5.3. Calcularea și construirea caracteristicilor electromecanice și electrice de tracțiune ale TED, ținând cont de parametrii KMB
Caracteristicile de tracțiune electrică Fcd = f (Id) și V = f (Id) reflectă modificarea parametrilor mecanici de pe janta roții. Prin urmare, ele sunt denumite și caracteristicile electromecanice ale TED, care se referă la marginea roții de locomotivă.
Dependența FKD de tracțiune pe janta roții, dezvoltată de motor, de armătură Id-ul curent poate fi calculat din caracteristicile cunoscute ale momentul Mg = f (Id) și parametrii de roți agregatul motor. În acest caz, relația reciprocă dintre cantitățile Fcd și Mg este determinată de relația
unde Dk este diametrul roții locomotivei de-a lungul cercului de patinaj, m;
μ este raportul de transmisie al blocului motor-roată;
ηζ - eficiență raportul de transmisie de 0,975.
Valorile parametrilor μ și Dk sunt luate în conformitate cu sarcina pentru lucrul la curs.
Viteza V caracteristic = f (Id), se face referire la janta roții, se calculează cu caracteristică electromecanic nd = f (Id) cu TED Având în vedere că viteza locomotivei este de obicei exprimată în km / h:
Rezultatele calculelor trebuie înregistrate în tabelul 5.5.
Caracteristicile electromecanice obținute de TED, raportate la marginea roții, sunt necesare pentru construirea caracteristicilor de tracțiune ale locomotivelor.
Tabel. 5.5 Caracteristicile electrice ale tracțiunii locomotivei
5.4. Calcularea și construirea tracțiunii și a caracteristicilor actuale, luând în considerare limitările
Pentru a asigura stabilitatea locomotivelor împotriva boxului, este stabilit așa-numitul coeficient de aderență ψk. a căror valoare este mai mică decât potențialul. În acest caz, forța de tracțiune a ambreiajului este
Calculat (normativ) ψk coeficient de tracțiune a locomotivei determinat experimental și este stabilită astfel încât să asigure o fiabilitate practic acceptabilă în lungime completă de mișcare a trenului (masa estimată a trenurilor) pentru ascensoare grele în condiții de aderență scăzută.
În acest curs, caracteristicile de cuplare ψк = f (V) pot fi luate în considerare după cum urmează:
pentru locomotive electrice de curent continuu
- pentru locomotive diesel principale
Pentru a construi caracteristicile de tracțiune ale locomotivelor, este mai întâi necesar să se calculeze forța de tracțiune a cuplajului Fcc la viteze diferite ale locomotivei. Valorile obținute sunt introduse în tabelul 5.6.
Forța de tracțiune a locomotivei pe ambreiaj
5.6 Construcția tracțiunii și a caracteristicilor actuale ale locomotivelor
Caracteristica tracțională a locomotivei este dependența grafică a forței tangențiale a forței de tracțiune Fc de viteza V la regimuri staționare la diferite poziții de comandă (pozițiile controlorului conducătorului auto).
Caracteristica curentă prezintă un grafic de curent electric Ie sau generator de curent de tracțiune (TG) de la ID-ul de viteza locomotivei V la starea de echilibru la diferite poziții ale controlerului de conducător auto.
La etapa de proiectare a locomotivelor, dependențele indicate Fk = f (V) și I = f (V) pot fi construite din caracteristicile electrotracției. Pentru a face acest lucru, trebuie să recalculați datele din Tabelul 5.5, și anume:
a) determină valorile curentului de locomotivă în termenii curentului TED:
- curentul generatorului de tracțiune a locomotivelor Ir - conform formulei (5.9);
b) determină valorile forței tangențiale a tracțiunii locomotivei FK în termeni de forță de tracțiune TED Fcd
Înregistrați rezultatele în Tabelul 5.7.
Tabelul 5.7 Caracteristicile de performanță ale locomotivei
Procedura de construire a caracteristicilor de exploatare a unei locomotive este după cum urmează:
1) În coordonatele V, I, construiesc liniile de limitare ale maximului Imax și ale curentului minim Imin al curentului TG.
2) Calculați valorile puterii curente a TG, corespunzătoare tranzițiilor automate ale TED de la un mod de excitație la altul:
Folosind valorile IGP-1 și IG1-2. pentru a construi linii orizontale de tranziții ale PPs OP1 și OP1 OP2.
3) Bazându-se pe datele din Tabelul 5.7, trasați graficul lui Ir = f (V) (figura 6) și determinați vitezele locomotivei Vp-1 și V1-2. corespunzând tranzițiilor PP ale OP1 și OP1 ale OP2.
4) Folosind datele din Tabelul 5.7 și caracteristica curentă Ir = f (V),
pentru a construi caracteristica de tracțiune a locomotivei Fk = f (V); arată limitările forței de împingere asupra curentului maxim al TG Fk pentru și pe ambreiaj (tabelul 5.6), precum și limitarea vitezei de proiectare a locomotivei Vk.
5) Din graficul lui Ir = f (V), determinați viteza modului continuu al locomotivei Vdl. care corespunde curentului nominal al IgG TG. și de valoarea Vdl - forța de tracțiune pe termen lung a locomotivei.
Valorile obținute ale parametrilor tehnici de bază ai locomotivei trebuie introduse în Tabelul 5.8.
Principalii parametri tehnici ai locomotivei (locomotivei)
Modul de funcționare calculat al locomotivei este regimul caracterizat prin valorile forței de împingere calculate Fcr și vitezei de proiectare Vp. Conform acestor parametri se determină așa-numitele norme de masă calculate ale compozițiilor pe secțiunile căilor ferate.
Modul de proiectare al locomotivelor diesel este stabilit de obicei în funcție de parametrii modului de funcționare continuă a mașinilor electrice de tracțiune. Dacă, ca urmare a proiectării locomotivei, sa dovedit că valoarea Fcdl depășește forța de tracțiune a legăturii Fx, la o viteză Vdl. atunci valoarea forței de împingere calculate Fcr și viteza de proiectare Vp sunt luate la punctul "prag" al caracteristicii de tracțiune.
Pe lângă forța de tracțiune calculată, un alt parametru important al locomotivei este forța de tracțiune atunci când pornim de la poziția Fctr. Mărimea sa poate fi limitată de cuplare sau de curentul maxim al locomotivei. Primul caz este tipic pentru locomotivele de marfă și de manevră, iar al doilea - pentru călători.
Valorile parametrilor modului de proiectare și pornirea, ca una dintre cele mai importante caracteristici ale locomotivelor, sunt normalizate la MFR.
6. Material rulant electric.
6.1 Locomotiva electrică DC VL10
Locomotiva electrică VL10 este proiectată să lucreze cu trenuri de marfă pe principalele căi ferate ruse, electrificate pe un curent direct cu o tensiune în rețeaua de contacte de 3000 V.
Toate echipamentele electrice este proiectat pentru funcționarea fiabilă la o tensiune în catenară de la 2200 la schimbările de temperatură ambiantă, 4000 V. este permisa corp de la -50 la +40 ° C, la o umiditate de 90%, măsurată la o temperatură de +27 ° C Înălțimea deasupra nivelului mării nu este mai mare de 1200 m. Locomotiva electrică VL 10 și compusă din două secțiuni CA-3 cu cuplaj automat. Pe locomotivele electrice VL10 de lansare până în 1975, fiecare secțiune se sprijinea pe două cărucioare biaxiale ne-articulate prin suporturi elastice. Pe locomotivele electrice VL10 de eliberare din 1975 a secțiunii unui corp pe carucioare se sprijină cu ajutorul suspendării pe care în mod considerabil, se îmbunătățește considerabil dinamica orizontală a unei locomotive electrice.
Ramele sudate ale boghiurilor au sporit fiabilitatea, în procesul de fabricație acestea sunt supuse unui control atent prin utilizarea echipamentelor moderne. Cărucioarele sunt echipate cu osii fără osie cu rulmenți cu rulmenți cu durabilitate sporită. Cutiile de deplasare în raport cu cadrul se datorează deformării deplasării blocurilor de cauciuc-metal. Suspensia de primăvară permite atenuarea eficientă a șocurilor verticale atunci când locomotiva traversează neregularitățile rutiere.
La locomotivele VL10 au instalat opt motoare de tracțiune. Motoarele de tracțiune au o serie de excitații, suspensie axială suport, ventilație forțată și putere cu un modul ceas de 670 kW. Motoarele electrice au fiabilitate și eficiență ridicată. Cuplul de rotație de la motorul de tracțiune la perechile de roți este transmis printr-o roată elicoidală cilindrică pe două trepte.
Pentru a regla viteza motoarelor de tracțiune, sunt furnizate trei tipuri de conexiuni: serial (C), serial paralel (SP) și paralel (P). În plus, toate aceste conexiuni asigură funcționarea motoarelor de tracțiune cu o excitație slăbită, cu un coeficient de excitație de 0,75; 0,55; 0,43; 0.36. Circuitele electrice ale locomotivei electrice primesc energie de la firul de contact prin colectorii de curent, care asigură un curent fiabil la orice viteză a locomotivei electrice.
Scheme de circuite de putere ale locomotivelor electrice
a) locomotiva electrică de curent continuu b) locomotiva electrică de curent alternativ
6.2 Locomotiva electrică de curent alternativ VL80
Locomotiva electrică VL80 este proiectată pentru operarea pe principalele căi rutiere rusești, electrificată pe un curent monofazat de frecvență industrială (50 Hz) cu o tensiune nominală de 25 până la V.
Echipament electric este proiectat să funcționeze la o tensiune în catenară de 19-29 kV, temperatura ambiantă, se modifică de la - 50 la + 40 ° C, umiditate de până la 90% la o temperatură de 293 K (+ 20 ° C), iar înălțimea deasupra nivelului mării mai mult de 1200 m. Locomotiva electrică constă din două secțiuni identice, este echipată cu o frână electrică de reostat și un sistem care permite controlul a două locomotive electrice în sistemul mai multor unități.
Livrarea unei locomotive electrice include: seturi de scule, accesorii și piese de schimb destinate utilizării în întreținere și reparații curente;
un set de documentație tehnică destinată utilizării în operarea, întreținerea și reparațiile de rutină.
6.3 Trenul electric ER2
Trenul electric ER2 este destinat transportului pasagerilor pe secțiunile suburbane ale căilor ferate electrificate pe un curent direct cu o tensiune nominală în rețeaua de contacte de 3 300 V.
Unitatea principală de tren este un tren electric cu 10 mașini, compus din două capuri, cinci autovehicule și trei autotrenuri cu remorcă intermediară. În condițiile de operare este permisă formarea unui tren de opt, șase sau patru mașini. precum și de la doisprezece.
trenul este controlat din cabina conducătorului auto, disponibile în fiecare vagon cap. Prin electric ER2 este furnizat reostat de pornire motoarelor de tracțiune cu comutarea acestora în procesul pornind de la o serie la o conexiune în paralel, o atenuare în două etape a câmpului de la fiecare dintre cei doi compuși șunt înfășurări de câmp rezistențelor activă și inductive și inversarea trenului și protejarea motoarelor de tracțiune suprasarcinilor, scurtcircuitelor , boksovaniya și supratensiune.
Sistemul de control al motorului este un grup, indirect. Dispozitivul principal de comandă este un controler de putere cu acționare pneumatică, care are o rotație unilaterală. Acest controler are 18 poziții.
Schema circuitelor de putere ale unei autovehicule
În cursul lucrărilor de curs, am studiat procesele fizice care au loc în blocul motorului pe roți (KMB) al locomotivei în transformarea energiei electrice în mecanică și crearea tracțiunii. Pe baza parametrilor calculați ai motorului de tracțiune (TED), acesta a construit caracteristicile de tracțiune ale locomotivei diesel cu aplicarea constrângerilor asupra parametrilor de proiectare și a condițiilor de cuplare a roții la șină.
8. LISTA SURSELOR UTILIZATE
1. Zorochovich A.E. Krylov SS Bazele ingineriei electrice pentru brigăzile de locomotive: un manual pentru școlile tehnice. - M .: Transport, 1987.-414 p.
2. Drobinsky V.A. Egunov P.M. Cum este amenajată și funcționează locomotiva? - M .: Transport, 1980. - 367 s.
3. Sidorov N.I. Cum funcționează și funcționează locomotiva electrică. - M. Transport, 1980. - 223 cu.
4. Lukov N.M. Strekopytov V.V. Rudaia K.I. Capacitatea de transmisie a locomotivelor diesel: Manual pentru licee. transp. / Ed. NMLukova - M .: Transport, 1987. - 279 cu.
7. Biryukov I.V. Belyaev A.I. Rybnikov E.K. Traficul de tracțiune al materialului rulant al căilor ferate.-М .: Транспорт, 1986. - 256 cu.
8. Borodin A.P. Echipamentul electric al locomotivelor diesel: un manual pentru școlile profesionale secundare. - M .: Transport, 1988. - 287 sec.
9. Vilkevich B.I. Controlul automat al transmisiei electrice și al circuitelor electrice ale locomotivelor diesel. - M .: Transport, 1987. - 272 sec.
11. Materialul rulant și tracțiunea trenurilor: Manual / Tretyakov AP Deev V.V. Perova AA și alții; Ed. V.V. Deeva, NAFufryansky. - M .: Transport, 1979. - 368 sec.
12. Modurile de operare a principalelor locomotive electrice / OA Nekrasov, AL Lisitsyn, LA Muginshtein, VI Rakhmaninov; Ed. OA Nekrasov. - M .: Transport, 1983. - 231 p.
13. Reguli de tracțiune pentru tren. - M.: Transport, 1985. - 287 p.