книги из ГПНТБ / Сорокин, Владимир Иванович. Промышленные электровозы учебное пособие для учебно-курсовой сети и для подготовки квалифицированных рабочих на производстве

колеса к рельсу. Каждая сила вызывает равную ей по величине, но противоположную по направлению, силу реакции, поэтому сила, направленная от колеса к рельсу, вызывает силу, напра­ вленную от рельса к колесу. Эта сила называется силой тяги на ободе колеса и обозначается FK. Благодаря этой силе и происхо­ дит движение локомотива по рельсам. Сила тяги FK зависит от величины сцепного веса электровоза Р и коэффициента сцепле­ ния \|i и определяется по формуле

F. = Py, т.

Таким образом, сила тяги может увеличиваться лишь до определенной величины, не превышающей силы сцепления колес

Электровоз сцепным весом 150 т может развивать силу тяги по условию сцепления колес с рельсами от 21 до 52,5 т. Как правило, величина силы тяги, определенная по условию сцепле­ ния, значительно больше силы тяги, развиваемой электровозом по мощности тяговых двигателей. Так, например, для электровоза

23

показаниями амперметров, не допуская буксования колес, или быстро и своевременно принимать меры к прекращению начав­ шегося буксования.

Т я г о в о й х а р а к т е р и с т и к о й электровоза называют зависимость суммарной силы тяги, отнесенной к ободу движу­ щих колес, от скорости движения для всех соединений двигате­ лей и степеней ослабления поля тяговых двигателей. На рис. 10 и 11 даны тяговые характеристики электровозов IVKTI-l, EL-1

единении двигателей

и EL-2. Число кривых соответствует числу ходовых скоростей электровоза. Тяговые характеристики даются для номинального напряжения на токоприемнике, т. е. для 1500 или 3000 в, в то время как в действительности напряжение при нормальном зна­ чении 1500 в колеблется приблизительно от 900 до 1900 в. При увеличении напряжения все кривые сдвигаются вправо, а при уменьшении — влево.

О п р е д е л е н и е в е с а с о с т а в а исходя из условий движе­ ния по затяжному подъему можно производить по формуле

24

w0' — сопротивление движению электровоза, кг/от; и)0" — сопротивление движению думпкара, кг\т\

i — затяжной подъем, °/00.

П р и м е р . Определить вес состава для угольного карьера, имеющего железнодорожные пути с затяжным подъемом 25%о; в качестве локомотива принять электровоз EL-1 сцепным весом

150 от.

Принимаем тф= 0,22; ау</= 4,7; w0" = 2,7. Как показали опыт­ ные исследования, сопротивление движению на карьерных путях можно определять по формулам, принятым для магистральных железных дорог, увеличивая значение сопротивления движению в 1,3—1,5 раза в зависимости от фактического состояния карьер­ ных путей.

В данном случае вес состава

§ 4. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ТЯГИ

Электровоз обладает рядом весьма существенных особенно стей по сравнению с паровозом, и тепловозом.

Электровоз не имеет собственного источника энергии. Пита­ ние электровоза от внешнего источника энергии позволяет при­ давать электровозам мощность, значительно большую мощно­ сти равных по весу и размерам паровозов и тепловозов.

Электровозы легко приспосабливаются для работы по си­ стеме многих единиц, т. е. управления несколькими электрово­ зами с одного поста. Благодаря этому при электрической тяге легко получить большую мощность, обеспечивающую возмож­ ность вождения составов повышенной грузоподъемности или при том же весе состава преодоления более крутых подъемов.

Тяговые свойства электровоза значительно лучше, чем у па­ ровоза и тепловоза. Это объясняется тем, что тяговые двигатели электровозов допускают большие перегрузки в течение длитель­ ного периода времени. Большие перегрузки локомотива необхо-. димы для преодоления больших подъемов и для получения вы­ соких ускорений при разгоне поезда, что очень важно для работы локомотивов в условиях угольных карьеров.

25

Современные тяговые электродвигатели допускают пере­ грузки до 100% их номинальной мощности. При таких условиях поезда с электрической тягой по сравнению с поездами, переме­ щаемыми паровозами или тепловозами, могут развить на подъеме большую скорость, а при разгонах — большее ускоре­ ние, что обеспечивает и большую пропускную способность и большую среднюю скорость движения.

При электрической тяге возможно осуществление электри­ ческого торможения с отдачей энергии в сеть. Этот метод тор­

Из указанных особенностей вытекают важнейшие преиму­ щества электрической тяги:

1) значительное увеличение пропускной способности желез­ нодорожных путей ввиду весьма больших значений тягового уси­ лия и средней скорости движения, обусловливаемых большой мощностью и благоприятными скоростными характеристиками электровозов;

2)большая экономия топлива (по сравнению с паровой тягой);

3)значительное удешевление эксплуатаций и сокращение чи­ сленности обслуживающего персонала;

4)увеличение производительности подвижного состава и улучшение использования экскаваторного парка;

5)уменьшение воздействия на путь, что позволяет на элек­ тровозах, работающих на угольных карьерах, увеличивать давле­ ние на ось до 30—35 т ;

6)возможность бесперебойной работы почти при любых кли­ матических условиях;

7)прохождение кривых меньшего радиуса (по сравнению с паровой тягой) ввидуь меньшей жесткой базы электровоза;

8)обеспечение пожарной безопасности, что очень важно для угольных карьеров;

9)увеличение надежности работы транспорта в целом;

10)сокращение первоначальных затрат на капитальные ра­ боты по проходке въездных траншей, так как возможно приме­ нение больших величин руководящего подъема (до 40°/оо), чем при паровой тяге.

Повышение пропускной способности благодаря электрифика­ ции железнодорожных путей является исключительно важным фактором как для ряда участков магистральных дорог, так и для большинства угольных карьеров. Опыт наших электрифи­ цированных участков показал, что электрическая тяга повышает пропускную способность на 100—200%.

26

Г л а в а II. МЕХАНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ЭЛЕКТРОВОЗА

Механическая часть электровоза состоит из кузова с опо­ рами, рам тележек, колесных пар, рессорного подвешивания, тор­ мозного и автосцепного оборудования.

Конструкция механической части электровоза зависит от типа и назначения электровоза, его мощности, максимальной скоро­ сти и устройства железнодорожного пути.

Ввиду тяжелых условий работы механическая часть промыш­ ленных электровозов, особенно рамы тележек, выполняется более массивной конструкции, чем магистральных электрово­ зов.

§ 1. КУЗОВ

Кузов электровоза служит для расположения в нем. электри­ ческой аппаратуры, вспомогательных машин и кабин управле­ ния.

Кузов электровоза 1Л/КП-1 первого исполнения безрамный цельнометаллический. Два боковых листа толщиной 25 мм, сваренные с поперечными листами и швеллерами, образуют общую жесткую коробчатую конструкцию. Для крепления к ку­ зову шаровых и боковых пружинных опор боковые листы в двух местах связаны коробчатыми балками сварной конструкции из листовой стали. Кузов электровоза опирается на тележки при помощи пят с шаровой поверхностью. Шаровые пяты жестко прикреплены к кузову болтами. Для обеспечения необходимой устойчивости кузова во время движения применены боковые пру­ жинные опоры, которые поглощают колебания кузова. Для за­ соса наружного воздуха вентиляторами и компрессорами и уста­ новки аккумуляторных батарей в боковых стенках кузова сделаны жалюзи. В полу кузова проложены вентиляционные короба, подающие воздух от вентилятора к тяговым двигателям. Присоединение воздухопроводов к двигателю осуществляется кожаными гофрированными патрубками. С внешней стороны кузова в четырех местах укреплены специальные крюки для

28