- •1. Определение и содержание науки о тяге поездов.
- •2. Уравнение движения поезда.
- •2.1. Уравнение движения одиночного экипажа (одиночно следующего локомотива).
- •2.2. Уравнение движения поезда.
- •2.3. Методы интегрирования уравнения движения поезда.
- •3. Сопротивление движению поезда.
- •3.1. Основное сопротивление движению.
- •3.1.1. Сопротивление движению при трогании с места.
- •3.2. Дополнительное сопротивление движению.
- •3.2.1. Сопротивление движению от уклонов.
- •3.2.2. Сопротивление движению от кривых.
- •3.2.3. Сопротивление движению в тоннелях.
- •3.2.4. Сопротивление движению от подвагонных генераторов.
- •3.3. Добавочное сопротивление движению.
- •3.3.1. Сопротивление движению от ветра.
- •3.3.2. Сопротивление движению от низких температур.
- •3.4. Мероприятия по снижению сопротивления движению.
- •4. Образование и реализация силы тяги.
- •4.1. Образование силы тяги при точечном контакте колеса и рельса.
- •4.2. Реализация силы тяги с учетом упругой деформации колеса и рельса.
- •4.3. Перераспределение сил взаимодействия колеса и рельса под действием вращающего момента.
- •4.4. Реализация силы тяги. Срыв сцепления.
- •4.5. Практическая оценка коэффициента сцепления.
- •4.6. Факторы, влияющие на реализацию силы тяги.
- •4.7. Мероприятия по повышению использования сцепной массы.
- •4.8. Устройства обнаружения боксования.
- •4.9. Сравнение схем соединения тд по отношению к боксованию.
- •5. Торможение.
- •5.1. Классификация систем торможения эпс.
- •5.2. Принцип возникновения тормозной силы при механическом колодочном торможении.
- •5.3. Расчетный тормозной коэффициент.
- •5.4. Общие требования к системам электрического торможения. Классификация электрического торможения.
- •5.5. Реостатное торможение с самовозбуждением тд.
- •5.6. Реостатное торможение с независимым возбуждением.
- •5.7. Реверсивное торможение (торможение противовключением).
- •5.8. Рекуперативное торможение.
- •6. Энергетика движения поезда.
- •6.1. Задачи расчета расхода электроэнергии на движение поезда.
- •6.2. Аналитический метод определения расхода электроэнергии.
- •6.3. Статистические методы определения расхода электроэнергии.
- •6.4. Факторы, влияющие на расход электроэнергии.
- •6.5. Выбор энергооптимального режима движения поезда по перегону.
- •6.6. Методы энергооптимизации оптимизации скорости движения поезда.
- •7. Нагревание тд.
- •7.1. Необходимость проверки тд на нагревание.
- •7.2. Аналитический расчет нагревания тд.
- •7.4. Проверка мощности тд методом среднеквадратичного тока.
- •7.5. Расчет нагрева тд при повторных рейсах.
- •7.6. Определение тепловых характеристик тд по номинальным данным.
- •8. Выбор рациональных схем формирования поездов повышенной массы и длины.
- •8.1. Особенности движения поездов повышенной массы и длины.
- •8.2. Выбор рациональных схем формирования грузовых поездов.
- •9. Тяговые и тормозные свойства эпс с бесколлекторными тд.
- •9.1. Тяговые и тормозные свойства асинхронного тд.
- •9.2. Тяговые и тормозные свойства вентильного тд.
- •10. Тягово-эксплуатационные испытания эпс.
- •10.1. Назначение и классификация испытаний.
- •10.2. Методика определения коэффициента сцепления, коэффициента инерции вращающихся частей и основного сопротивления движению эпс.
10. Тягово-эксплуатационные испытания эпс.
10.1. Назначение и классификация испытаний.
Как правило, испытания проводят для вновь построенного ЭПС или при внесении в конструкцию существующего ЭПС существенных изменений.
В зависимости от поставленной цели различают стационарные и линейные испытания. Для проверки соответствия первого образца электровоза требованиям стандартов и технических условий проводят заводские, эксплуатационные и приемо-сдаточные испытания.
Стационарные испытания являются подготовкой к линейным. При стационарных (стендовых) испытаниях производится следующее:
снятие характеристик тягового электрооборудования;
замер распределения массы электровоза по отдельным колесным парам (проверка развески оборудования);
определение нагрева обмоток ТД и тяговых трансформаторов;
определение распределения охлаждающего воздуха по ТД;
ускоренные вибрационные испытания;
заводские ремонтные испытания;
эксплуатационно-ремонтные;
подготовка измерительной аппаратуры к линейным испытаниям.
После окончания стендовых испытаний приступают к линейным (испытания могут производиться как на специальном испытательном полигоне, так и на участке ж.д.)
определение разброса токов ТД по параллельным ветвям;
определение коэффициента мощности, cos, спектральный состав высших гармоник напряжения и тока для электровозов переменного тока;
определение нагрева обмоток ТД и тяговых трансформаторов;
тягово-эксплуатационные;
тягово-энергетические;
динамические;
путевые.
При заводских испытаниях проверяют работу узлов и агрегатов на стендах; производят снятие их характеристик во всем возможном диапазоне изменения условий работы, в том числе и с перегрузками (например, проверка работы коллекторного двигателя по условиям искрения на коллекторе).
Механическое и электрическое оборудование подвергают ускоренным вибрационным испытаниям, т.к. отказы оборудования во многом обусловлены воздействием вибрации.
Ремонтные испытания позволяют судить о приспособленности к ремонту электрического и механического оборудования и его доступности. Цель ремонтных испытаний – определить наилучшую последовательность монтажа и демонтажа оборудования (составляются технологические карты ремонта).
При тягово-энергетических испытаниях (пробег 5000 км) проверяют соответствие фактических характеристик и параметров ЭПС заданным техническим условиям.
Тягово-эксплуатационные испытания выполняют для установления условий наиболее полного использования мощности ЭПС в эксплуатации, проверки результатов тяговых расчетов, установления массы поезда и режимов движения на конкретном участке или направлении ж.д. с учетом требований безопасности движения и надежности локомотива.
После пробега 100–150 тыс. км проводятся эксплуатационно-ремонтные испытания, при которых проверяется безотказность, ремонтопригодность, степень износа узлов и агрегатов, доступность и удобство осмотра и обслуживания оборудования.
Для оценки сил взаимодействия ЭПС и пути, определения ходовых свойств и прочностных характеристик ЭПС проводят путевые, динамические и прочностные испытания.
О
пределение
нагрева обмоток ТД и тяговых трансформаторов
может производится как в стационарных
условиях (нагревание ТД производят
различными токами на стенде), так и на
линии. Температура может определяться
как с помощью специальных датчиков, так
и косвенными методами. К таким методам
относится метод амперметра-вольтметра.
Для определения температуры обмотки,
например обмоток тягового двигателя,
его, после наработки заданного времени
под нагрузкой с заданным током, подключают
к источнику низкого напряжения и замеряют
ток, протекающий по цепи и падение
напряжения на обмотках. Предположим,
что результатом измерений является ток
I и падение напряжения
на обмотке возбуждения Uов.
При известных значениях начального
сопротивления R0
и температурного коэффициента меди м
текущая температура обмотки возбуждения
будет равна
.
Для получения кривой нагревания и остывания соответствующей обмотки производят несколько замеров.
