ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Красноярский институт железнодорожного транспорта –

филиал федерального государственного бюджетного

образовательного учреждения

высшего профессионального образования

«Иркутский государственный университет путей сообщения»

Факультет «Транспортные системы»

Кафедра «Эксплуатация железных дорог»

Курсовой проект

Дисциплина

Железнодорожный путь

Выполнила: Проверил:

студентка группы: СЖД 2-13-1 доцент Науменко Д.А.

учебный шифр: К -13- СЖД.1 – 0331к ___________________

Каверзина А.А. «____» _________ 2016г.

Красноярск 2016 г.

Содержание

1 Исходные данные.

2 Техническое описание локомотива.

3 Техническое описание вагона.

Список использованных источников.

Введение

Целью курсового проекта является ознакомление студента с основными вопросами устройства, расчёта и работы стрелочного перевода и его отдельных частей.

Предварительно студент получает задание, в котором содержаться исходные данные: скорость движения по боковому пути проектируемого стрелочного перевода, тип и длина рельсов, конструкция крестовины. Геометрические размеры стрелочного перевода должны быть такими, чтобы основные ударно-динамические характеристики (непогашенное ускорение γ₀, внезапно возникающее ускорение j₀ и величина, пропорциональная потере кинетической энергии W₀) не превышали допустимых значений, приведённых в задании.

Курсовой проект состоит из двух частей:

1.Расчёт рельсовой колеи.

2.Расчёт и проектирование стрелочного перевода.

В пояснительной записке приводятся расчёты основных размеров стрелки, крестовины, а также геометрических и осевых размеров стрелочного перевода.

На листе миллиметровой бумаги вычерчивается схема разбивки и эпюра укладки стрелочного перевода.

1 Исходные данные.

1.1 Характеристика участка: двухпутный, неэлектрофицированный.

1.2 Вид поезда и его характеристики:

Вид поезда	Число пар поездов	Вес поезда, т	Число осей	Скорость движения, км/ч
Грузовой	29	4666	202	124
Пассажирский	7	1177	73	131
Пригородный	5	873	115	126

1.3 Характеристики плана участка:

Минимальный радиус кривой – 427 м;

Угол поворота кривой – 66,72 град;

Участок звена на прямой 0,41 м.

1.4 Расчетные единицы подвижного состава:

- локомотив ВЛ-80;

- вагон платформа 13-9834-01.

2 Техническое описание локомотива.

Электровоз ВЛ80 (Владимир Ленин; первоначальное обозначение - Н8О – новочеркасовский, 8-осный, однофазный) грузовой магистральный электровоз переменного тока с осевой формулой 2(20-20).

Электровозы ВЛ80 всех индексов строились Новочеркасским электровозостроительным заводом (НЭВЗ) попроектам разработанным ВЭлНИИ в период с 1961 по 1994 год. Механическую часть, тяговые двигатели,вспомогательные электромашины завод изготавливал сам. Некоторые важные комплектующие завод получал от других заводов: тяговый трансформатор, главный выключатель.

Первые электровозы ВЛ80 оснащались ртутными дуговыми выпрямителями; позже все они былипереоборудованы под кремниевые выпрямители и стали называться ВЛ80^К.

Общее описание серии ВЛ80

Каждый электровоз ВЛ80 с завода выходил составленным из двух секций, но схема электровозов ВЛ80с предусматривает синхронную работу трёх или четырёх секций, а некоторых модернизированных ВЛ80р - в составе трёх секций.

Механическая часть электровоза ВЛ80 – выполнена в виде двух одинаковых четырехосных секций с несочлененными тележками. Рамы тележек сварные, буксы с роликовыми подшипниками связаны с рамой тележки поводками с сайлент-блоками (резинометаллическими шарнирами). Тяговые и тормозные усилия передаются от тележек к кузову через шкворни. Тяговые электродвигатели (ТЭД) НБ-418К6 имеют опорно-осевое подвешивание. Зубчатая передача от тягового двигателя к колёсным парам двухсторонняя, косозубая, с жестким венцом зубчатого колеса. Диаметр колесных пар при новых бандажах по паспорту - 1250 мм, фактически - 1280-1290 мм.

На каждой секции установлено следующее основное оборудование:

- пантограф для токосъёма с контактной сети, расположенный над кабиной машиниста, и главный выключатель ВОВ-25М;

- тяговый трансформатор с масляным мотор-насосом, две выпрямительные установки ВУК той или иной модификации и главный контроллер ЭКГ-8Ж (на электровозе ВЛ80р ВУК и ЭКГ-8Ж заменены двумя преобразователями ВИП-2200);

- фазорасщепитель НБ-455А, вырабатывающий третью фазу (первой и второй фазами становятся выводы обмотки собственных нужд) для питания асинхронных двигателей остальных вспомогательных машин;

- 4 мотор-вентилятора для охлаждения оборудования и наддува кузова, среди которых обязательно имеются два МВ для охлаждения ТЭД, по одному на тележку;

- мотор-компрессор КТ-6Эл для обеспечения воздухом тормозов на локомотиве и в поезде, силовых электроаппаратов, блокировок высоковольтной камеры, подачи звуковых сигналов свистком (тихий) и тифоном (громкий), работы пневмопривода стеклоочистителей.

Скорость движения электровоза регулируется изменением напряжения, подводимого к тяговым двигателям. На всех разновидностях ВЛ80 кроме ВЛ80Р и ВЛ80СМ это достигается переключением под нагрузкой секций тяговой обмотки трансформатора и встречным или согласованным включением нерегулируемых и регулируемых частей этой обмотки при помощи электроконтроллера главного ЭКГ-8Ж. Это установленный на тяговом трансформаторе большой групповой переключатель, имеющий 30 контакторных элементов без дугогашения и 4 с дугогашением, обеспечивающих переключение первых тридцати без нагрузки. Контакты элементов вынуждены пропускать большие токи, поэтому изготовлены из угольно-серебряной композиции; всего один ЭКГ-8Ж содержит 12 кг серебра. Привод ЭКГ — двигатель постоянного тока на напряжение 50 В, мощностью 500 Вт. При работе этого электродвигателя на электровозе падает напряжение в цепях управления и тускнеет свет. Силовая схема электровоза предусматривает также три ступени ослабления возбуждения ТЭД.

Трансформатор имеет тяговую обмотку и обмотку собственных нужд (ОСН) с напряжением холостого хода 399 В (напряжение под номинальной нагрузкой около 380 В), служащую для питания вспомогательных машин и цепей управления. Для стабилизации напряжения на вспомогательных двигателях при значительных колебаниях напряжения в контактной сети (ниже 19 кВ и выше 29 кВ) предусмотрены две отпайки ОСН с напряжением 210 и 630 В, переключаются они вручную на трансформаторе. Напряжение на тяговых двигателях регулируется оперативно в процессе управления электровозом.

Цепи управления питаются напряжением 50 В от ТРПШ - трансформатора, регулируемого подмагничиванием шунтов, через диодный выпрямитель. Для сглаживания пульсаций после выпрямителя установлены два дросселя Д1 и Д3, но в настоящее время на некоторых электровозах медные обмотки дросселей сняты работниками депо в корыстных целях и в блоке силовых аппаратов № 1 (где стоит ТРПШ) видны одни только распушённые сердечники.

Силовая схема всех ВЛ80 предусматривает также три ступени ослабления возбуждения ТЭД.

Технические характеристики

Род тока и напряжение в контактной сети: переменный, 25 -27 кВ

Конструкционная скорость: 110 км/ч

Часовая мощность ТЭД: 8*(610-800) кВт (в зависимости от модификации)

Скорость часового режима: 47,8-58,7 км/ч (в зависимости от модификации)

Длительная мощность ТЭД: 8*(695-720) кВт (в зависимости от модификации)

Скорость длительного режима: 50,1-56 км/ч (в зависимости от модификации)

Длина жесткой базы локомотива 2600 мм.

Длина 2,3,4*16,5 м.

Осевая формула 2(2с-2с)

Масса электровоза 184 т

Мощность двигателя,  кВт 6520

Диаметр колёс 1250 мм

Минимальный радиус проходимых кривых 125 м

Длина по осям автосцепок 32440 мм

Механическая часть электроподвижного состава

 Общие сведения. Механическая часть электровоза и вагона электропоезда включает в себя тележки, кузов и ударно-тяговые приборы. Конструкция механической части зависит от мощности и максимальной скорости движения; на нее оказывает влияние устройство железнодорожного пути. На механическую часть действует нагрузка от массы оборудования электровоза или вагона; она передает тяговое и тормозное усилие, воспринимает динамические нагрузки, возникающие при движении по кривым и прямым участкам пути.

Рисунок 1. Расположение автосцепного устройства на раме локомотива.

  Кузов. В кузове электровоза размещают электрическую аппаратуру, вспомогательные машины и пневматическое оборудование, а также запас песка. Впереди и сзади кузова расположены кабины машиниста, отделенные от машинного помещения перегородками. У 8- и 12-осного электровозов по два кузова, каждый с одной кабиной машиниста. Между кузовами имеется переходный мостик закрытого типа. Каркас кузова металлический, наружная обшивка обычно состоит из стальных листов. Стенки, потолок и пол кабины машиниста имеют тепловую изоляцию из шлаковойлока или пенопласта (она расположена между внутренней и наружной обшивками), а также звуковую изоляцию. В кабинах машинистов помещаются аппараты управления,

контрольно-измерительные приборы, тормозные краны. В средней части кузова размещается высоковольтная камера, в которой установлена электрическая аппаратура. Вспомогательные машины (мотор-компрессоры, мотор-вентиляторы, генераторы тока управления и др.) располагаются между высоковольтной камерой и кабинами машиниста или переходами из секции в секцию.

   Для входа в электровоз с обеих его сторон за кабиной находятся двери и подножки. Эти двери выходят в поперечный коридор. В кабину входят через дверь в перегородке кабины машиниста. За поперечным коридором расположена высоковольтная камера, а за ней находится машинное помещение, в котором расположены каркасы под вспомогательные машины. Проход в кузове, как правило, односторонний. Со стороны прохода доступ к аппаратам в высоковольтной камере осуществляется через съемные или задвижные щиты и двери, имеющие электрическую или пневматическую (механическую) блокировки, не позволяющие открывать их при поднятом токоприемнике. В свою очередь токоприемник может быть поднят только при закрытых щитах и дверях.

Рама тележки электровоза ВЛ80 (рис. 2) представляет собой цельносварную конструкцию прямоугольной формы, состоящую из двух боковин, связанных шкворневым и двумя концевыми поперечными брусьями. На внутренней стороне боковин находятся кронштейны для подвески тормозной системы, а на наружной — кронштейны под гидравлический амортизатор.

На концевых брусьях приварены кронштейны для подвесок тормозной системы и накладки под ролик противоразгрузочного устройства.     С двух сторон к шкворневому брусу приварены кронштейны для подвески рычагов ручного тормоза и крепления тормозных цилиндров. В брусе шаровой связи с двух сторон имеются проушины для подвески тяговых двигателей. Поперечная (в горизонтальной плоскости) упругая связь кузова с тележкой достигается цилиндрическими пружинами, расположенными в шкворневом брусе. На электропоездах применяют два вида тележек: немоторные, устанавливаемые на головном и прицепном вагонах, и моторные на вагонах с тяговыми двигателями.  

  Колесные пары. Колесные пары направляют движение электровоза (вагона) по рельсовому пути, передают силу тяги, развиваемую локомотивом, и тормозную силу при торможении, воспринимают статические и динамические нагрузки, возникающие между рельсом и колесом, преобразуют вращающий момент тягового двигателя в поступательное движение электровоза. Они являются наиболее ответственными элементами экипажа, определяющими безопасность движения. Поэтому при формировании, эксплуатации и ремонте необходимо тщательно контролировать колесные пары, строго соблюдать все требования, предъявляемые к ним.

Рис. 2 Рама тележки и тележка электровоза ВЛ80.

Колесную пару формируют из отдельных элементов: оси, двух колесных центров с бандажами или безбандажных колес и двух зубчатых колес тяговой передачи (рис. 3). Оси колесных пар заканчиваются шейками, на которые монтируют буксы с роликовыми подшипниками. Поверхности бандажа придают

необходимую форму механической обработкой. Гребень бандажа, расположенный внутри колеи, предохраняет колесную пару от схода с рельсов.

Рисунок 3. Колесные пары электровозов ВЛ10, ВЛІО», ВЛ11 ВЛ80\ ВЛ80% ВЛ80\ ВЛ80Р (а), ЧС4 и ЧС4т(б), ЧС2 и ЧС2' (в): / - ось, 2 и 5 - бандажи; 3 и 4 - зубчатые колеса, б - колесный центр коробчатого

сечения; 7 - фасонное установочное кольцо, 8 - отверстие для подачи масла на посадочную поверхность ступнцы и оси перед распрессовкой колесного центра, 9 - втулка губчатого колеса; 10-веиец зубчатого колеса; 11- лабиринтное кольцо

редуктора

Буксовые узлы. (Рис. 4) Через буксы на колесные пары передается вертикальная нагрузка от веса электровоза, а от колесных пар на рамы тележек — усилия тяги, торможения и боковые горизонтальные силы. Букса ограничивает перемещение рамы тележки электровоза (вагона) относительно колесной пары, предотвращает попадание посторонних предметов в буксовыеподшипники.     На электровозах и моторных вагонах применяют буксовые узлы двух типов: с буксовыми направляющими (челюстные) и с резинометаллическими поводками (бесчелюстные). Применяют буксы с роликовыми подшипниками. Передача всех усилий в буксовом узле бесчелюстного типа осуществляется не непосредственно от корпуса буксы на буксовую направляющую рамы тележки, как это происходит в буксовых узлах челюстного типа, а через резинометаллические поводки, состоящие из стального корпуса и валиков. Перемещения буксы относительно рамы возможны вследствие упругой деформациирезины.     Бесчелюстной буксовый узел во время эксплуатации не требуется смазывать, поэтому современные электровозы имеют только бесчелюстные буксы. Бесчелюстная букса имеет корпус, отлитый из стали, с четырьмя приливами для крепления поводков. Внутренние кольца подшипников с цилиндрическими роликами насаживают на шейку оси в горячем состоянии с натягом, а подшипников со сферическими роликами устанавливают на коническую разрезную втулку и плотно прижимают к оси. Внутренние кольца подшипников стягивают гайкой, которую стопорят планкой. Пространство в лабиринте задней крышки, между задней крышкой и подшипником, между подшипниками и передней крышкой, а также в самих подшипниках заполняют консистентной смазкой.