
- •Содержание
- •Цель работы
- •Введение
- •Технические требования к всм
- •Технические требования к инфраструктуре всм
- •Технические требования к потребляемой мощности эпс
- •Технические требования к тяговому электроснабжению, тяговым подстанциям и пунктам питания
- •Технические требования к уровню напряжения на тяговых подстанциях, пунктах питания и на токоприёмнике
- •Технические требования к конструкции контактной подвески, опорам, поддерживающим конструкциям, к заземлениям. Динамические показатели контактной подвески
- •Динамические показатели и параметры цепных контактных подвесок
- •Технические требования к материалам контактной сети и натяжению проводов
- •Технические требования к устройству изолирующих сопряжений
- •Технические требования к габаритам междупутья на перегонах, станциях, кривых, выемках, на изолирующих сопряжениях
- •Технические требования к эластичности контактной подвески. Коэффициент неравномерности
- •Технические требования к токоприёмникам эпс. Взаимодействие токоприёмника и контактной подвески
- •Технические требования к стреле провеса контактного провода в середине пролёта
- •Технические требования по токовой нагрузочной способности контактной подвески и токоприёмника
- •Технические требования к контролю, диагностике и мониторингу системы тягового электроснабжения
- •Технические требования к совместимости систем всм с обычными железными дорогами
- •Мероприятия, обеспечивающие возможность выхода всм на электрифицированные железные дороги с обычными скоростями.
- •Требования к управлению системой тягового электроснабжения всм
- •Технические требования к безопасности всм и требования по экологии
- •Обеспечение эксплуатационной надёжности технических средств в различных хозяйствах всм
- •Заключение
Технические требования к эластичности контактной подвески. Коэффициент неравномерности
Одно из основных условий хорошего - достижение равноэластичности подвески по всей длине пролета, поэтому с повышением скоростей коэффициент неравномерности эластичности снижается.. Повышение скорости требует уменьшение и самой эластичности. В табл. 7 приведены данные по эластичности и её неравномерности для заданных скоростей движения.
Таблица 7
v, км/ч |
η, мм/Н |
u, % |
до 100 |
1,2 |
50 |
до 160 |
1,2 |
30 |
до 200 |
1,1 |
20 |
до 250 |
0,6 |
10 |
свыше 250 |
0,4 |
8 |
Технические требования к токоприёмникам эпс. Взаимодействие токоприёмника и контактной подвески
Систему «контактный провод — токоприемник» необходимо рассматривать комплексно. Проектируя устройства для приема энергии на подвижном составе, необходимо учитывать группу факторов, в частности:
- передача достаточной мощности требует выбора материала контактной пары и необходимой чистоты контактной поверхности;
- безопасность движения токоприемника относительно контактного провода во многом определяется его положением относительно рельсов;
- свободное перемещение токоприемника требует учета динамических процессов в системе «токоприемник — контактный провод»;
- износ контактного провода и накладок токоприемника определяется силой нажатия, величиной тока, процессом образования электрической дуги.
В зависимости от особенностей устройства контактной подвески на европейских железных дорогах разных стран ширина рабочей зоны полоза токоприемника изменяется в пределах от 1950 мм (Германия, Испания) до 1450 мм (Швейцария, Франция).
Применение переменного тока высокого напряжения существенно облегчает динамическое взаимодействие токоприемника и провода при высоких скоростях, обусловливает использование легкой цепной компенсированной контактной подвески и токоприемников с контактными накладками из графита. В этом случае создание надежного токоприемника на величину тока 1000 А не представляет серьезных проблем. При одном токоприемнике в поезде обеспечивается передача максимальной мощности, потребляемой высокоскоростными поездами. Наиболее благоприятной контактной парой является комбинация медного провода и угольной накладки токоприемника.
При постоянном токе в большинстве случаев на токоприемнике используются медные накладки. Это обеспечивает допустимый ток 2500 А на один токоприемник. Однако уже при скорости 250 км/ч эта величина тока оказывается недостаточной для обеспечения тяги поезда. Поэтому необходимо использовать несколько токоприемников, что ухудшает динамические условия взаимодействия с контактным проводом и приводит к сокращению срока службы и контактного провода, и токоприемника.
Токоприемники с металлическими накладками тяжелы и создают неблагоприятные динамические воздействия на контактную сеть при высоких скоростях. Поездки подвижного состава с такими токоприемниками по линиям, где постоянно используются угольные накладки, приводят к разрушению образовавшегося угольного патинового слоя на контактном проводе, что влечет за собой быстрый износ и угольных накладок, и контактного провода.
При разработке токоприемников для высокоскоростного движения необходимо учитывать аэродинамическое взаимодействие полоза и других элементов конструкции с набегающим воздушным потоком.
Очень важно добиться постоянного уровня нажатия токоприёмника на КП при требуемых скоростях, что достаточно проблематично. На рис. 7 показано отклонение нажатия токоприёмников SBS65, DSA350 и DSA350S. Проанализировав график, можно сделать вывод, что с ростом скорости растёт и отклонение нажатия токоприёмников, что плохо сказывается на токосъёме.
Рис. 7
Токосъём в полной мере зависит от конструкции токоприёмника.
Свойства токоприёмника зависят от его статической характеристики, приведённой массы, коэффициентами сухого и вязкого трения, аэродинамической характеристикой.
Приведённая масса токоприёмника представляет собой некоторую эквивалентную массу, которая при движении обладает такой же кинетической энергией, что и сам токоприёмник. Требуемая масса определяется расчётным путём.
На высоких скоростях во многом качество токосъёма определяют аэродинамические характеристики.
Расстояние между двумя токоприёмниками должно быть не менее 200 м.
Изменение силы нажатия токоприёмника должно быть в пределах (100 – 150 )Н.
Отжатие КП в опорных точках не должно превышать установленного значения по условию безопасности прохода фиксаторного узла. При езде с двумя токоприёмниками величина отжатия КП зависит от расстояния между ними.
Конструкция контактной подвески и её динамические свойства приводят к ограничению максимальной скорости движения с двумя токоприёмниками.