Технико-экономические показатели дизелей.
К технико-экономическим показателям относятся: эффективная мощность, литровая мощность, среднее индикаторное и эффективное давление, индикаторный и эффективный к.п.д. удельные величины расхода топлива и веса двигателя.
На тепловозах устанавливают четырёх- и двухтактные двигатели, а по расположению цилиндров одно- и двухрядные с вертикальным V-образным расположением. Однорядные бывают обычного действия и со встречно-движущимися поршнями. Отношение полной цилиндровой мощности к объёму цилиндра называется литровой мощностью. Индикаторным кпд называют отношение тепла превращённого в работу к теплу сжигаемого топлива.
Характеристика локомотивов.
Тяговая характеристика – это зависимость силы тяги от скорости движения F(ϑ) и предназначена для оценки тяговых свойств локомотива. Для каждой серии локомотива они приведены в ПТР.
У каждой электрической машины (тяговый двигатель) есть электромеханические характеристики – это:
М(Iд) – зависимость вращающего момента от тока двигателя
n(Iд) – частота вращения якоря от тока двигателя
Ƞ(Iд) – КПД от тока двигателя
Iд – ток, который протекает через тяговый двигатель
На основании электромеханических характеристик строится (пересчитывается) вначале электротяговая характеристика, Fk(Iд), ϑ(Iд), Ƞ(Iд), а на основании ее уже тяговая. Для этого задаются величинами тока двигателя (Iд=100А, 200А, 300А и т.д.) и по нему по электротяговой характеристике определяют значение скорости (ϑ) и силы тяги (F).
|
|
|
1-2 – ограничение по максимальному пусковому току;
2-3 – ограничение по сцеплению колес с рельсами;
3-4 – ограничение по току перехода с одной позиции на другую позицию;
4-5 – ограничение по потенциальному условию на коллекторе. Потенциал – это напряжение между коллекторными пластинами;
5-6 – ограничение по максимальной скорости.
Токовая характеристика: - это зависимость силы тока от скорости I(ϑ). Токовая характеристика также строится на основании электротяговой характеристики.
Токовые характеристики необходимы для расчета электрических машин (тяговых двигателей) на перегрев и для расчета расхода электроэнергии на тягу поездов. У электровозов постоянного тока те же ограничения, что и на тяговой характеристике.
Электровоз переменного тока имеет три тяговых характеристики:
Iд(ϑ) – зависимость тока тягового двигателя от скорости
Ida(ϑ) – зависимость действующего значения активного тока от скорости
Id(ϑ) – действующее значение приведенного к первичной обмотке трансформатора выпрямительного тока.
На основании этой токовой характеристики строятся токовые кривые I(S), на основании которой совместно с кривой времени определяется расход электроэнергии.
|
|
|
По характеристике Ida(ϑ) определяется расход на тягу поездов
Характеристика Id(ϑ) приведенного к первичной обмотке трансформатора выпрямленного тока и предназначена для расчета расстояний между тяговыми подстанциями.
Тепловые характеристики: Необходимы для расчета электрических машин (тяговый двигатель) на перегрев. В тяговых расчетах пользуются понятием перегрев (τ) – это превышение температуры над окружающей средой.
Тяговая характеристика локомотивов.
Тяговая характеристика – это зависимость силы тяги от скорости движения F(ϑ) и предназначена для оценки тяговых свойств локомотива. Для каждой серии локомотива они приведены в ПТР.
У каждой электрической машины (тяговый двигатель) есть электромеханические характеристики – это:
М(Iд) – зависимость вращающего момента от тока двигателя
n(Iд) – частота вращения якоря от тока двигателя
Ƞ(Iд) – КПД от тока двигателя
Iд – ток, который протекает через тяговый двигатель
На основании электромеханических характеристик строится (пересчитывается) вначале электротяговая характеристика, Fk(Iд), ϑ(Iд), Ƞ(Iд), а на основании ее уже тяговая. Для этого задаются величинами тока двигателя (Iд=100А, 200А, 300А и т.д.) и по нему по электротяговой характеристике определяют значение скорости (ϑ) и силы тяги (F).
|
|
|
1-2 – ограничение по максимальному пусковому току;
2-3 – ограничение по сцеплению колес с рельсами;
3-4 – ограничение по току перехода с одной позиции на другую позицию;
4-5 – ограничение по потенциальному условию на коллекторе. Потенциал – это напряжение между коллекторными пластинами;
5-6 – ограничение по максимальной скорости.
Контактная сеть.
Систему электроснабжения можно разделить на:
- контактная сеть
- рельсовые цепи
- тяговые подстанции
Полукомпенсированная
цепная
подвеска
- контактная сеть
КП в плане всегда расположен зигзагообразно
(т.е. по отношению к средней линии),
для равномерного износа полоза токоприемника.
КС по способу натяжения:
- полукомпенсированная
- компенсированная
КС простая
цепная
В зависимости от расположения несущего троса в плане
|
|
|
контактная сеть разделяется:
- вертикальная (несущий трос и контактный провод расположены в одной плоскости);
- полукосая (несущий трос расположен прямо и совпадает со средней линией пути);
- косая (несущий трос и контактный провод расположены – зигзагообразно; используется в кривых участках пути, где большие ветры, также при высокой скорости движения).
Расположение проводов в плане.
КС делится на участки длинной 1600-2000 метров.
Если выходит из строя одна секция(один участок), тогда её отключают и ремонтируют; на станциях секционируется каждый путь; контактная сеть станции отделена от контактной сети перегона.
Существуют участки энергоснабжения, каждый такой участок обслуживает 200-300 км.
- рельсовые цепи
Рельс является: обратным проводом для тягового тока токопроводом для связи; по нему передаётся сигнал для светофора.
- тяговые подстанции
эффективность различных видов тяги
- электрическая тяга
КПД 
%
% 
%
- тепловозная тяга
КПД 
%
- газотурбинная тяга
КПД 
%
- паровозная тяга
КПД 
%
Колесные пары.
Колесная пара работает в очень тяжелых условиях и принимает статические и динамические нагрузки; колесная пара локомотива имеет нагрузку от 25 тонн до 27 тонн на ось, у вагонов до 20 тонн на ось
узлы колесной пары:
-ось
-два колеса
-два зубчатых колеса(тепловозы)
-одно зубчатое колесо(эектровозы)
-буксы
-ось
из стали Ст5 или Ст45
имеет несколько диаметров; самый большой диаметр – подступичная часть; часть оси, где насаживается букса называется шейкой; у колесной пары локомотива 2 пары шеек: 2 шейки под буксой колесной пары, 2 шейки под буксой тягового двигателя; галтель – радиус между разными диаметрами шейки
-колесо
состоит из колесного центра и бандажа; бандаж одевается с натягом на колесный центр; бандаж имеет буртик, с другой стороны – стопорное кольцо(дополнительное крепление); новый бандаж: 90 мм, минимальная толщина: 45 мм
*у локомотива диск – спицевый
у пассажирских диск – сплошной
у моторных вагонов диск – спицевый
у прицепных диск - сплошной
1 – колесный центр; 2 - бандаж;
Бандажное кольцо; 4 - буртик
-зубчатое колесо
состоит из: венца (одевается с натягом и крепится штифтом) и зубчатого колеса
!на новых локомотивах косозубчатые венцы
-буксы
одеваются на шейку и предназначены для соединения вращающейся колесной пары с рамой тележки
ü корпус;
ü две крышки (внутренняя(имеет лабиринтное кольцо) наружная);
ü лабиринтное кольцо;
ü два подшипника;
ü внутри – густая смазка, ЖРО(железо-роликовая опытная).
!сейчас выпускаются новые буксы, с кассетными подшипниками,
новые подшипники не предусматривают ремонта в депо
Электрическая аппаратура.
Электроаппараты предназначены для управления локомотивом – изменение тока в тяговых двигателях; электрическая аппаратура, которая устанавливается на ЭПС - называется тяговой электроаппаратурой; электроаппараты работают в очень тяжелых условиях:
1. тряска/вибрации
2. ввысоке напряжение
3. колебание t
электроаппараты по назначению:
- токоприемник/пантограф
*для соединения ЭПС с КС
- пускорегулирующая аппаратура
*контакторы, реверсоры, переключатели
- аппараты защиты
*для быстрого отключения ЭПС от КС, плавкие предохранители и др.
- аппараты управления
*контролер машиниста, кнопочные выключатели, электромагнитные вентили
- вспомогательная аппаратура
*аккумуляторные батареи, электропечи и др.
- контрольно-измерительные приборы
*вольтметр, манометр, сигнальные лампочки и др.
!все аппараты или соединяют, или
разрывают цепь под током, или без тока
три цепи на ЕПС:
1. силовая/тягового двигателя 
2. вспомогательных машин
3. управления 
Токоприемник (пантограф)
предназначен для электрической связи движущегося ЭПС с КС; при движении поднимают задний токоприемник; в случае, когда ломается передний - он падает на задний, а в случае, когда ломается задний - он падает на вагоны, в случае гололеда поднимают оба.
Токоприемник состоит из:
1 – опорный изолятор; 2 - амортизатор; 3 – подъемные пружины; 4 - основание; 5 – главный вал; 6 - рычаг; 7 – трубы верхней рамы; 8 - цилиндр; 9 – соединительная тяга; 10 - полоз; 11 – упругий механизм полоза; 12 – профильный рычаг; 13 - опускающая пружина; 14 – конусная труба нижней рамы
Контакторы индивидуальные
предназначены для включения/выключения электрических цепей
ü электропневматические
ü электромагнитные
!на любом контакторе две цепи, два напряжения…
Электропневматический контактор: 1 – дугогасительная камера; 2 – дугогасительная катушка; 3 – верхний кронштейн; 4 – нижний кронштейн; 5 – цилиндр привода; 6 – блокировочная тяга; 7 – подвижной контактор; 8 – неподвижный контактор.
Контакторы групповые
состоит из:
ü каркаса
ü пневматический цилиндр
ü 2 поршня соединенных зубчатой рейкой
ü шестерня зубчатая
ü кулачковый вал
принцип работы:
из кабины машиниста подается напряжение U=50В на катушку электромагнитного вентеля-14 
вентель срабатывает и попадает воздух через трубопровод в левую полость цилиндра-8 поршни перемешаются вправо, вместе с зубчатой рейкой-9 заставляя вращаться шестерню-13 и кулачковый вал-15 последний при помощи кулачков замыкает контакторы 1 и 2 реверсора создается цепь силового тока: контактная сеть-16, токоприемник-17, замкнутые контакты реверсора 1 и 2, якорь тягового двигателя и его обмотка возбуждения-18 электровоз имеет какое-то направление…
контакторы электромагнитные:
состоит из:
ü каркаса
ü включающей катушки
ü якоря
ü контакты, на изоляционной планке
принцип работы:
при замыкании кнопочного выключателя на панели управления в кабине машиниста на включающую катушку подается U=50B катушка возбуждается якорь притягивается рычаг перемещается подвижный контакт притягивается к неподвижному цепь замыкается, что подключает вспомогательную машину под контактную сеть…мотор-компрессор, мотор-вентилятор и т.д.
Аппараты защиты
для защиты электрической цепи от коротких замыканий; необходимы чтобы отключить схему электровоза от контактной сети(электросети); это самые большие аппараты на локомотиве, электровозе; задача: отключить ток несколько тысяч ампер в сотые доли секунды
БВ - быстродействующий выключатель…
ГВ – главный выключатель…(находится на крыше, очень быстро отключает электрическую цепь от КС)
вилитовый разрядник
вилит – это пока единственный материал, который мы знаем ( 
- 
), применяется при грозе; при ударе молнии в крышу, электрический разряд уходит в «землю» (кузов, тележки, колесные пары).
плавкие предохранители/пробки
в цепи управления ставятся плавкие предохранители.
аппараты управления
1.контроллер машиниста
2.кнопочные выключатели (в кабине машиниста)
3.вентили
Контроллер машиниста
Он имеет главную, тормозную и реверсивно-селективную рукоятки, рукоятки приводят в действие главный вал, тормозной вал, два реверсивно-селективных вала; валы рукоятки укреплены в корпусе контроллера, состоящем из литого основания, пяти вертикальных металлических стоек; снаружи корпус закрыт кожухом из листовой стали, состоящей из двух частей: задней легкоснимаемой и передней; реверсивно-селективная рукоятка съемная и служит для управления электромагнитными вентилями реверсора, т.е. для изменения направления движения локомотива и выбора различных соединений тяговых двигателей при рекуперативном торможении в зависимости от скорости движения; рукоятка имеет десять позиций: контрольную и четыре для каждого направления, из них одна тяговая и три рекуперативного торможения; главная и тормозная рукояти связаны со своими валами зубчатой передачей; главной рукояткой управляют тяговыми двигателями в тяговом режиме, она имеет 37 позиций, из них 16, 27, 37 – ходовые, а стальные реостатные, на реостатных позициях включены в цепь якорей тяговых двигателей резисторы(реостаты), а на ходовых они выведены…тормозная рукоятка имеет 20 позиций, из них 15 тормозных, одна тормозная подготовительная и четыре ослабления поля, для уменьшения магнитного потока двигателя.
Кнопочные выключатели
Дизель.
Дизель– это поршневой двигатель с самовоспламенением топлива от сжатия, у которого процесс сжигания топлива и превращения выделенного тепла в механическую работу происходит в цилиндрах.
Основные элементы дизеля: 1. Остов (воспринимает усилие от давления газов на стенки цилиндров); 2. Картер (корытообразный поддон, служащий маслосборником); 3. Цилиндр; 4. Коленчатый вал (воспринимает усилие от поршня через шатун, суммирует силы, создаваемые во всех цилиндрах, передает всю мощность к потребителю); 5. Кривошип; 6. Шатун; 7. Поршень (воспринимает давление от газов; имеет форму стакана; отливается из модифицированного чугуна или алюминиевого сплава); 8. Уплотнительное кольцо; 9. Маслосбрасывающее кольцо; 10. Выпускной клапан; 11. Впускной клапан; 12. Газораспределительный механизм (управляет впуском свежего воздуха из цилиндра); 13. Форсунка (для подачи топлива в цилиндры).
Принцип работы: При сжигании топлива в цилиндре образуются продукты сгорания - газы с большим давлением и высокой температурой. Сила давления газов перемещает поршень, прямолинейное движения которого в цилиндре передается через шатун и кривошип на коленчатый вал, поворачивая его. И, наоборот, если вращать коленчатый вал, то поршень будет совершать возвратно-поступательное движение.
В зависимости от рабочего цикла дизели могут быть четырехтактные и двухтактные, а по расположению цилиндров – однорядные и двухрядные.
Рабочий цикл – совокупность периодически повторяющихся процессов, происходящих в цилиндрах в определенной последовательности при преобразовании теплоты в механическую работу.
Такт – часть рабочего цикла, совершающегося в цилиндре при перемещении поршня из одного крайнего положения в другое (т.е. за один ход поршня).
1 такт – наполнение; 2 такт – сжатие; 3 такт – рабочий ход; 4 такт – выхлоп газов.
Тормозная система.
Тормозами называются устройства, предназначенные для регулирования скорости или остановки подвижного состава. Тормоза бывают автоматические(срабатывают при разрыве поезда и останавливают все его разорвавшиеся части без усилия машиниста) и неавтоматические(не тормозят при разрыве поезда). По способу создания тормозного эффекта фрикционные (колодочные, дисковые, магнитно-рельчовые) и динамические (реостатные и рекуперативные ими оборудованы большинство магистральных электровозов). По возможности восполнять утечки в ТМ неистощимые (прямодействующие) истощимые (непрямодействующие). По темпу изменения давления тормоза разделяются на быстродействующие (пассажирские) и медленнодействующие (грузовые).
На пассажирских вагонах применяются тормоза с 2х сторонним колодочным нажатием, а на грузовых с односторонним.
Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 903; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!