Теория локомотивной тяги (доцент Блинов п. Н.)

1. Проверить, соответствует ли масса поезда Q = 4500 т требованиям ПТР, если поезд состоит из 4-хосных груженых полувагонов с роликовыми подшипниками, локомотив 2ТЭ10М, расчетный подъем I_р = 8,3 /оо, максимальный подъем I_max =14 /оо длиной 600 м.

2. Проверить, соответствует ли масса поезда Q = 4500 т требованиям ПТР, если поезд состоит из 6-тиосных груженых полувагонов с роликовыми подшипниками, локомотив 2ТЭ10В, расчетный подъем I_р = 8,1 /оо, максимальный подъем I_max = 13,8 /оо длиной 610 м.

3. Проверить, соответствует ли требованиям ПТР масса поезда Q = 5100 т, если поезд, состоящий из 50-ти 6-осных груженых вагонов с чугунными тормозными колодками, имеет на максимальном спуске i= – 11 /оо допустимую скорость 85 км/ч, локомотив 2ТЭ116, в расчете величиной ω_ох пренебречь.

4. Проверить, соответствует ли требованиям ПТР масса поезда Q = 2000 т, если на участке встречается станция с длиной приемо-отправочных путей 750 м и уклоном 3 /оо и элемент с уклоном i = 13 /оо длиной 800 м, а поезд состоит из 60 четырехосных порожних полувагонов на подшипниках скольжения. Локомотив 2ТЭ10М.

5. Определить основное удельное сопротивление движению вагонов, если поезд массой Q = 4000 т с локомотивом 2ТЭ10М, двигаясь на прямом участке пути по подъему i = 10 /оо длиной 1500 м, изменяет скорость с 90 км/ч до 70 км/ч.

6. Определить величину расчетного подъема на участке, если поезд массой Q = 4500 т состоит из 4-хосных груженых вагонов с подшипниками скольжения, локомотив 2ТЭ10М. Проверить не требуется ли корректировка Q, если непосредственно за расчетным подъемом следует подъем длиной 400 м крутизной i_max = 10 /оо.

7. Для участка, имеющего расчетный подъем i_р = 7 /оо, выбрать тип локомотива для ведения поезда весом поезда Q = 4100 тс, приняв значения необходимых коэффициентов, равными 1.

8. Определить аналитически максимальную допустимую скорость движения поезда Q = 4200 т по элементу участка крутизной I = – 15 /оо, если поезд состоит из 20 шестиосных груженых вагонов с композиционными колодками и 40 четырехосных груженых вагонов с чугунными колодками. Подшипники вагонов роликовые. Локомотив 2ТЭ10М. Считать ω_ох = 0.

9. Проверить аналитически соответствует ли требованиям ПТР масса поезда Q = 4800 т по нагреву ТЭД, если поезд во главе с локомотивом 2ТЭ116 перед затяжным подъемом имеет скорость 40 км/ч, перегрев ТЭД τ = 90^о С, скорость движения по подъему: 1 мин – 40 км/ч, 1 мин – 30 км/ч. После преодоления подъема поезд до остановки движется в режиме выбега.

Электрические передачи локомотивов (доцент Устюгов л. П.)

1. Способы регулирования скорости в электрической передаче тепловоза.

2. Определить размеры паза якоря тягового электродвигателя, если плотность тока в проводнике обмотки якоря j_я = 5,5 А/мм² , номинальный ток двигателя I_дн = 900 А, число пар параллельных ветвей якорной обмотки а =2, число проводников в пазу якоря S_n =10.

3. Определить размеры паза якоря тягового электродвигателя, если плотность тока в проводнике обмотки якоря j_я = 6 А/мм², номинальный ток двигателя I_дн = 780 А, число пар параллельных ветвей якорной обмотки α = 2, число проводников в пазу якоря S_n = 6.

4. Определить размеры паза якоря тягового электродвигателя, если плотность тока в проводнике обмотки якоря j_я = 7 А/мм², номинальный ток двигателя I_дн = 1000 А, число пар параллельных ветвей якорной обмотки a = 3, число проводников в пазу якоря S_n = 8.

5. Определить основные параметры электрической передачи постоянного тока с параллельным соединением ТЭД для грузового тепловоза с осевой формулой 2₀ – 2₀. Эффективная мощность дизеля N_е = 1800 кВт, максимальная скорость тепловоза V_max = 90 км/ч, сцепной вес Р_сц = 880 кН. Рассчитать и построить внешнюю характеристику тягового генератора.

6. Определить число, размеры щеток и установить рабочую длину коллектора якоря тягового электродвигателя, если номинальный ток двигателя I_дн = 720 А, количество пар щеткодержателей P_щ = 2, количество коллекторных пластин К = 216 шт., число проводников в пазу S_п = 8 шт., диаметр коллектора D_к = 405 мм.

7. Определите потребляемую мощность каждым электродвигателем Р_тэд, номинальные значения тока двигателя I_{д ном} и напряжения U_{д ном} на тепловозе с последовательно-параллельным соединением четырех тяговых электродвигателей при мощности генератора Р_тг = 1050 кВт и I_{тг ном} = 1815 А.

8. Определить потребляемую мощность каждым электродвигателем Р_тэд, номинальные значения тока I_{д ном} и напряжения U_{д ном} на тепловозе с параллельным соединением шести тяговых электродвигателей при мощности генератора Р_тг = 3600 кВт, I_{тг ном} = 4890 А.

9. Определить основные параметры электрической передачи переменно-постоянного тока с параллельным соединением ТЭД для грузового тепловоза с осевой формулой 3_о – 3_о. Эффективная мощность дизеля N_е = 2450 кВт, максимальная скорость тепловоза V_max = 130 км/ч, сцепной вес P_сц = 1300 кН. Рассчитать и построить внешнюю характеристику тягового генератора.

10. Определить число, размеры щеток и установите рабочую длину коллектора якоря тягового электродвигателя, если номинальный ток двигателя I_дн = 660 А, количество пар щеткодержателей P_щ = 2, количество коллекторных пластин К = 232 шт., число проводников в пазу S_п = 8 шт., диаметр коллектора D_к = 425 мм.

11. Определить максимальную окружающую скорость вращения якоря тягового электродвигателя V_{я max} в режиме максимальной скорости движения тепловоза, если передаточное число тягового редуктора I_тр = 4,2, диаметр ведущего колеса Д_вк = 1,05м; расчетная скорость тепловоза V_р = 10 км/ч, коэффициент регулирования скорости С_v = 8, диаметр якоря D_я = 423 мм.

12. Определить максимальную окружную скорость вращения якоря тягового электродвигателя V_{я max} в режиме максимальной скорости движения тепловоза, если передаточное число тягового редуктора I_тр = 2,25, диаметр ведущего колеса Д_вк = 1,22 м, расчетная скорость тепловоза V_р = 49 км/ч, коэффициент регулирования скорости С_v = 3,1, диаметр якоря D_я = 0,56 м.

13. Определить размеры паза якоря тягового электродвигателя, если число пазов якоря Z_n = 58, число проводников обмотки якоря N = 464 шт., площадь сечения проводника обмотки якоря q_я = 50 мм² (расположение проводников в пазу принять на примере ТЭД ЭД-125Б).

14. Определить потребляемую мощность каждым электродвигателем Р_тэд, номинальные значения тока I_{д ном} и напряжения U_{д ном} на тепловозе с последовательно-параллельном соединении восьми тяговых электродвигателей при мощности генератора Р_тг = 2800 кВт и I_{тг ном} = 3200 А (тепловоз ТЭМ7).

15. Определить основные параметры электрической передачи переменно-постоянного тока с последовательно-параллельным соединением ТЭД для маневрового тепловоза с осевой формулой 2₀ – 2₀ – 2₀ – 2₀. Эффективная мощность дизеля N_е = 3000 кВт, максимальная скорость тепловоза V_max =100 км/ч, сцепной вес Р_сц = 1700 кН. Рассчитайте и постройте внешнюю характеристику тягового генератора.

16. Сравнительный анализ автоматических систем управления тяговыми двигателями, переключением их соединения и ослаблением возбуждения.

17. Определить максимальную окружающую скорость вращения якоря тягового электродвигателя V_{я max} в режиме максимальной скорости движения тепловоза, если передаточное число тягового редуктора I_тр = 4,53; диаметр ведущего колеса Д_вк = 1,05м; расчетная скорость тепловоза V_р = 24 км/ч; коэффициент регулирования скорости С_v = 4,17, диаметр якоря D_я = 493 мм.

18. Назовите преимущества передачи переменного тока и основные схемы возможного выполнения такой передачи на тепловозе.