Порядок выполнения работы
Изучить теоретический материал, привести расчетные формулы.
Решить задачи по исходным данным, приведенным в таблице 13.1 .
Письменно ответить на контрольные вопросы.
Таблица 13.1
Исходные данные
|
Наименование |
Вариант | |||||||||
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 | |
|
Серия локомотива |
ТЭ3 |
2ТЭ10В |
ВЛ60 |
ВЛ80 |
KZ4A |
ТЭ3 |
2ТЭ10В |
ВЛ60 |
ВЛ80 |
3ТЭ10М |
|
Осевая нагрузка, т/ось |
19 |
15 |
17 |
18 |
16 |
20 |
21 |
22 |
19 |
15 |
|
Количество осей вагона |
4 |
6 |
8 |
6 |
4 |
8 |
6 |
4 |
6 |
8 |
|
Длина приемно-отправочных путей, м |
1000 |
1200 |
1250 |
900 |
1350 |
1400 |
1500 |
1600 |
800 |
1800 |
|
Расчетный подъем, ‰ |
6 |
7 |
8 |
9 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
Задача 1.
Определить сможет ли заданный локомотив взять с места состав массой 2600 т (вагоны на подшипниках скольжения), длиной 206 осей, остановившийся на подъеме 9 0/00.
Задача 2.
Определить количество вагонов, которыми можно дополнить состав поезда, сформированный из 60 полувагонов со средней массой брутто 87 т. Максимальная весовая норма - 6000 т.
Задача 3.
Определить относительные по массе доли состава c;p;; состоящие из однотипных вагонов. Состав поезда состоит из 20 четырехосных вагонов на подшипниках скольжения с общей массой Q4c=1280 т, 25 четырехосных вагонов на роликовых подшипниках с общей массой Q4р=1800 т; общая масса состава Q=5080 т.
Задача 4.
Чему равна длина поезда, состоящего 6-ных грузовых вагонов и заданного локомотива? Масса состава Q= 3000т.
Задача 5.
Для некоторого участка обращения проверить расчетную массу состава по увеличению скорости при разгоне поезда из условий, что расчетный подъем, равный 8,5 ‰, следует сразу после станции. Путь – стыковой. Разгонная скорость – 45 км/ч, разгонная сила тяги – 347 кН.
Контрольные вопросы:
Каким способом выполняется проверка массы состава на возможность надежного преодоления короткого подъема, величиной больше расчетного?
Как определяется длина поезда?
В каких случаях проводится проверка на трогание с места?
Что необходимо предпринять в случае, если масса трогания с места меньше расчетной массы?
Что необходимо предпринять в случае, если длина приемно-отправочных путей меньше длины поезда?
Практическое занятие №14 расчет нагревания электрических машин
Содержание: изучение методики расчета нагрева тяговых электрических машин.
Мощность тягового двигателя ограничивается нагреванием его обмоток. Установить ограничение по мощности тяговых двигателей в токовых или тяговых характеристиках нельзя, так как температура нагрева зависит не только от нагрузки, тепловых параметров обмоток и условий вентиляции, но и от времени, в течение которого двигатель работает с этими нагрузками.
Длительная работа тяговых двигателей с большими токами может привести к нагреву обмоток до недопустимо высоких температур, что вызовет преждевременное старение изоляции с этими нагрузками.
Все расчеты на нагревание тяговых машин производят путем определения превышения температуры лимитирующих обметок над температурой наружного воздуха. Проверку на нагревание электрических машин следует выполнять по ранее построенным интегральным кривым I= f(S), которую переносят на планшет I=f(S) по диаграмме тепловых коэффициентов.
У тепловозов серии ТЭМ1, ТЭ3, 3ТЭ3 на нагревание проверяется обмотка якоря генератора, у остальных серий – обмотка двигателя. Проверка производится по формуле
(14.1)
где
-
перегрев обмоток генератора или
двигателя,
0С;
–
величина
начального перегрева,
–перегрев
при установившемся длительном режиме
(для данного значения
Δt – промежуток времени, в течение которого величина тока принимается постоянной, мин;
Т
– тепловая постоянная для данного
значения
Интервал времени Δt следует выбирать так, чтобы было выдержано соотношение
(14.2)
Графические зависимости тепловых параметров τ∞ и Т от тока нагрузки тяговых электродвигателей приведены в ПТР. Зависимости этих параметров от тока нагрузки главного генератора тепловозов даны также в ПТР. Для расчетов необходимо значения силы тока генератора разделить на число параллельных ветвей в электрической схеме. Получим ток ТЭД.
При холостом ходе охлаждение обмоток определяется по формуле:
(14.3)
где τ0 – перегрев обмоток начале холостого хода, С;
Т – постоянная времени при езде без тока; Т=29
Расчет удобно выполнять с помощью таблицы 14.1
Таблица 14.1
Расчет перегрева тяговых электрических машин
|
Iср |
Δt, мин |
T |
τ∞ |
(Δt /T) |
(Δt /T) τ∞ |
1- Δt/T |
τ0 (1- Δt/T) |
τ0, 0C |
τ, 0C |
После выполнения всех таблиц визуально находим наибольшую температуру нагревания – τmaх