющиеменьшие частоты вращения;е)[8]тип тягового привода. При индивидуальном приводе каж дое колесо или колесная пара мож етбоксовать независимо друг от друга, при групповом – возможно боксование или юз всех связанных друг с другом колесных пар.[50]Следовательно, вероятность боксования при одной и той ж е силе тяги при индивидуальном приводе несколько выше, чем при групповом;ж)жесткость характеристик тяговых электродвигателей и схемы включения двигателей.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
