План уроку

Предмет:« Управління та технічне обслуговування електровоза»

Курс:« Машиніст електровозу»

Тема: Приймання, огляд і злавання локомотива.

Тема уроку: Сили опору рухові поїзда

Мета уроку:

a)    навчальна – формування загальних понять щодо обслуговування електровоза локомотивною бригадою;

б) розвиваюча –сприяти розвитку спостережливості, сприйняття, уяви, розвивати технічне мислення;

в) виховна – формувати науковий світогляд, відповідальність при роботі на транспорті.

Типи: комбінований

Види уроку: лекція з елементами бесіди.

Метод навчання: інформаційний.

Обладнання:

Хід уроку:

I. Організаційний момент

- повідомлення теми і мети уроку

II. Пояснення нового матеріалу

1.    

ІІI.    Закріплення матеріалу

1.    

IV. Підведення підсумків уроку

V. Домашнє завдання : д.В Яковлєв «Управление грузовым электровозом и его обслуживание», стор. 6 Сопротивление движению поезда

Возникающие при движении поезда силы трения в узлах по­движного состава, силы взаимодействия между подвижным соста­вом и путем, наружными поверхностями подвижного состава и окружающей воздушной средой, а также силу тяжести, проявляю­щуюся на уклонах пути, относят к силам сопротивления движе­нию поезда. Равнодействующая всех этих сил обычно направлена против направления движения и лишь на крутых спусках совпа­дает с ним. Значения всех сил сопротивления не зависят от маши­ниста, однако он должен знать, что эти силы из-за разных причин изменяются, и в соответствии с этим при ведении поезда регулиро­вать режим работы электровоза.

Полное сопротивление движению поезда (локомотива и ваго­нов) № подразделяют на основное и дополнительное 1^_д, т. е.

Основное сопротивление движению. Оно представляет собой сумму всех сил, препятствующих движению на прямых горизон­тальных участках пути, и возникает в результате взаимного тре­нии деталей подвижного состава, сопротивления от взаимодействия пути и подвижного состава, а также сопротивления воздушной среды при отсутствии ветра.

Сопротивление от взаимного трения деталей подвижного состава. Это сопротивление прежде всего зависит от силы трения в буксовых подшипниках колесных пар и определяется типом и состоянием подшипников, качеством и коли­чеством смазки, температурой наружного воздуха (влияет на вяз­кость смаЗки), скоростью движения поезда и нажатием подшип­ника на шейку оси. В роликовых буксовых подшипниках вместо трения скольжения действует трение качения, что обеспечивает значительное уменьшение сил трения; следует учитывать, что сила нажатия на буксовую шейку оси колесной пары электровоза пре­вышает 10 тс*, а у полностью груженых вагонов достигает 9 тс.

Внутреннее сопротивление движению электровоза обусловлено также трением в зубчатой передаче, якорных и моторно-осевых подшипниках, между щетками и коллекторами тяговых двигате­лей и т. п. Внутреннее сопротивление уменьшается при правиль­ном уходе и исправном состоянии этих узлов.

Сопротивление от взаимодействия пути и по­движного состава. Оно возникает в результате трения каче­ния и трения скольжения между колесами и рельсами. При боль­шой твердости материала колес и рельсов они меньше вдавли-, ваются друг в друга и трение качения уменьшается; применение" бесстыкового пути и рельсов более тяжелого типа также уменьшает это трение. Трение скольжения между колесом и рельсом возни­кает при неравенстве диаметров колес одной колесной пары, соприкосновении гребней бандажей с боковыми гранями головок рельсов и поперечном скольжении во время виляния тележек. Чем выше скорость, тем больше препятствуют движению эти явления.

Необходимо учитывать также толчки от набегания колес на торцы рельсов на стыках, крестовинах стрелочных переводов. Это сопротивление может быть снижено улучшением содержания по­лотна железной дороги и рельсов, а также увеличением длины рельсов. Неровности рельсов или бандажей колес (выбоины, оваль­ность) также увеличивают сопротивление движению, так как при вертикальном перемещении ходовых частей часть энергии локомо­тива поглощается деталями рессорного подвешивания как самого электровоза, так и вагонов; кроме того, имеются потери энергии в обрезиненных деталях подводков букс.

Сопротивление воздушной среды. Оно вызывается давлением воздуха на лобовую поверхность подвижного состава, разрежением воздуха за задней торцовой стенкой каждого вагона и трением поверхности подвижного состава о воздух. На значе­ние этого сопротивления наибольшее влияние оказывают скорость движения поездов, форма вагонов и локомотива.

Мероприятия по уменьшению основного сопротивления движе­ния: полная загрузка вагонов; правильное формирование составов (сосредоточение однотипных вагонов по группам — полувагонов, платформ и т. п.); закрытие дверей и люков, улучшающее обте­кание вагонов воздухом; устранение трения тормозных колодок О колеса; улучшение состояния верхнего строения пути; сокраще­ние времени стоянок, облегчающее трогание составов с места, особенно в зимнее время.

Перевод половины парка грузовых вагонов на роликовые бук­совые подшипники только на электрифицированных участках железных дорог дает экономию электроэнергии до 1,5 млрд. кВт-ч II год.

Подсчет основного сопротивления движеню. Полное основное сопротивление движению поезда 1У₀ складывается из основных сопротивлений движению локомотива Ш'₀ и состава 1^0, т. е.

Для удобства выполнения тяговых расчетов вводят понятие удельного сопротивления движению, т. е. силы сопротивления, приходящейся на 1 т массы поезда, локомотива или состава. Удель­ное основное сопротивление, кгс/т:

для локомотива

для

для поезда

ш₀=и/„/(Р+<Э),

где Р и <3 — масса соответственно локомотива и состава, т.

Правилами тяговых расчетов (ПТР) для определения основ­ного удельного сопротивления движению подвижного состава ре­комендованы опытные формулы (табл. 1). Здесь даны значения удельного основного сопротивления движению для электровозов и

вагонов при различных скоро­стях, подсчитанные по этим формулам. Следует отметить, масса, приходящаяся на ось вагона, д₀ (принято ц_а— 17,5 т) входит в знаменатель дроби, т. е. при большей загрузке че­тырех- и шестиосных вагонов удельное сопротивление их дви­жению уменьшается, а при меньшей — увеличивается. Это объясняется большим числом точек трения у поезда с мень­шей загрузкой вагонов при оди­наковой массе составов.

Для удобства расчетов при скоростях, не кратных числу 10, удельные сопротивления пред­ставлены также в виде графи­ческих зависимостей (рис. 3, 4).

Сравнивая кривые / и 2 (см. рис. 4), видим, что снижение массы, приходящейся на ось значительно повышает сопро­тивление движению (состав с одной и той же полной массой но с недогруженными вагона ми «идет» более «тяжело», чел состав хорошо загруженный у которого меньше точек тре ния, площадь торцовых и бо ковых стен).

Вид подвижного состава		Расчетная формула '			Удельное сопротивление, кгс/				т, для скоростей, км/ч
			10	20	30	40	50	60	70	80	90	100	ПО
Электровозы (при движе­нии под током) 2	Шо =	= 1,9 + 0,0Ь + 0,0003и2	2,03	2,22	2,47	2,78	3,15	3,58	4,07	4,62	5,23	5,9	6,63
Электровозы (при дви­жении без тока) 2	™ох =	= 2,4 + 0,01 Ь + 0,00035у2	2,55	2,76	3,05	3,4	3,82	4,32	4,88	5,52	6,23	7,04	7,65
Грузовые четырехосные		п? . 3,0 + 0,1у + 0,0025у2	0,93	1,04	1,17	1,33	1,51	1,73	1,99	2,24	2,54	2,88
вагоны на роликовых под­шипниках (9о> 6 т)
Грузовые четырехосные вагоны на подшипниках скольжения и шестиосные		п7 , 8 +0,1 у + 0,0025а2	1,23	1,33	1,46	1,61	1,8	2,02	2,26	2,56	2,93	3,16
вагоны на роликовых под­шипниках (д0> 6 т)