
Бакланов-9.67
.pdfдля грузовых четырехосных вагонов на роликовых подшипниках –
w |
0,7 |
3 0,1V 0,0025V |
2 |
, |
(5.5) |
|
|
||||
|
|
||||
о |
|
mв. о |
|
|
|
|
|
|
|
|
где mв. о – масса, приходящаяся на одну ось вагона, т (в курсовой работе mв. о принимать равной 22 т);
V– скорость, км/ч.
5.2.Определение установившихся скоростей движения
Для поезда некоторой массы установившуюся скорость движения определяют по точкам пересечения тяговых характеристик с зависимостью полного сопротивления движению поезда W(V), для которых выполняется условие (5.1).
В курсовой работе требуется определить установившуюся скорость движения для поезда расчетной массы при работе на ходовых позициях: для электровозов постоянного тока таковыми являются безреостатные позиции при НВ и ОВ, для электровозов переменного тока условно принимаем ходовыми 4-ю, 8-ю и 10-ю позиции при НВ и ОВ.
Для определения установившейся скорости следует рассчитать зависи-
мость W(V) по уравнению (5.2). |
|
|
Принимая скорость |
V равной 10 ... 100 км/ч с интервалом V, равным |
|
10 км/ч, рассчитывают w |
и w |
по формулам (5.4) и (5.5), полное основное со- |
о |
о |
|
противление движению поезда Wо расчетной массы и дополнительное от подъема Wi, кН:
W |
(m |
w |
m |
w )g 10 3 |
; |
(5.6) |
||
о |
л |
|
о |
|
в |
о |
|
|
W (m |
л |
m |
)gi 10 3 , |
|
(5.7) |
|||
|
i |
|
в |
|
|
|
|
где i – величина подъема, которую можно выбрать произвольно при выполнении условия: 0 < i < ip, ‰.
Результаты расчета сводят в табл. 5.1.
30
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 5.1 |
|
|
Сопротивление движению поезда |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
V, км/ч |
|
|
, Н/кН |
Wо, кН |
Wi, кН |
|
W, кН |
wо , Н/кН |
wо |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
По данным табл. 5.1 строят зависимости W(V) на графике тяговых характеристик, а по точкам пересечения Fк(V) и W(V) находят искомые скорости движения.
Одна из таких зависимостей приведена на рис. 5.1, кружочками отмечены точки, соответствующие установившимся скоростям движения.
На основании анализа совмещенных зависимостей Fк(V) и W(V) необходимо сделать выводы о тяговых свойствах электровоза, например, с какими скоростями можно вести поезд на различных элементах профиля, какова максимальная масса поезда на участке и т. д.
6. ОФОРМЛЕНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ
Курсовая работа является техническим документом и должна соответствовать требованиям Единой системы конструкторской документации (ЕСКД), регламентированным государственными стандартами.
Расчетно-пояснительную записку к курсовой работе оформляют в рукописном виде: текст – на одной стороне листа формата А4 (210 297 мм), все графики – карандашом на миллиметровой бумаге.
Текст записки должен быть написан от первого лица множественного числа, либо в безличной форме. Сокращение слов, кроме общепринятых аббревиатур (КПД, ЭДС, вуз) и сокращений типа «и т. д.» (и так далее), «и др.» (и другие), не допускается. В текст можно вводить аббревиатуры часто встречающихся терминов, например: тяговый двигатель (ТД), трансформатор (Т) и др., которые сначала вводят и поясняют, а затем используют в тексте. Однако не следует перегружать текст аббревиатурами.
Расчетно-пояснительная записка состоит из разделов, нумерация которых должна соответствовать рекомендациям настоящего методического пособия (1 – 5). Раздел может состоять из подразделов: 1.1, 1.2 и т. д., где первая цифра указы-
31

вает на номер раздела, вторая – подраздела. Разделы и подразделы имеют наименования, между которыми и последующим текстом оставляют интервал в 10 мм, а перед наименованием – 15 мм. Не допускается наименование раздела (подраздела) и его текста помещать на разных страницах. После заголовка точки не ставят. При написании текста следует оставлять поля: справа, сверху и снизу – не менее 20 мм, слева – не менее 25 мм.
В расчетно-пояснительной записке приводят расчетные формулы, подстановку числовых значений и конечный результат вычислений с указанием единиц измерения в соответствии с ЕСКД. Обозначения единиц измерения в круглые скобки не заключают.
Пример оформления расчета по формуле:
«Номинальный ток ТД определяем (или определен) по формуле (1.1) из работы [1]:
Iд. н |
Р |
н |
103 |
, |
|
|
|
||||
Uд. н д. н |
|||||
|
|
где Рн – номинальная мощность ТД, кВт;
Uд. н – номинальное напряжение на ТД, В;д. н – КПД ТД в номинальном режиме.
|
|
|
400 |
103 |
||
I |
д. н |
|
|
|
|
281 А. » |
|
|
|
||||
|
|
1500 |
0,95 |
|||
|
|
|
Результаты повторяющихся расчетов оформляют в виде таблиц. Каждая таблица должна иметь номер и наименование, размещаемые над ней.
Пример оформления расчета для заполнения таблицы:
«Скорость движения V, км/ч, рассчитываем по формуле (1.3) из работы [2]:
VUд Iд rд ,
сV Ф
где Uд − напряжение на ТД, В; Iя − ток ТД, А;
сV − постоянная величина; Ф − магнитный поток, Вб.
32
Для тока Iд1 = 100 А
V |
1500 100 0,123 |
97,3 км / ч. |
||
153,1 0,103 |
|
|||
|
|
Для остальных значений тока расчет выполнен аналогично, результаты сведены в таблицу 2».
В квадратных скобках указывают номер источника по списку использованной литературы, который помещают в конце работы.
Записка обязательно должна содержать следующий графический материал: Рис. 1. Электромеханические характеристики на валу ТД (см. рис. 1.2). Рис. 2. Тяговые характеристики электровоза (см. рис. 5.1, а или б, в скоб-
ках указаны номера рисунков-аналогов в методических указаниях). Рис. 3. Принципиальная схема силовой цепи электровоза.
Схему составляют для электровоза постоянного тока по аналогии с рис. 3.2, б (для параллельного соединения ТД) с учетом ОВ (см. рис. 3.7, б), переменного − с рис. 3.2, в с учетом ОВ (см. рис. 3.7, а). При составлении схемы необходимо использовать стандартные обозначения элементов (см. прил. 3). Пусковой реостат допускается изображать в общем виде как резистор со ступенчатым изменением сопротивления. При оформлении графиков стрелки по концам координатных осей не ставят (при наличии сетки или цифровой шкалы), указывают обозначения величин и размерность, разделяя их запятой. На графике должна быть отмечена каждая расчетная точка. Номер и наименование рисунка помещают под ним. Рекомендуется сквозная нумерация рисунков и таблиц в тексте.
Список использованной литературы оформляют в соответствии с требованиями государственного стандарта «Библиографическое описание документа» (ГОСТ 7.1 – 84). В качестве примера можно использовать библиографическое описание источников, приведенных в библиографическом списке настоящего методического пособия.
Расчетно-пояснительная записка должна иметь содержание с указанием названий разделов и страниц, на которых эти разделы размещены. После выполнения курсовая работа сдается для проверки. К защите допускается курсовая работа с расчетно-пояснительной запиской, проверенной и подписанной
33
руководителем.
Защита курсовой работы проводится в форме собеседования по ее содержанию. При общей оценке работы учитываются качество ее выполнения и оформления и уровень выявленных знаний. Для облегчения подготовки к защите курсовой работы в настоящем методическом пособии приведены контрольные вопросы.
7.КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1)Какую зависимость называют тяговой характеристикой электровоза?
2)Какие способы регулирования используют для изменения режимов работы ТД на ЭПС постоянного тока?
3)Какие способы регулирования применяют для изменения режимов работы ТД на ЭПС переменного тока?
4)Какие зависимости называют электромеханическими характеристиками на валу ТД?
5)Какие зависимости называют электромеханическими характеристиками на ободе колеса электровоза?
6)Как называют связь между магнитным потоком и током возбуждения?
7)Какие параметры ТД определяют величину постоянных коэффициентов в формулах для расчета вращающего момента, частоты вращения, силы тяги двигателя и скорости движения?
8)Какая разница между зависимостями n(Iд) и V(Iд)?
9)В чем заключается разница между зависимостями М(Iд) и Fк. д(Iд)?
10)Чем ограничивается предельная сила тяги электровоза?
11)Что такое расчетный коэффициент сцепления и какими факторами он определяется?
12)Как определить расчетную силу тяги электровоза и расчетную скорость движения?
13)Как найти установившуюся скорость движения поезда на каком-либо элементе профиля пути?
14)Что такое сопротивление движению поезда?
15)Что такое удельное основное сопротивление движению поезда?
16)Что такое сопротивление движению поезда от подъема, как рассчитать его удельную величину?
34
17)Что такое коэффициент регулирования возбуждения ТД?
18)Какие тяговые характеристики электровоза постоянного тока считают ходовыми?
Библиографический список
1. |
Общий курс железных |
дорог: Учебное пособие / |
Под ред. |
Ю. И. Е ф и м е н к о. М.: Академия, 2012. 253 с. |
|
||
2. |
О с и п о в С. И. Теория |
электрической тяги / С. И. |
О с и п о в, |
С. С. О с и п о в, В. П. Ф е о к т и с т о в. |
М.: Маршрут, 2006. 436 с. |
|
35

|
|
|
|
|
|
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 |
|
|
|
МАГНИТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТД |
|
||||
0,20 |
|
|
|
|
|
|
|
Вб |
|
|
|
|
|
|
|
|
НБ406 |
|
|
|
|
|
|
0,16 |
|
|
|
|
|
|
|
0,14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ТЛ2К |
|
|
|
|
|
0,12 |
|
|
|
НБ412К |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,10 |
|
|
|
|
|
|
|
Ф |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
НБ418К |
|
|
|
0,08 |
|
|
|
|
|
|
|
0,06 |
|
|
|
|
|
|
|
0,04 |
|
|
|
|
|
|
|
0,02 |
|
|
|
|
|
|
|
0 |
200 |
400 |
600 |
800 |
1000 |
А |
1400 |
|
|
|
Iв |
|
|
|
|
|
|
|
36 |
|
|
|
|

ПРИЛОЖЕНИЕ 2
|
|
|
Исходные данные для выполнения курсовой работы |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Диаметр бандажа по кругу катания, м |
1,25 |
1,25 |
1,25 |
1,25 |
1,25 |
1,2 |
1,25 |
1,2 |
1,25 |
1,2 |
|||
|
Коэффициент регулирования возбуж- |
β1 |
0,70 |
0,71 |
0,75 |
0,73 |
0,72 |
0,8 |
0,77 |
0,75 |
0,78 |
0,85 |
||
|
дения |
|
|
β2 |
0,52 |
0,55 |
0,60 |
0,61 |
0,58 |
0,60 |
0,65 |
0,55 |
0,67 |
0,67 |
|
|
|
|
|
К |
К |
К |
К |
К |
406-НБ |
К2ТЛ |
406-НБ |
К2ТЛ |
406-НБ |
|
|
Тип тягового двигателя |
|
418-НБ |
412-НБ |
418-НБ |
412-НБ |
418-НБ |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Род тока электровоза |
|
|
переменный |
|
|
постоянный |
|
|||||
37 |
Расчетный |
Передаточное |
Количество |
Масса |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
подъем iр, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
число зубча- |
осей элек- |
на ось |
|
|
|
Учебный шифр |
|
|
|
||||
|
‰ |
той передачи |
тровоза nо |
электровоза |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
μ |
|
mл. о, т |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
3,76 |
6 |
23 |
00 |
01 |
02 |
03 |
04 |
05 |
06 |
07 |
08 |
09 |
|
8 |
3,905 |
8 |
24 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
|
7 |
3,825 |
6 |
25 |
20 |
21 |
22 |
23 |
24 |
25 |
26 |
27 |
28 |
29 |
|
6 |
4,45 |
6 |
22 |
30 |
31 |
32 |
33 |
34 |
35 |
36 |
37 |
38 |
39 |
|
8 |
3,74 |
8 |
23 |
40 |
41 |
42 |
43 |
44 |
45 |
46 |
47 |
48 |
49 |
|
9 |
4,56 |
12 |
23 |
50 |
51 |
52 |
53 |
54 |
55 |
56 |
57 |
58 |
59 |
|
10 |
4,45 |
12 |
24 |
60 |
61 |
62 |
63 |
64 |
65 |
66 |
67 |
68 |
69 |
|
6 |
4,63 |
6 |
24 |
70 |
71 |
72 |
73 |
74 |
75 |
76 |
77 |
78 |
79 |
|
8 |
3,76 |
8 |
25 |
80 |
81 |
82 |
83 |
84 |
85 |
86 |
87 |
88 |
89 |
|
10 |
3,905 |
12 |
25 |
90 |
91 |
92 |
93 |
94 |
95 |
96 |
97 |
98 |
99 |
|
|
|
37 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Технические данные тяговых двигателей
Параметр |
НБ406 |
ТЛ2К |
НБ412К |
НБ418К |
|
Номинальная мощность на валу Рн, |
525 |
670 |
775 |
815 |
|
кВт |
|||||
|
|
|
|
||
Номинальное напряжение Uд. н, В |
1500 |
1500 |
1600 |
980 |
|
Сопротивление всех обмоток ТД |
0,149 |
0,119 |
0,112 |
0,040 |
|
rд, Ом (при t = 100о С) |
|||||
Коэффициент полезного действия |
0,921 |
0,931 |
0,941 |
0,945 |
|
(КПД) ηд. н |
|||||
|
|
|
|
||
Число пар полюсов ТД р |
2 |
3 |
3 |
3 |
|
Число пар параллельных ветвей |
2 |
3 |
3 |
3 |
|
обмотки якоря а |
|||||
|
|
|
|
||
Число активных проводников об- |
812 |
1050 |
1050 |
696 |
|
мотки якоря |
|||||
|
|
|
|
38

ПРИЛОЖЕНИЕ 4
Условные обозначения элементов в электрических схемах
Условное
изображение
элемента
10
R 1,5 … 4
6
30о
10
4
R 1,5 … 4
Условное |
Наименование |
|
обозначение элемента |
элемента |
|
М |
Обмотка якоря ТД |
|
М |
Обмотка последователь- |
|
ного возбуждения ТД |
||
|
||
КМ |
Контактор |
|
Резистор |
R |
|
Резистор со ступенчатым |
|
|
регулированием величины |
R |
|
сопротивления |
||
|
||
Трансформатор |
TV |
|
Трансформатор с вывода- |
|
|
ми вторичной обмотки для |
TV |
|
регулирования напряжения |
|
Токоприемник |
ХА |
39