- •1. Уравнение движения поезда и методы его решения, использование эвм. Основы графического метода тягового расчета.
- •2.Физические основы образования касательной силы тяги и торможения электровоза. Коэффициент сцепления колес электровоза с рельсами и методика его определения.
- •3. Силы, действующие на поезд при установившемся и неустановившемся движении.
- •4. Расход электроэнергии на движение поезда, методы его определения и способы экономии.
- •5. Тяговые, тормозные и токовые характеристики электровоза, их применение в тяговых расчетах.
- •6. Определение максимальной массы поезда при различных условиях движения. Пути повышения массы и скорости движения поездов.
- •7. Взаимодействие эпс с системой тягового электроснабжения. Вопросы качества электроэнергии. Влияние уровня напряжения сети на тягово-энергетические характеристики электровоза.
- •8. Влияние конструкции механической части и электрической схемы на тягово-сцепные качества электровоза
- •9. Мощность электровоза и влияние на нее различных факторов. Кпд электровоза и его зависимость от тока, напряжения тэд и реализуемой на ободах колесных пар мощности.
- •10. История электрификации железных дорог России. Современное состояние и перспективы развития электровозостроения и электровагоностроения, высокоскоростного наземного транспорта.
- •11. Физическая сущность процесса коммутации и его особенности у тягового двигателя пульсирующего тока. Способы улучшения состояния коммутации тяговых двигателей
- •12. Нагревание и охлаждение тяговых двигателей. Кривые нагревания и охлаждения. Системы и способы вентиляции тяговых двигателей
- •13. Электромеханические и тяговые характеристики двигателей постоянного тока. Сравнение характеристик тяговых двигателей различных систем возбуждения.
- •14. Влияние эксплуатационных факторов на работу тяговых двигателей эпс (расхождение характеристик и т.Д.).
- •Рабочие характеристики двигателей. Рабочие характеристики двигателей делятся:
- •15. Потенциальные условия на коллекторе тягового двигателя и способы их улучшения
- •Компенсационная обмотка
- •16. Бесколлекторные тяговые двигатели, принцип работы, применение на эпс
- •17. Виды испытаний тяговых двигателей, программа приемо-сдаточных испытаний. Схемы взаимной нагрузки для испытания тяговых двигателей.
- •18. Вспомогательные машины эпс
- •19. Изоляционные материалы, применяемые в тяговом электромашиностроении, их классификация по нагревостойкости
- •20. Структурные и логические схемы надежности
- •21. Параметрическое и непараметрическое определение показателей надежности
- •22. Общие и комплексные показатели надежности эпс
- •23. Закон надежности, модели развития отказов
- •24. Единичные показатели надежности эпс
- •25. Надежность систем. Резервирование
- •26. Построение алгоритмов диагностирования
- •27. Диагностирование сложных неисправностей
- •28. Средства технического диагностирования и основные диагностические параметры эпс
- •29. Влияние параметров элементов на систему. Номинальное и фактическое состояния элементов и системы при диагностировании
- •30. Диагностирование микропроцессорных и цифровых устройств
- •31. Классификация колесных пар и их основные особенности взаимодействия с рельсовой колеёй
- •32. Основные характеристики силовых процессов, формирующихся в точке контакта "колесо - рельс", и методы их расчетов.
- •33. Типы буксовых направляющих и их основные характеристики
- •34. Виды буксовых подшипников и их характеристики.
- •35. Типы рессорного подвешивания тележек и их свойства и назначение.
- •36. Виды упругих элементов, которые применяются в рессорном подвешивании локомотивов, и их основные характеристики
- •37. Типы рам тележек локомотивов, виды их компоновочных схем и основные конструктивные характеристики
- •38. Основные показатели, по которым тяговые приводы распределяются по классам.
- •39. Виды компенсирующих устройств в тяговом приводе и их классификация.
- •40. Типы кузовов локомотивов, которые применяются на железнодорожном транспорте, и их назначение.
- •41. Контакты электрических аппаратов, их назначение и классификация
- •42. Кинематические схемы и параметры контактных систем электрических аппаратов
- •43. Системы гашения электрической дуги в электрических аппаратах
- •44. Электромагнитный и электропневматический приводы электрических аппаратов
- •45. Электродвигательный и пневмодвигательный приводы электрических аппаратов
- •46. Резисторное торможение на эпс переменного тока.
- •47. Рекуперативное торможение на эпс переменного тока.
- •48. Способы перегруппировки тяговых двигателей на электровозах и электропоездах постоянного тока.
- •49. Технико-экономический анализ способов регулирования скорости на эпс постоянного тока.
- •50. Технико-экономическая и экологическая эффективность электрического торможения.
- •51. Принципы и способы ступенчатого регулирования выпрямленного напряжения на электровозах переменного тока.
- •52. Защита электрооборудования эпс при аварийных режимах.
- •53. Защита электрооборудования эпс при ненормальных режимах (боксование, перегрузка и др.).
- •54. Фазовое и зонно-фазовое регулирование выпрямленного напряжения на эпс переменного тока.
- •55. Способы обслуживания поездов локомотивами и их технико-экономическое обоснование.
- •57. Виды обслуживания и ремонта электровозов, расчет их годовой программы, количества стойл и контингента рабочих.
- •58. Система планово-предупредительного ремонта эпс и её технико-экономическое обоснование, роль диагностики.
- •59. Система ремонта тяговых электрических машин. Ремонтный цикл. Назначение ремонтов.
- •60. Оперативно-распорядительная документация для организации эксплуатации локомотивов и работы локомотивных бригад.
- •61. Организация и основное назначение технического обслуживания электровозов.
- •Нормы периодичности технического обслуживания и ремонта локомотивов
- •Нормы продолжительности технического обслуживания и ремонта локомотивов
- •62. Тяговые плечи и участки обращения локомотивных бригад, их характеристика, расчет длины.
- •Совмещенные способы обслуживания - используются на участках большой протяженности и в зонах обращения сложной конфигурации:
- •63. Количественные и качественные показатели использования эпс в эксплуатации, пути их улучшения.
- •Количественные показатели
- •Качественные показатели
- •64. Ремонты и освидетельствования колесных пар локомотивов, виды, сроки, место проведения, содержание.
- •2. Посадка колесного центра с зубчатым колесом в холодном состоянии при давлении 1500 2500 кН на ось с применением чистого растительного масла.
- •65. Пути повышения качества ремонта эпс.
- •66. Способы обнаружения межвитковых замыканий в катушках полюсов без демонтажа остова, и в обмотке якоря без разборки тэд.
- •67. Интегрированная обработка маршрутов машиниста. Содержание отчетно-учетной документации эксплуатационной работы локомотивов и локомотивных бригад.
- •68. Идентификация подвижного состава (саид «Пальма»). Работа системы гид «Урал»
- •69. Классификация тормозов железнодорожного подвижного состава.
- •70. Механическое торможение поезда, его разновидности и реализация.
- •71. Пневматические и электропневматические системы торможения поездов, их конструкция и принцип работы.
- •72. Структурная схема и режимы работы автоматических пневматических тормозов подвижного состава.
- •73. Основные характеристики тормозной рычажной передачи локомотивов и мвпс, расчетная схема нажатий.
- •74. Приборы управления автотормозами поезда и локомотива.
- •75. Принципы инвертирования тока. Однофазный инвертор, ведомый сетью
- •76. Однофазные неуправляемые выпрямители. Примеры схем, принципы их работы.
- •77. Трехфазные неуправляемые выпрямители. Примеры схем, принципы их работы.
- •78. Трехфазный автономный инвертор.
- •79. Принципы импульсного регулирования напряжения на тд. Шим-прерыватель.
- •80. Однофазный управляемый выпрямитель: схема, принципы работы.
- •81. Тскбм (назначение, устройство, принципы работы)
- •82. Саут-цм (назначение, устройство, принципы работы)
- •83. Клуб-у (назначение, устройство, принципы работы)
- •84. Усилители в системах управления эпс, основные виды и характеристики.
- •85. Системы автоматизированного управления электровоза вл85. Принцип работы.
- •86. Принцип работы и устройство трансформатора постоянного тока (датчика тока) на эпс.
- •87. Принцип построения мпсу на электровозе эп1 (мсуд).
- •88. Принцип построения системы автоведения на электровозе эр-2 (Автомашинист (усавп – л)).
- •89. Неисправности локомотивов, при которых запрещается их эксплуатация согласно птэ
- •90. Требования к тормозному оборудованию подвижного состава. Порядок размещения, включения и опробования автотормозов. Ручные сигналы при опробовании автотормозов
24. Единичные показатели надежности эпс
Единичные показатели надежности: (для невосстанавливаемых объектов):
-вероятность безотказной работы объекта за наработку t: Р(t) = N(t)/t, где N(t) – работоспособные объекты, t – общее число эксплуатируемых до времени t объектов.
, где Q(t) – вероятность отказа; P(t) – вероятность безотказной работы.
–средняя наработка до отказа ;
–интенсивность отказа объекта по достижению наработки t: ;
–гамма-процентный ресурс – наработка объекта до предельного состояния, оговоренная технической документацией, которую имеют до отказа гарантированно гамма-процентов всех изделий: ;.
Единичные показатели надежности: (для ремонтируемых объектов):
Для ремонтируемых объектов отказ не определяет наступление предельного состояния. Ремонт после отказа восстанавливает работоспособность объектов и за срок службы изделие может иметь много отказов. . - среднее число отказов, приходящихся на 1 объект.- характеристика потока отказов.- параметр потока отказа на наработкуt. .Для ремонтируемых объектов:. Для неремонтируемых объектов:.
Периоды: I – период приработки (гарантийный срок (ГПЭ). За этот период отказывают объекты «проскочившие» приемочный контроль. II – период нормальной эксплуатации. III – период предельного состояния (стадия списания). Параметр потока отказов является главным показателем надежности для ремонтируемых объектов, определяет количество отказов, приходящихся на 1 объект за единицу наработки, если до этого отказ не возникал.
25. Надежность систем. Резервирование
Надежность системы:
Большинство технических объектов и устройств представляют собой систему, т.е, согласно ГОСТу, состоят из принципиально и функционально объединенных элементов, собранных в функциональные подсистемы. Для анализа надежности систем прибегают к составлению структурных логических схем надежности.
Безотказность последовательных подсистем
; j – текущий строчный элемент.
P/∑(t)посл=P1*P2*… Pn= Pn – для равнонадежных, p=const. (без дроби (P∑ - система). Для того, чтобы безотказно работала последовательная подсистема, необходимо, чтобы безотказны были и 1ый, и 2ой, и n элементы.
Вероятность отказа: Q/∑(t)посл=1- P/∑(t)=1- Pn=1-(1-q)n=n*q. .
Безотказность параллельной подсистемы
, i – текущий строчный блок.
Для определения безотказности параллельной подсистемы применим ту же логику i, что и для последовательных подсистем, но не для безотказности, а для вероятности отказа.
Q/∑(t)пар=q1*q2*…*qn=qn (для равнонадежных блоков).
Для того, чтобы отказала параллельная подсистема, необходимо, чтобы отказали и 1ый, и 2ой, и n-й элементы. P/∑пар=1-qn.
Задача
Определить безотказность последовательной и параллельной подсистем при Pi=0 (в равнодействующих блоках). P/∑(t)посл=0,93=0,729 ( безотказность, надежн).
P/∑пар=1-qn=1-0,13=0,999; Где q=1-0,9=0,1 – вероятность отказа блока.
Вероятность отказа блока: 1=P+q=0.9+0.1
Безотказность параллельных подсистем оказалась выше, чем безотказность одного блока. Здесь проявляется эффект резервирования надежности.
Безотказность смешанной подсистемы (систем)
Рассмотрим на примере реальной упрощенной силовой схемы электровоза переменного тока.
.- структурная схема по типу отказа обрыв.
Pаб=1-Qаб=(1-qaqб)=1-(1-ра)(1-рб)=ра+рб-рарб.
Р∑=(ра+рб-ра·рб)·рв·рг·рд·[ре·(рз+ри-рз·ри)+рж·(рк+рл-рк·рл)·ре·(рз+ри-рз·ри)· рж·(рк+рл-рк·рл)].
Мы получим формулу структурной надежности упрощенной силовой схемы электровоза на отказ типа обрыв. Если такую структурную схему составить на обрыв и к.з, то потребуется много времени и внимания. Если в эту структурную схему поставить безотказность даже 0,95, то структурная надежность системы будет далеко от единицы. Поэтому даже новая техника локомотива с завода не является на 100% надежной. Пример: Безотказность нового коллекторного ТД: 0,58-1; ассинхронник: 0,9-1.
Резервирование надежности системы
Различают общее, раздельное, смешанное резервирование, также подразделяют резервирование с нагруженными и не нагруженными резервами. При общем резервировании дублируется схема, система в целом. При раздельном - отдельные элементы, междуэлементные связи и внутриэлементые.
Упрощенная схема с общим резервированием
а); б)
Для того чтобы отказала схема А с общим резервированием, достаточно чтобы вслед за отказом элемента основной цепи (Х) отказал любой в дублирующих подсистемах. А для отказа схемы Б, необходимо, чтобы за отказами элемента основной цепи отказали лишь его дублирующие элементы. Вероятность такого события безусловно будет меньше. Надежность схем, систем с резервированием определяется количеством резервных элементов (цепей), приходящихся на основной. m - кратность резервирования.
Вывод формул вероятности безотказности работы систем с резервированием:
-с общим резервированием:а)Qоб(t)=.
Pоб(t)=1-Qоб(t)=1-.Где qi(t) – отказ одной последовательной цепочки. =P-блока; I строки; j столбца.
-с раздельным резервированием:б)определим вероятность отказа одного столбика системы с раздельным резервированием:
; . В практике расчетов надежности для упрощения эти формулы преобразуют для случая: Рij(t)=P(t)=const (для равнонадежных блоков).
Вставка: а)Pоб(t)=1-[1-Рблn(t)]m+1; б)Pр(t)={1-[1-Рбл(t)]m+1}n, где 1-Рбл(t)=q(t).
[1-q(t)]n=1-nq(t).
; .
; .
.
График сравнительной надежности схем с резервированием
,