Методические указания по дисциплине «Электрическая тяга» Введение

Цели и задачи предмета в подготовке техников-электриков, его связь с другими специальными предметами.

Классификация городского электрического транспорта и системы электрической тяги.

Электрическая тяга на городском электрическом транспорте.

Литература 1, 3, .

Раздел 1. Элементы электрической тяги.

Тема 1.1. Режимы движения подвижным составом.

Уравнение движения подвижным составом; коэффициент инерции вращающихся частей; применение уравнения движения.

Литература   

Методические указания

Для изучения материала данной темы необходимо ознакомиться с основными режимами движения подвижного состава: под током (режим тяги), выбег (движение без тока) и торможение. Во всех этих режимах на подвижной состав (ПС) действует сила тяжести и сила сопротивления движению.

В режиме тяги к ПС приложена сила тяги, развиваемая тяговыми электродвигателями. В режиме выбега тяговые двигатели отключаются от контактной сети, и подвижной состав движется по инерции под действием сил сопротивления движению, направленных против движения. В режиме торможения на ПС действует направленная против движения тормозная сила.

Движение ПС по рельсовому и безрельсовому пути характеризуется зависимостями скорости от пройденного пути v(t) и пути от времени l(t), называемых кривыми движения.

Расчет этих зависимостей производится с помощью уравнения движения ПС, которое устанавливает в дифференциальной форме связь между скоростью v, временем t и пройденным путем l и дает возможность построить кривые движения.

Учащиеся должны знать допущения, принимаемые при выводе уравнения движения:

• ПС принимают за материальную точку, которая расположена условно в центре тяжести ПС;

• Эта материальная точка движется поступательно под воздействием равнодействующей от всех сил F_д, действующих на подвижной состав. Сила F_д направлена по движению ПС и может быть как положительной, так и отрицательной.

Учащиеся должны уметь выводить уравнение движения подвижного состава и знать применение его к различным видам движения.

Уравнение движения первой формы

m(1+)ddt = F_д или m_прddt = F_д

где F_д - равнодействующая всех сил сопротивления движению, тяги и торможе-

ния (так называемая действующая сила),

d, dt – приращение соответственно скорости и времени подвижного состава,

m_пр - приведенная масса,

• - коэффициент инерции вращающихся частей.

На ПС действуют сила тяги F, тормозная сила B, сила тяжести ПС G = mg и силы сопротивления движению W. Равнодействующей всех сил, одновременно приложенных к ПС, является действующая сила

F_д = F-W-B

или в удельных величинах

f_д = f-w-b

где f = F(mg) – удельная сила тяги, НкН;

w = W(mg) – удельное сопротивление движению, НкН;

b = B(mg) – удельная тормозная сила, НкН;

f_д = F_д(mg) – удельная действующая сила, НкН.

Различают три режима: тяга, выбег и торможение.

Режим тяги

F_д = F-W

Режим выбега

F_д = -W

Режим торможения

F_д = -(B+W)

На рис.1.1 показаны силы, которые приложены к четырехосному вагону в режиме тяги (точка О – центр тяжести вагона).

Вопросы для самоконтроля

1. Чем отличаются режимы движения подвижного состава? Какие силы действуют в каждом из них?

2. Какие допущения применяются при выводе уравнения движения подвижного состава?

3. Что такое коэффициент инерции вращающихся частей и приведенная масса подвижного состава?

4. Каковы размерности величин, входящих в уравнение движения?

5. Что понимают под удельной силой?

6. Какие зависимости называют кривыми движения?