Avtoargon.ru

АвтоАргон
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Тяговые характеристики тепловозов

Тяговые характеристики тепловозов

Тяговой характеристикой тепловозов называется графическая зависимость касательной силы тяги Fk от скорости движения V.

У любого локомотива между Fk и V обязательно должна быть обратно

пропорциональная зависимость. Т.е. при увеличении скорости V сила тяги

Fk должна уменьшаться и наоборот, а произведение Fk V = N, т.е.

мощность локомотива должна при этом оставаться постоянной и

использоваться полностью. Так как обратно пропорциональная зависимость графически изображается гиперболой, то значит тяговая характеристика у любого локомотива должна быть гиперболической, т.е. мягкой.

На тепловозах с электропередачей такая тяговая характеристика получается за счет применения сериесных ТЭД постоянного тока , которые имеют мягкую внешнюю характеристику. Фактически тяговая характеристика тепловоза имеет явно выраженный гиперболический только в зоне рабочих скоростей движения (более 20 км/ч). На всех этих скоростях развиваемая тепловозом Fk ограничивается мощностью дизеля на малых скоростях (менее 20 км/ч)

Развиваемая тепловозом максимальная Fk ограничивается сцеплением колесной пары с рельсами. В режиме тяги обязательно должно соблюдаться условие Fk Fсц, начинается боксование. Так как боксование усиливает износ бандажей кол.пары и рельсов, а также вызывает повреждение ТЭД, то для прекращения боксования автоматически уменьшается Fk за счет срабатывания РБ и увеличивается Fсц = ψ*p за счет подачи песка под кол.пары.

При трогании с места для обеспечения плавного трогания развиваемая тепловозом Fk ограничивается по пусковому току.

Эта Fk находится в области ограничения по сцеплению , чем и объясняется повышенная склонность к боксованию при трогании с места.

При разгоне, когда возрастает напряжение ГГ, дважды при скоростях около 40 км/ч и 60 км/ч наступает ограничение Fk по напряжению ГГ, в результате чего прекращает дальше расти скорость. Для снятия этого ограничения и обеспечения дальнейшего разгона на тепловозах применяются по 2-е ступени ослабления поля ТЭД, что позволяет разогнаться до конструкционной скорости.

2. Порядок осмотра дизеля и вспомогательного оборудования тепловоза при производстве ТО-l. Контроль состояния карданных валов и пластинчатых муфт и причины их обрыва.

3. Действия локомотивной бригады, если при наборе 1 позиции тепловоз не приходит в движение и лампы «сброс нагрузки» обе не горят и не загорались.

1. Проверить U на К.М. включить тумблер Х.Д. или набором еще 2-3 позиции. Если обороты дизеля не увеличиваются, то значит на К.М. нет U.

2. Проверить, включен ли автомат «Управление», БУ, реверсивная рукоятка К.М.

3. Если все это нормально, то можно подать U на К.М. от другого автомата, от автомата «вентилятор кузова» 2/1-4/11 или от автомата У.Х. 10/6-4/11

4. (на «М» от У.Х. 5/20-5/9). Если при включ. Х.Д. или наборе позиций обороты увеличиваются, то значит К.М. под U – в этом случае проверить, включен ли тумблер У.Т.

Билет № 5.

1. Чем ограничивается длительная сила тяги тепловоза: ее значение и расчетная скорость? Вредные последствия невыполнения критической скорости на руководящем подъеме.

При движении на подъем развиваемая тепловозом длительная Fk ограничивается нагревом эл.машин.

1. ГП-311Б имеет Iн = 4320А и если обеспечивается нормальное охлаждение (статический напор охлаждающего воздуха на входе ГГ не менее 140мм водяного столба, а входе ТЭД не менее 160мм, зимой 190 мм)

2. При этом токе нагрузки 2ТЭ10В и «М» развивает длительную Fk = 50600 кг при расчетной (критической) скорости Vр = 24.7 км/ч

3. 2ТЭ10Л развивает длительную Fk=54000 кгс Vр=23.5 км/ч.

4. ГП-311БМ имеет 1н = 4500А при этом токе нагрузки 2ТЭ10У развивает длительную силу тяги Fk=43400 кгс(УТ , У Т/к , половина 1-й секции 21700кгс) при V=28.4км/ч.

5. На ТЭП-70 2А- 9ДГ имеет Iн=5000А,что соответствует длительной силе Fk=17000кгс при Vр=48км/ч

6. На 2ТЭ70 ГСТ 2800-1000У2имеет Iн = , что соответствует длительной силе Fк = 31000кгс при V= 26,7км/час

7. На ЧМЭЗ 1н=2350А, что соответствует длительной силе тяги Fk=23000 кгс при Vр=11.4 км/ч.

Примечание: Из условия тяги Fk

2. Причины разжижения масла в картере дизеля и меры его предупреждения.

Разжижение масла в картере 2-х тактного дизеля 10Д100 происходит из-за неполного сгорания топлива особенно во время длительной работы дизеля на «О» и малых позициях, когда не обеспечивается полное сгорание топлива по 2-м причинам:

1. Низкое давление наддува в рессивере из-за малой производительности ТК при низкой температуре выпускных газов.

2. Плохое качество распыла топлива из-за низкого давления впрыска, когда рейки ТНВД стоят на min подаче топлива и очень мал нагнетательный ход плунжера ТНВД.

Попадая в масло несгоревшее топливо растворяется в нем, в результате чего уменьшается вязкость масла и понижается его давление. Кроме этого у масла также еще понижается температура вспышки, что повышает взрывоопасность дизеля при пробое газов.

Для предупреждения разжижения и порчи масла:

1. Запрещается длительная работа 10Д100 на «О» позиции (разрешается не более 5 мин). Поэтому на длительных стоянках летом разрешается поочередно глушить дизеля, а зимой прогревать их 3-4 позициях. Под депо во время отстоя необходимо прогревать дизеля 10Д100 не ниже 4 позиции, а через каждые 2 часа не ниже 12 позиции.

Читать еще:  Двигатель 406 нет давления при прогреве

2. При наборе позиций делать выдержку на каждой позиции 5-6 сек, а при сбросе позиции 3-4 сек.

3.1. Очищать от нагара выпускные окна ЦГ.

3.2. Проверять форсунки на качество распыла топлива.

3.3. Устанавливать на дизель со стороны п/м-т только 2х режимные форсунки, а со стороны м-та можно устанавливать старые форсунки, но с калиброванными вставками – вытеснителями в сопловых наконечниках.

4. Запрещается использование магистральных тепловозов на маневровой работе, а в пригородном движении и на хозяйственной работе разрешается не более 24 часа (1 сутки).

3. Действия локомотивной бригады, если при наборе 1 позиции тепловоз не приходит в движение и горят лампы «сброс нагрузки».

С.Н. обе горят и не гаснут при наборе 1-й позиции

Проверить, включен ли тумблер «движение», ЭПК, выключен ли тумблер Х.Д., заряжена ли Т.М. до рабочего давления температура воды и масла, исправны ли ездовые контакты К.14 (кнопка К.М.Р.) и реверсивного барабана, блокировки дверей, выключено ли РУ-12 на ведущей секции.

Если РУ-12 включено, то на «У» попробовать выкрутить Ш.Р. у Р.Д.В. Если РУ-12

отключено и появится нагрузка, то значит неисправно Р.Д.В. Если РУ-12 остается включенным, то значит неисправна приставка №418 – расклинить РУ-12.

Если РУ-12 выключено, то значит неисправны контакты, ЭПК, тумблеры У.Т., Т.Д.

В этом случае можно поставить перемычку на К.М. Г-1-Г-7,где стоит гибкая перемычка, следить за Рт.м., работой КТ-7 и лампой обрыв Т.Н.

Билет № 6.

1. Чем ограничивается максимальная сила тяги тепловоза и условия ее реализации? Коэффициент сцепления: его расчетный и фактические значения.

Развиваемая тепловозом максимальная Fk ограничивается сцеплением колесной пары с рельсами. В режиме тяги обязательно должно соблюдаться условие Fk Fсц, начинается боксование. Так как боксование усиливает износ бандажей кол.пары и рельсов, а также вызывает повреждение ТЭД, то для прекращения боксования автоматически уменьшается Fk за счет срабатывания РБ и увеличивается Fсц = ψ*p за счет подачи песка под кол.пары.

При трогании с места для обеспечения плавного трогания развиваемая тепловозом Fk ограничивается по пусковому току.

Эта Fk находится в области ограничения по сцеплению , чем и объясняется повышенная склонность к боксованию при трогании с места.

Из условия тяги Fk 2 .

2. Давление масла в ТК – не ниже 2.5 кгс/см 2 на 15 позиций одновременно у ТК проверить слив масла с подшипников через смотровые окна маслоуловителей.

3. Давление наддува в рессивере – не ниже 1.05 кгс/см 2 на 15 поз.

4. Разрежение в картере по дифманометру – 10-60 мм водяного столба.

5. Обороты по тахометру – 400 об/мин – 850 об/мин.

Перед нагрузкой (перед отправлением поезда) необходимо снова проверить t воды (не ниже 60 о С), t масла ( не ниже 50 о С) ПУ, а на первом перегоне или перед отправлением закрыть дренажный вентиль, который открыть после остановки дизеля для слива несгоревшего масла из выпускных коллекторов.

Кроме указанных выше приборов работа дизеля еще проверяется визуально и на слух.

При появлении у дизеля во время работы постороннего стука, шума или скрежета необходимо срочно остановить дизель аварийной кнопкой. Через 15-20 минут после остановки дизеля можно открыть у соответствующего отсека смотровые картерные люка для осмотра шатунно-поршневой группы и предохранительной картерной сетки.

Причины и меры предупреждения помпажа ТК

1. Неисправны ФНД:

1.1. Загрязнение ФНД, если не работает пневмопривод.

1.2. Застывание масла в ФНД, если зимой оно не разбавлено керосином.

1.3. Неисправен рычажный привод забора воздуха.

1.4. Разный забор воздуха на ФНД.

1.6. Выпадание металлических сеток.

Поэтому при приемке тепловоза проверять состояние ФНД, включить ЗРД, а во время поездки периодически проверять работу пневмопривода.

ТЯГОВАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТЕПЛОВОЗА

Зависимость силы тяги от скорости движения тепловоза, при постоянной мощности дизеля, называется тяговой характеристикой тепловоза.

Мощность тепловоза будет постоянной, если при изменении скорости движения тепловоза сила тяги будет изменяться обратно пропорционально скорости, т.е. по гиперболическому закону

Мощность тепловоза равна:

Гиперболическая зависимость силы тяги от скорости движения тепловоза поддерживается автоматически благодаря применению тяговых электродвигателей с последовательным возбуждением и тягового генератора с автоматическим регулированием постоянства мощности.

Электродвигатели с последовательным возбуждением имеют хорошие тяговые свойства. При возрастании сопротивления движению поезда, уменьшается частота вращения якорей ТЭД, в результате последние потребляют больший ток и резко увеличивают вращающий момент.

И наоборот, при увеличении скорости тепловоза ток, потребляемый ТЭД, уменьшается, а, следовательно, и уменьшается вращающий момент, создаваемый им.

Таким образом, тяговые электродвигатели автоматически приспосабливаются к условиям движения поезда.

; ;

При изменении тока двигателей их мощность остается постоянной благодаря автоматическому поддержанию постоянства мощности тягового генератора, в соответствии с заданной мощностью дизеля. Для этого служит система возбуждения тягового генератора, обеспечивающая при изменении тока двигателей (а следовательно, и тока тягового генератора) обратно пропорциональное изменение напряжения генератора. Таким образом, внешняя характеристика тягового генератора также имеет гиперболический вид.

Читать еще:  Шум при запуске двигателя на холодную ваз 2114

ОГРАНИЧЕНИЯ СИЛЫ ТЯГИ ТЕПЛОВОЗА

Ограничение силы тяги по мощности дизеля

Мощность дизеля при установившемся процессе работы прямо пропорциональна числу оборотов коленчатого вала и количеству топлива, подаваемого в цилиндры. Наибольшую мощность дизель развивает при максимальной скорости вращения коленчатого вала, максимальной подаче топлива и допустимом тепловом режиме. Эта мощность и ограничивает наибольшую возможную силу тяги в диапазоне рабочих скоростей тепловоза.

Ограничение силы тяги по сцеплению

Силу сцепления колес с рельсами обычно отождествляют с силой трения, возникающей между бандажами и рельсами при отсутствии значительного проскальзывания.

Сила сцепления тепловоза равна произведению его сцепного веса на коэффициент сцепления

Ограничение силы тяги по сцеплению заключается в том, что наибольшая сила тяги тепловоза не должна превышать силу сцепления колес с рельсами уменьшением длины штанг.

Причины боксования колесных пар:

— наличие на бандажах и рельсах изморози, влаги и различных загрязнений, играющих роль смазки;

— проскальзывание колесных пар в кривой;

— разгрузка отдельных осей кол. пар под действием сил в тяговой передаче;

— недопустимое различие характеристик отдельных ТЭД;

— недопустимая величина проката бандажей колесных пар;

неисправности схемы ослабления возбуждения ТЭД, вызывающие перегрузку одних двигателей и недогрузку других;

резкое увеличение вращающего момента ТЭД при неправильном управлении тепловозом.

Необходимо помнить, что на тепловозах с последовательным соединением тяговых электродвигателей, боксование одной колесной пары резко уменьшает вращающий момент у остальных двигателей последовательной цепи.

Дата добавления: 2018-09-20 ; просмотров: 514 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Основные параметры тяговых двигателей вагонов подвижного состава трамвая — Часть 2 из 3: Аналитическое определение зависимостей для построения характеристик

Изменение основных величин тягового двигателя трамвайного вагона, в зависимости от тока нагрузки, графически изображается в виде характеристик.

В характеристиках приводятся тяговое усилие в кг, скорость на ободе колеса в км/час и КПД.

Если характеристики трамвайного двигателя не даны, а известны его данные, то можно построить их, определив аналитически зависимости :

Для построения кривой F = f(I) пользуемся уравнением:

Где F‘ — сила тяги двигателя в кг при определенном значении η’, I и U.

Если известны I‘, η’, U и v‘, можно найти F‘ или по F‘, η’, U и v‘ можно найти I‘.

Для построения кривой F = f(v) при известных скоростях тяговые усилия определяют из уравнения:

Где: vh — скорость на ободе колеса вагона при часовом режиме в км/час;

η’ — КПД двигателя трамвая в %;

I‘ — ток в А;

Fh — сила тяги при часовом режиме в кг;

Ph — часовая мощность двигателя в кВт;

U — напряжение в В.

Задаваясь v‘, определяем F‘ при различных значениях v‘.

Имея данные F‘, I‘ и v‘, сведенные в таблицу, можно построить характеристику двигателя.

Если задана скорость вращения якоря двигателя в об/мин., то для перевода скорости якоря в скорость на ободе колеса можно пользоваться формулой:

Где: vк — скорость на ободе колеса в км/час

n — скорость вращения якоря двигателя в об/мин.;

D — диаметр колеса вагона в м;

μ — передаточное число зубчатой передачи.

В табл. 90 приведены параметры тяговых электродвигателей и вспомогательных машин трамвайных вагонов.

На рис. 1 приведены характеристики тяговых двигателей: а) двигателя ДК-254А; б) двигателя ДК-255А; в) двигателя ДТИ-60.

Рис. 1. Характеристики тяговых двигателей трамваев: а) двигателя ДК-254А; б) двигателя ДК-255А; в) двигателя ДТИ-60.

Ориентировочный вес тяговых двигателей можно определить по формуле:

Где: Gд — вес двигателя в кг;

Mд — вращающий момент на валу якоря в кгм.

Все части: 1 | 2 | 3

удлинители вил для погрузчика купить на сайте

Опорно-осевое и опорно-рамное подвешивание(сложно-технический пост).

Как следует из названия, разница между ними — к чему крепится агрегат.

Обычно тяговые электродвигатели локомотивов размещают так, чтобы их валы были параллельны осям колесных пар.

В этом случае, закрепив на валу электродвигателя малое зубчатое колесо (шестерню), а на оси колесной пары большое зубчатое колесо , получают простую зубчатую передачу, посредством которой колесная пара приводится в движение.

Основная трудность заключается в том, что передаточный механизм должен связать колесную пару с тяговым двигателем, закрепленным полностью или частично на надрессорном строении, которое при движении электровоза совершает колебания относительно колесных пар.

Впервые такая передача была разработана для трамваев, вследствие чего и получила название трамвайной подвески, или, как ее ещё называют, опорно-осевой.

Несколько по-иному осуществлено опорно-осевое подвешивание тяговых двигателей на относительно более новых локомотивах.

Опорно-осевое подвешивание обеспечивает неизменность расстояния между центрами вала двигателя и оси колесной пары.

Это расстояние называют централью Ц.

Соотношение количества зубьев большого и малого колес называют передаточным числом.

На пассажирских электровозах, имеющих высокую скорость движения, устанавливают редукторы с меньшим передаточным числом.

На грузовых электровозах, которые должны развивать значительную силу тяги, применяют редукторы с большим передаточным числом.

Читать еще:  Что сделать из двигателя с фазным ротором

При опорно-осевом подвешивании перемещение надрессорного строения относительно колесных пар неопасно, так как шестерня может перекатываться вверх или вниз по большому зубчатому колесу, не нарушая зацепления.

На электровозах чаще применяют не одностороннюю, а двухстороннюю передачу, т. е. ставят редукторы с обеих сторон вала тягового двигателя.

Это облегчает условия работы зубчатых колес, передающих большие усилия.

Опорно-осевое подвешивание тягового двигателя имеет много недостатков.

Наиболее существенный из них заключается в том, что примерно половина веса тягового двигателя передается непосредственно на колесную пару.

В результате усиливаются жесткие удары колесной пары о рельсы при прохождении ею стыков и других неровностей пути, при входе электровозов в кривую.

Это расстраивает путь и вызывает сильную вибрацию двигателя, особенно при скоростях движения более 100 км/ч.

Созданы передачи, позволяющие полностью передавать вес двигателя на надрессорное строение.

Такое подвешивание двигателя называют опорно-рамным.

При таком типе подвешивания максимальная скорость уже не ограничивается массой двигателей, а путь меньше разрушается, однако конструкция самого привода при этом усложняется.

Поскольку тяговый двигатель полностью подрессорен, а колесная пара неподрессорена, он не может быть непосредственно связан с ней зубчатой передачей.

В этом случае связь тягового двигателя с колесной парой осуществляется с помощью полого вала двигателя, карданной (торсионной) передачи или шарнирных муфт.

Тяговый двигатель в этом случае крепят к балкам рамы тележки, а внутри полого вала якоря проходит карданный вал.

Имеется, как и при опорно-осевом подвешивании, зубчатый редуктор, но односторонний. Большое колесо редуктора укреплено на оси колесной пары, а малое связано с валом двигателя шарнирно.

Вал двигателя вращается в подшипниках, установленных в кожухе, закрывающем также и большое зубчатое колесо. Кожух упруго подвешивается к раме тележки.

Карданный вал с одной стороны шарнирной муфтой связан с полым валом двигателя, с другой — также шарнирной муфтой с валом шестерни.

На участке между колесами ось колесной пары охвачена полым валом (стальной трубой) не вплотную, а с зазором.

Полый вал «не падает» на ось, так как удерживается жесткими опорами — двумя моторно-осевыми подшипниками, укрепленными в корпусе тягового электродвигателя.

Ведомое (большое) зубчатое колесо насажено на полый вал, который в свою очередь соединен с колесным центром шарнирно-упругими связями: ось колесной пары непосредственного контакта с тяговым электродвигателем не имеет.

Вращающий, момент от двигателя передается по следующей цепочке: малое зубчатое колесо — большое зубчатое колесо — полый вал — шарнирно-упругая связь — колесный центр.

Есть ещё опорно-центровой привод — это модификация опорно-осевого привода, в которой жесткое опирание тягового электродвигателя одной стороной на ось колесной пары заменено упругим опиранием на колесные центры через полый вал и упругие элементы.

Но я уже сам запутался.)

И в нашей стране он не применялся.

Тема достаточно обширная,для меня новая.

Если где-то прокололся,прошу прощения. )

Найдены возможные дубликаты

Железная дорога

2.7K постов 5.3K подписчика

А можно пост про системы управления такими двигателями? И про двигатели тоже. Ну пожалуйста!

А что конкретно? Двигатели постоянного тока, которые применялись в подавляющем большинстве советских электропоездов и электровозов, управлялись реостатно-контакторной системой управления, когда реостатный контроллер, замыкая разные свои губки в процессе разгона, выводил из силовой схемы сопротивления, перегруппировывал двигатели и вводил шунты ослабления поля. Попытки всё это заменить тиристорно-импульсной системой управления, так или иначе терпели крах, по большей части от неготовности простых депо к обслуживанию такой техники, дороговизне исполнения, приличного количества либо импортных, либо бракованных радиоэлементов, так как в Союзе первый сорт шел на ВПК, а на остальную промышленность — что придется. Например по электропоездам сегодня сложилась система, когда все новые машины Демиховского завода выходят со старым-добрым коллекторным двигателем постоянного тока. Электропоезда с асинхронным тяговым приводом сейчас выпускают только Уральские локомотивы (Ласточки) и Тверской вагоностроительный завод (Иволги). И те и другие, по факту впихиваются перевозчику насильно, сам он не стал бы переходить на новую технику, так как ему это невыгодно. На том же Демиховском заводе велись разработки асинхронников, только из-за отсутствия спроса и кризиса все проекты были зарезаны. То, что сейчас выпускается под маркой ЭП2Д — есть разработки шестидесятых годов (а то и раньше), с навешанными сверху плюшками, согласно договору таможенного союза (крэш-модуль, электрические стоп-краны). Хотя может я не прав, на самих ЭП2Д я не работал, все что знаю — из уст тех, кто на них трудится. С удовольствием послушаю опровержение. Так вот, я удалился от темы. Что же касается асинхронных ТЭД — это трёхфазные двигатели переменного тока, которые управляются тяговым преобразователем, как правило на IGBT-транзисторах. Сами же преобразователи управляются программно.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector