- •Введение
- •Практическое занятие №1
- •Ход работы
- •1.1 Пересчет электротяговых характеристик двигателя
- •1.2 Расчет тяговой характеристики
- •1.3 Расчет ограничения по сцеплению
- •1.4 Оформите отчет по практической работе.
- •Практическое занятие №2
- •Ход работы
- •Практическое занятие №3
- •Ход работы
- •3.1 Выбор расчетного подъема
- •3.2 Определение массы состава
- •3.3 Проверка массы состава на возможность трогания с места
- •3.4 Проверка массы состава на возможность проследования скоростного подъема
- •3.5 Проверка массы состава на возможность установки поезда на приемо-отправочных путях станции
- •3.5 Оформить отчет, сделать вывод по каждому подразделу практического занятия.
- •Практическая работа №4
- •Ход работы
- •4.3 Расчет зависимости bз = f (V):
- •4.4 Оформить отчет. Сделать соответствующие выводы.
- •Практическая работа №5
- •Ход работы
- •Практическая работа №6
- •Ход работы
- •Техника построения кривой скорости способом Липеца
- •Техника построения кривой времени способом Лебедева
- •Практическая работа №7
- •Ход работы
- •7.1 Пересчет характеристики Iд(V)
- •7.2 Расчет ограничения по сцеплению
- •Практическая работа №8
- •Ход работы
- •Практическая работа №9
- •Ход работы
- •Темы: Силы, действующие на поезд. Основные режимы движения поезда, сила тяги, сцепление колес с рельсом, повышение тяговых свойств локомотива
- •Темы: Силы сопротивления движению поезда. Спрямление и приведение профиля
- •Темы: Образование тормозной силы при механическом торможении и ее ограничение. Характеристики реостатного торможения, рекуперативного торможения Принципы тормозных расчетов.
- •Тема 9. Уравнение движения. Расчет и построение диаграммы удельных ускоряющих и замедляющих сил
- •Тема: Решение тормозной задачи
- •Тема: Определение расхода электроэнергии на тягу поезда
- •Тема: Нагревание и охлаждение электрических машин локомотивов
- •Учебники и учебные пособия
- •Дополнительные источники
Таблица 8.2
Средний расход электроэнергии одним электровозом на вспомогательные машины
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №9
Тема: Проверка массы состава по нагреванию тяговых двигателей
Цель: Научиться определять наибольший перегрев обмотки якоря
Ход работы
Порядок расчета превышения температуры обмотки двигателя над температурой окружающей среды следующий:
1.Кривая Iд(S) по точкам перелома разбивается на участки, для
которых определяются значения Iдн, Iдк, Iдср. |
|
|
|
2.По кривой времени |
t(S) определяется |
время |
t, в течение |
которого этот ток протекал. |
|
|
|
3.По графику (Iд ) , |
приведенному в |
ПТР, |
определяется |
значение (Iдср ) , где - |
установившееся значение температуры |
при работе двигателя с током Iдср, С.
37
Превышение температуры обмотки двигателя над температурой окружающей среды определяется по формуле:
t o (1 t ) , T T
где τ∞ – установившееся значение температуры при работе двигателя с током Iдср 0С;
Т = 23 мин. – тепловая постоянная времени двигателя.
τo – начальное превышение температуры тягового двигателя в каждом промежутке времени
Для первого расчета принимается о = 25 С. Для участка 0 – 1:
Iдн = 1185 А, Iдк = 1060 А,
Iдср = (1185 +1060)/2 = 1122,5 А., = 190 С.
190 023,6 25 (1 023,6) = 5,93 С.
Начальное превышение температуры о для каждого последующего участка берется равным на предыдущем участке.
В связи с тем, что формула для определения является
приближенной, необходимо выдерживать соотношение t 0,1. T
Результаты вычислений свести в таблицу 9.1.
Таблица 9.1
Расчет превышения температуры обмотки двигателя над температурой окружающей среды
Номер |
|
Ток Iд , А |
|
Δt , |
|
0 |
|
|
Δt |
|
|
|
τ∞(1- |
Δt |
), |
0 C |
0 |
|
||
|
|
|
|
τ∞, |
C |
|
|
0 |
|
|
|
|||||||||
участка |
Iдн |
|
Iдк |
|
Iдср |
мин |
|
τ∞ |
T |
, |
|
C |
|
T |
τ, |
|
C |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сделать вывод, возможно ли провести состав весом Q по условиям нагрева обмоток тяговых двигателей по участку А – В.
38
ВОПРОСЫ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ТЕСТОВОГО КОНТРОЛЯ
ПРИ ПРОВЕРКЕ ЗНАНИЙ СТУДЕНТОВ
Темы: Силы, действующие на поезд. Основные режимы движения поезда, сила тяги, сцепление колес с рельсом, повышение тяговых свойств локомотива
1.Какие силы сопротивления относятся к группе основного сопротивления?
а) силы, действующие на поезд в любой момент движения и при любых условиях движения;
б) силы, которые оказывают главное сопротивление при движении поезда;
в) силы, которые оказывают наибольшее сопротивление движению поезда.
2.Какие силы сопротивления относятся к группе дополнительного сопротивления?
а) силы, которые действуют во время движения поезда только в каких-то определенных условиях и при определенных обстоятельствах, а при их отсутствии этих сил нет;
б) силы, которые оказывают не самое большое по значению сопротивление движению поезда;
в) силы, которые появляются при прицепке дополнительных груженых
вагонов.
3.Какая сила, действующая на поезд, создает и обеспечивает движение?
а) сила «спуска» при движении поезда на спуске; б) положительная сумма сил, действующих на поезд; в) сила тяги локомотива.
4.Укажите уравнение ускоряющей силы в «режиме тяги»:
a) Fy = Fk –W – Bт; б) Fy = Fk – W;
в) Fy = – W – Bт;
39
г) Fy = – W.
5. Укажите уравнение ускоряющей силы в «режиме выбега»: a) Fy = Fk –W – Bт;
б) Fy = Fk – W; в) Fy = – W – Bт; г) Fy = – W.
6.Укажите уравнение силы, действующей на поезд в «режиме торможения»:
a) Fy = Fk –W – Bт; б) Fy = Fk – W;
в) Fy = – W – Bт; г) Fy = – W.
7.Какая сила называется удельной силой?
а) сила, отнесенная к весу поезда; б) сила, отнесенная к скорости движения; в) ускоряющая сила в режиме тяги.
8.Укажите уравнение удельной силы тяги:
а) fk = Fk / mg; б) w = W / mg; в) fy = Fy / mg.
9. Укажите уравнение удельной силы сопротивления:
а) fk = Fk / mg; б) w = W / mg; в) fy = Fy / mg.
10. Укажите уравнение удельной ускоряющей силы:
а) fk = Fk / mg; б) w = W / mg; в) fy = Fy / mg.
11. Какая сила тяги называется касательной?
а) сила тяги, приложенная в точке касания колеса и рельса; б) сила тяги, приложенная в точке сцепления локомотива с
первым вагоном; в) сила, приложенная к оси колесной пары локомотива.
40
12. Что является ограничением касательной силы тяги?
а) гладкие поверхности колес и рельсов; б) сила сцепления колес с рельсами, которая зависит от
коэффициента сцепления; в) грязная поверхность рельсов.
13.Касательная, сила тяги и сила тяги по сцеплению, какое между этими силами должно быть соотношение?
а) касательная сила тяги должна быть больше силы тяги по сцеплению;
б) сила тяги по сцеплению должна быть равна касательной силе
тяги;
в) касательная сила тяги должна быть меньше или равна силе тяги локомотива по сцеплению.
14.Какой основной фактор включается в формулу для расчета коэффициента сцепления как переменная величина?
а) скорость движения; б) коэффициент, учитывающий массу поезда;
в) диаметры кругов катания колесных пар.
Темы |
Характеристики на |
валу тягового электродвигателя |
|||
|
(ТЭД). Характеристики, отнесенные к ободам колес |
||||
|
локомотива. Сравнение ТЭД с различными |
||||
|
возбуждениями. Тяговые и удельные тяговые |
||||
|
характеристики |
электроподвижного |
состава. |
||
|
Особенности электрической тяги на переменном токе. |
||||
|
Внешние |
характеристики |
преобразовательной |
||
|
установки. |
|
|
|
|
1. Какая формулировка соответствует правильному определению электромеханических характеристик электродвигателей постоянного тока?
а) электромеханическими характеристиками на валу тягового электродвигателя называют зависимость частоты вращения якоря, вращающего момента и коэффициента полезного действия от потребляемого тока при неизменном напряжении и постоянной температуре обмоток;
41
б) электромеханическими характеристиками на валу тягового электродвигателя называют зависимость частоты вращения якоря, КПД и напряжения при прохождении рабочего тока;
в) электромеханическими характеристиками на валу тягового электродвигателя называют зависимость частоты вращения якоря от механических параметров и размеров двигателя.
2.От каких величин зависит частота вращения якоря тягового двигателя при постоянных U, г и Ci?
а) от тока I-, и магнитного потока Ф;
б) от тока /,, магнитного потока Ф и тока возбуждения Ig; в) от магнитного потока Ф и тока возбуждения /g.
3.Какими способами можно регулировать скорость движения локомотивов с электрической передачей?
а) устанавливать разное напряжение, подаваемое на двигатели; б) изменять напряжение, ток и магнитный поток; в) изменять ток возбуждения. ,
4.От каких величин при работе электродвигателей зависит сила тяги локомотива?
а) от напряжения, подаваемого на двигатели, от тока двигателя и скорости движения локомотива;
б) от тока и напряжения; в) от мощности электродвигателей.
5.Как изменится скорость движения локомотива после обточки колесной пары?
а) с уменьшением диаметра движущих колес скорость снижается;
б) с уменьшением диаметра движущих колес скорость увеличится;
в) с уменьшением диаметра движущих колес скорость изменится незначительно.
6.Как изменится скорость движения локомотива с уменьшением передаточного отношения зубчатой передачи?
а) с уменьшением передаточного отношения зубчатой передачи скорость увеличится;
42
б) с уменьшением передаточного отношения зубчатой передачи скорость не изменится;
в) с уменьшением передаточного отношения зубчатой передачи скорость уменьшится.
7.Как изменится сила тяги после обточки колесной пары?
а) сила тяги после обточки колесной пары увеличится; б) после обточки колесной пары сила тяги не изменится;
в) после обточки колесной пары сила тяги изменится мало.
8.Укажите способы регулирования частоты вращения электроподвижного состава постоянного тока:
а) изменение схемы включения тяговых двигателей; б) регулирование напряжения пусковым реостатом;
в) изменение схемы включения пусковым реостатом и ослабление возбуждения.
9.Укажите способы регулирования частоты вращения электроподвижного состава переменного тока:
а) способ изменения напряжения и способ ослабления возбуждения;
б) способ изменения тока и способ ослабления возбуждения, а также реостатное регулирование напряжения;
в) регулирование тока в тяговых двигателях.
10.Какие электродвигатели используются на локомотивах переменного тока?
а) электродвигатели переменного тока; б) электродвигатели постоянного (пульсирующего тока);
в) электродвигатели переменно-постоянного тока.
11.Что означает «мягкая» скоростная характеристика тягового электродвигателя?
а) это двигатель, у которого при изменении тока или силы тяги частота вращения изменяется значительно;
б) это значит, что двигатель плавно изменяет частоту вращения якоря;
в) это значит, что при изменении напряжения частота вращения изменяется медленно.
43
12.Что означает «жесткая» скоростная характеристика тягового электродвигателя?
а) это двигатель, у которого при изменении тока или силы тяги частота вращения изменяется незначительно;
б) это значит, что двигатель резко изменяет частоту вращения якоря;
в) это значит, что при изменении напряжения частота вращения изменяется ступенчато.
13.Что называется электрической устойчивостью тягового двигателя?
а) свойство электродвигателя стремиться к установившемуся значению тока и восстановлению его значения при любом отклонении;
б) свойство электродвигателя стремиться к установившемуся значению напряжения и восстановлению его значения при любом отклонении;
в) свойство электродвигателя, устойчиво работать при любых изменениях тока и напряжения.
14.Что называется механической устойчивостью тягового двигателя?
а) свойство электродвигателя выдерживать значительные механические воздействия и сохранять работоспособность;
б) стремление тягового двигателя к установившейся частоте вращения якоря, а, следовательно, и скорости движения;
в) способность тягового двигателя сохранять неизменным механический КПД. 75.
Скакими характеристиками должны подбираться двигатели
вкомплект тележки и локомотива в целом?
а) только с жесткими характеристиками; б) только с мягкими характеристиками или только с жесткими;
в) с любыми характеристиками, но с одинаковыми рабочими параметрами.
16. Что дает применение пускового реостата при трогании с места и разгоне поезда?
44
а) пусковой реостат позволяет более плавно, мелкими ступенями изменять напряжение и ток и ограничивать броски тока;
б) применение реостата позволяет упростить схему соединения тяговых двигателей;
в) Применение реостата позволяет экономить энергию при трогании с места.
17. В чем сущность импульсного регулирования напряжения?
а) при этом способе на тяговые машины подается полное напряжение контактной сети кратковременными импульсами, при этом ток может оставаться практически постоянным;
б) этот способ использует пульсирующий ток и экономит энергию;
в) применение импульсивного тока и напряжения.
18.Какое расстояние между тяговыми подстанциями при постоянном токе?
а) не более 20-25 км; б) не более 30-35км; в) не менее 10-15 км.
19.Какое расстояние между тяговыми подстанциями при переменном токе?
а) расстояние примерно такое же, как и для постоянного тока; б) не менее 30-35 км;
в) до 40-60 км.
20.Где устанавливается преобразовательная установка — тяговый трансформатор?
а) на тяговых подстанциях переменного тока; б) на линиях переменного тока; в) на локомотивах переменного тока.
21.Как осуществляется регулирование напряжения на тяговых двигателях при переменном токе?
а) напряжение на двигателях регулируют, воздействуя на коэффициент трансформации трансформатора, изменяя число витков его обмотки; , б) пусковым реостатом; в) выпрямительной установкой локомотива.
45