ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.02.2024
Просмотров: 19
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
, а при скорости ветра более 12 м/c – также с учётом плотности воздуха (см. табл. 12, 13). Тогда основное удельное сопротивление движению поезда с учетом ветра может быть определено по формуле, кгс/т:
wв = КВ∙ wo=1,654∙3,58=5,92 (19)
Требуется определить коэффициент КВ для скорости 28 км/ч.
По таблице 13 находим два значения коэффициента, соответствующие ближайшим значениям заданной скорости.
При скорости 20 км/ч КВ будет равен 1,71, а для скорости 30 км/ч = 1,64.
Определяем табличную разность: Δ КВ = 1,71-1,64 = 0,07. Шаг таблицы равен: ΔV = 30– 20= 10 км/ч.
Разность между заданным значением скорости и граничным: 28 – 20 = 8 км/ч. Подсчитаем поправку:
Δ КВ = (0,07∙8) / 10 = 0,056.
И добавим её к значению коэффициента, соответствующему граничному значению скорости (20 км/ч): 1,85-0,056= 1,654.
Таким образом, для скорости 28 км/ч и скорости ветра значение КВ = 1,654.
Исходные данные для решения задачи приведены в таблицах 14, 15, 16.
Удельная норма расхода песка определяется по массе состава и типу профиля (см. рис. 3).
Таблица 14 – Параметры локомотивов
Таблица 15 – Плотность сухого песка
21
21
Рисунок 3 – Норма расхода песка на 1 млн. ткм брутто (в расчёте на одну секцию тепловоза)
Таблица 16 – Исходные данные
Необходимо:
Решение.
Максимальный пробег локомотива между пунктами снабжения песком определяется по формуле, км:
где kП – коэффициент, учитывающий страховой остаток песка в песочных бункерах (kП = 0,9);
EП – объём песочных бункеров локомотива, м3;
Q – масса состава, т;
eП – удельная норма расхода песка на измеритель, м3/106 ткм брутто; 106 – измеритель расхода песка, ткм брутто.
Объём песочных бункеров задан в килограммах. Для перевода в м3 следует использовать формулу определения плотности вещества:
где m – масса вещества, кг;
V – объём, м3.
Плотность сухого песка задана в таблице 15.
Максимальный пробег тепловоза между пунктами снабжения топливом определяется по формуле, км:
где kТ – коэффициент, учитывающий страховой остаток топлива в баках тепловоза (kТ = 0,9);
EТ – вместимость топливных баков тепловоза, кг; 104 – измеритель перевозочной работы, ткм брутто;
eТ – удельная норма расхода дизельного топлива на измеритель, кг/104 ткм брутто;
e
ТУ
e
Т Э ; (23)
eТУ – удельная норма расхода условного топлива на измеритель, м3/104 ткм брутто (задана в табл.16 с учётом на одну секцию тепловоза);
Э – топливный эквивалент (для дизельного топлива Э = 1,43).
Теоретическая часть.
11,38,53
Вопрос 11
Расскажите о способах регулирования режимов работы тяговых электродвигателей электровозов постоянного тока (изменение напряжения на зажимах электродвигателя, изменение магнитного потока главных полюсов).
Управление тяговыми электродвигателями постоянного тока
Скорость вращения вала тягового электродвигателя постоянного тока зависит, в основном, от приложенного напряжения Uди магнитного потока возбуждения Ф
nд = (Uд – Iд·Rя)/Cе·Ф, (7.1.)
где Се - машинная постоянная;
Iд- ток в цепи якоря тягового электродвигателя;
Rя - сопротивление обмотки якоря тягового электродвигателя.
Таким образом, тяговым электродвигателем постоянного тока можно управлять, изменяя Uд и Ф, а также путем включения в цепь якоря дополнительного сопротивления (последний способ в электрических передачах не применяется).
5.1.1. Управление тяговыми электродвигателями постоянного тока изменением напряжения
Напряжение на тяговом двигателе можно изменять, применяя различные схемы соединения самих тяговых двигателей (см. рис. 7.1.).
При последовательном соединении тяговых электродвигателей и тягового генератора можно ступенями изменять напряжение Uд путем переключения схемы соединения тяговых электродвигателей в параллельные группы с различным числом последовательно соединенных электродвигателей. Обычно ограничиваются двумя-тремя такими переключениями.
Рис. 7.1.Различные схемы соединения тяговых электродвигателей
Управление тяговыми электродвигателями постоянного тока изменением магнитного потока возбуждения
При последовательном возбуждении тяговых двигателей одновременно с изменением тока нагрузки Iдизменяется магнитный поток Ф, что обеспечивает некоторую степень саморегулирования, благодаря чему тяговые электродвигатели последовательного возбуждения широко применяют в электрических передачах локомотивов. Кроме этого, существует два основных способа изменения Ф: путем отключения части витков обмотки возбуждения тягового двигателя и путем шунтирования обмотки возбуждения. Последний широко применяется в электрических передачах тепловозов и электровозов.
Подключение параллельно обмотке возбуждения шунтирующего сопротивления приводит к ослаблению магнитного потока. Изменяя ступенями сопротивление шунтировки Rш можно получить несколько ступеней ослабления магнитного потока. При этом коэффициент ослабления возбуждения
α = Iв / Iя = Rш / (Rв + Rш), (7.2.)
где Iв- ток в обмотке возбуждения;
Iя - ток в обмотке якоря;
Rв - сопротивление обмотки возбуждения;
Rш - сопротивление шунтирующего резистора.
Вопрос 38
Приведите схему водяной системы тепловоза и поясните ее
Для отвода тепла, выделяющегося при работе дизель-генератора, служит водяная система тепловоза закрытого типа с принудительной циркуляцией. На тепловозе имеются две самостоятельные системы охлаждения воды, каждая из которых имеет свой трубопровод, водяной насос, секции радиатора и мотор-вентиляторы.
Рис.19. Основные узлы системы:
1,7-секции радиаторов; 2,6-коллекторы охлаждающих устройств; 3-реле уровня воды; 4-расширительный бак; 5-паровоздушный клапан; 8-обогрев огнегасящей жидкости; 9-обогрев воды бачка санузла; 10-упругое компенсирующее соединение; 11-топливоподогреватель; 12-охладитель масла.
Водяная система охлаждения дизеля предназначена для охлаждения втулок и крышек цилиндров дизеля, корпуса турбокомпрессора и выпускных коллекторов. В холодное время года вода используется для подогрева топлива, обогрева кабины машиниста отопительно-вентиляционной установкой, подогрева воды в баке санитарного узла и огнегасящей жидкости в резервуаре установки пенного пожаротушения. Эта система предусматривает как высокотемпературное, так и низкотемпературное охлаждение, причем переход на высокотемпературное охлаждение допускается при наличии давления в расширительном баке не менее 0,03 МПа (0,3 кгс/см2). Переход осуществляется вручную установкой тумблера на шкафу холодильной камеры в положение «104 °С», при этом отключается реле, работающее на снятие нагрузки дизель-генератора при 96 °С.
Рис.20. Работа водяной системы:
1-секции радиатора водяные холодного контура; 2-резервуар противопожарной установки; 3-бак санузла; 4-водяные насосы дизеля; 5-дюрит; 6-дизель-генератор; 7-топливоподогреватель; 8-отопительно-вентиляционный агрегат; 9-теплообменник; 10-водомерное устройство; 11-реле уровня воды; 12-расширительный бак; 13-паровоздушный клапан; 14-невозвратный клапан; 15-бонка под комбинированное термореле; 16-промы-
вочная пробка; 17-бонка под температурный датчик; 18-терморегулятор; 19-секции радиатора водяные горячего контура.
Работа водяной системы:Водяной насос дизеля (правый по ходу тепловоза) нагнетает воду в охлаждающие полости дизеля. Нагретая вода отводится от дизеля в верхний коллектор холодильника тепловоза, проходит через секции радиатора 19 и из нижнего правого коллектора поступает во всасывающую полость насоса, замыкая круг циркуляции «горячего» контураНа трубопроводе отвода воды из дизеля предусмотрены две бонки под электротермометры, показывающие температуру воды на выходе из дизеля, пять бонок под установку датчиков-реле температуры. Из них три датчика-реле служат для управления холодильником тепловоза, а два других предназначены для защиты дизель-генератора от перегрева воды при высокотемпературном и низкотемпературном охлаждении, т. е. для снятия нагрузки дизель-генератора при достижении предельных температур воды. На этом же трубопроводе имеется штуцер под манометр. Такой же штуцер есть на трубопроводе подвода воды к всасывающей полости водяного насоса и рядом с ним установлен патрубок под ртутный термометр. На выходе воды из дизеля из наивысшей точки трубопровода и от верхней части коллекторов охлаждающих секций идут трубопроводы в расширительный водяной бак. Они отводят паровоздушную смесь во время работы дизель-генератора и воздух при заправке системы, благодаря чему исключается возможность создания в системе «пробки», которая может привести к нарушению режима охлаждения. Трубопровод на всасывании соединен с расширительным баком через невозвратный клапан 14 и служит для подпитки водяной системы, Кроме того, столб воды от расширительного бака до полости на всасывании насоса создает подпор, улучшающий условия работы водяного насоса. От системы дизеля преду смотрен отбор горячей воды на подогрев топлива. При открытом вентиле происходит циркуляция воды, подогревающей воду в бачке санитарного узла. От задней части дизель-генератора отбирается вода для отопительно-вентиляционного агрегата Для пополнения системы водой служит ручной водяной насос . Перед работой ручным насосом нужно соединить заправочную головку с емкостью, заполненной приготовленной водой, и открыть вентили . После окончания заправки эти вентили необходимо перекрыть, слить воду из корпуса насоса, вывернув пробку в нижней части корпуса. Ручным насосом пользуются в местах, удаленных от мест экипировки тепловозов. Водяную систему заправляют через заправочные вентили . Невозвратный клапан 14 предотвращает выброс воды в расширительный бак после остановки дизель-генератора при высокой температуре воды. Температура воды, охлаждающей дизель, масло и наддувочный воздух, регулируется открытием и закрытием боковых жалюзи, включением и отключением мотор-вентиляторов холодильной камеры с одновременным открытием и закрытием верхних жалюзи.
Вопрос 53
Приведите схему непрямодействующего автоматического тормоза, укажите назначение основных узлов и поясните принцип действия этой тормозной системы
Такой тормоз применяется на пассажирских вагонах, электропоездах, дизельпоездах и определяется конструкцией воздухораспределителя.
Схема непрямодействующего автоматического тормоза
При зарядке ручка крана машиниста 4 переводится 1-ое положение и воздух из главного резервуара 2 поступает в тормозную магистраль 5, далее в воздухораспределитель 6 и рапасной резервуар 8. Тормозные цилиндры 7 при этом через воздухораспределитель 6 соединены с атмосферой. При понижении давления в тормозной магистрали воздухораспределитель 6 срабатывает, разобщает тормозные цилиндры 7 с атмосферой и сообщает их с запасными резервуарами 8, заполненными сжатым воздухом. Что приводит к прижатию тормозных колодок к колесу.
Для отпуска тормозов ручка крана машиниста 4 переводится в 1-ое положение воздух из главного резервуара, как было сказано раньше, поступает через воздухораспределитель в запасной резервуар, а воздух из тормозного цилиндра уходит в атмосферу, то есть зарядка и отпуск происходят одновременно.
wв = КВ∙ wo=1,654∙3,58=5,92 (19)
Требуется определить коэффициент КВ для скорости 28 км/ч.
По таблице 13 находим два значения коэффициента, соответствующие ближайшим значениям заданной скорости.
При скорости 20 км/ч КВ будет равен 1,71, а для скорости 30 км/ч = 1,64.
Определяем табличную разность: Δ КВ = 1,71-1,64 = 0,07. Шаг таблицы равен: ΔV = 30– 20= 10 км/ч.
Разность между заданным значением скорости и граничным: 28 – 20 = 8 км/ч. Подсчитаем поправку:
Δ КВ = (0,07∙8) / 10 = 0,056.
И добавим её к значению коэффициента, соответствующему граничному значению скорости (20 км/ч): 1,85-0,056= 1,654.
Таким образом, для скорости 28 км/ч и скорости ветра значение КВ = 1,654.
Локомотивное хозяйство
Задача № 6
Исходные данные для решения задачи приведены в таблицах 14, 15, 16.
Удельная норма расхода песка определяется по массе состава и типу профиля (см. рис. 3).
Таблица 14 – Параметры локомотивов
| Предпоследняя цифра варианта | Тепловоз* | Ёмкость | |
| топливных баков, кг | песочных бункеров, кг | ||
| 00 | 2ТЭ10М | 2*6300 | 2*1006 |
Таблица 15 – Плотность сухого песка
| Вторая цифра варианта | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| ρ, кг/м3 | 1600 | 1580 | 1550 | 1520 | 1500 | 1480 | 1475 | 1450 | 1650 | 1620 |
21
21
Рисунок 3 – Норма расхода песка на 1 млн. ткм брутто (в расчёте на одну секцию тепловоза)
Таблица 16 – Исходные данные
| Последняя цифра варианта | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| Q, т | 3400 | 2800 | 3600 | 2000 | 2400 | 3000 | 3800 | 4000 | 4600 | 5000 |
| Тип профиля | I | II | III | IV | I | II | IV | III | II | I |
| Расход условного топлива одним дизелем, кг/104 ткм брутто | 16,0 | 18,0 | 22,0 | 35,0 | 18,6 | 17,5 | 38,4 | 22,7 | 19,6 | 16,8 |
Необходимо:
-
Определить максимальный пробег локомотива между пунктами снабжения песком. -
Определить максимальный пробег тепловоза между пунктами снабжения топливом.
Решение.
Максимальный пробег локомотива между пунктами снабжения песком определяется по формуле, км:
где kП – коэффициент, учитывающий страховой остаток песка в песочных бункерах (kП = 0,9);
EП – объём песочных бункеров локомотива, м3;
Q – масса состава, т;
eП – удельная норма расхода песка на измеритель, м3/106 ткм брутто; 106 – измеритель расхода песка, ткм брутто.
Объём песочных бункеров задан в килограммах. Для перевода в м3 следует использовать формулу определения плотности вещества:
где m – масса вещества, кг;
V – объём, м3.
Плотность сухого песка задана в таблице 15.
Максимальный пробег тепловоза между пунктами снабжения топливом определяется по формуле, км:
где kТ – коэффициент, учитывающий страховой остаток топлива в баках тепловоза (kТ = 0,9);
EТ – вместимость топливных баков тепловоза, кг; 104 – измеритель перевозочной работы, ткм брутто;
eТ – удельная норма расхода дизельного топлива на измеритель, кг/104 ткм брутто;
e
ТУ
e
Т Э ; (23)
eТУ – удельная норма расхода условного топлива на измеритель, м3/104 ткм брутто (задана в табл.16 с учётом на одну секцию тепловоза);
Э – топливный эквивалент (для дизельного топлива Э = 1,43).
Теоретическая часть.
11,38,53
Вопрос 11
Расскажите о способах регулирования режимов работы тяговых электродвигателей электровозов постоянного тока (изменение напряжения на зажимах электродвигателя, изменение магнитного потока главных полюсов).
Управление тяговыми электродвигателями постоянного тока
Скорость вращения вала тягового электродвигателя постоянного тока зависит, в основном, от приложенного напряжения Uди магнитного потока возбуждения Ф
nд = (Uд – Iд·Rя)/Cе·Ф, (7.1.)
где Се - машинная постоянная;
Iд- ток в цепи якоря тягового электродвигателя;
Rя - сопротивление обмотки якоря тягового электродвигателя.
Таким образом, тяговым электродвигателем постоянного тока можно управлять, изменяя Uд и Ф, а также путем включения в цепь якоря дополнительного сопротивления (последний способ в электрических передачах не применяется).
5.1.1. Управление тяговыми электродвигателями постоянного тока изменением напряжения
Напряжение на тяговом двигателе можно изменять, применяя различные схемы соединения самих тяговых двигателей (см. рис. 7.1.).
При последовательном соединении тяговых электродвигателей и тягового генератора можно ступенями изменять напряжение Uд путем переключения схемы соединения тяговых электродвигателей в параллельные группы с различным числом последовательно соединенных электродвигателей. Обычно ограничиваются двумя-тремя такими переключениями.
Рис. 7.1.Различные схемы соединения тяговых электродвигателей
Управление тяговыми электродвигателями постоянного тока изменением магнитного потока возбуждения
При последовательном возбуждении тяговых двигателей одновременно с изменением тока нагрузки Iдизменяется магнитный поток Ф, что обеспечивает некоторую степень саморегулирования, благодаря чему тяговые электродвигатели последовательного возбуждения широко применяют в электрических передачах локомотивов. Кроме этого, существует два основных способа изменения Ф: путем отключения части витков обмотки возбуждения тягового двигателя и путем шунтирования обмотки возбуждения. Последний широко применяется в электрических передачах тепловозов и электровозов.
Подключение параллельно обмотке возбуждения шунтирующего сопротивления приводит к ослаблению магнитного потока. Изменяя ступенями сопротивление шунтировки Rш можно получить несколько ступеней ослабления магнитного потока. При этом коэффициент ослабления возбуждения
α = Iв / Iя = Rш / (Rв + Rш), (7.2.)
где Iв- ток в обмотке возбуждения;
Iя - ток в обмотке якоря;
Rв - сопротивление обмотки возбуждения;
Rш - сопротивление шунтирующего резистора.
Вопрос 38
Приведите схему водяной системы тепловоза и поясните ее
Для отвода тепла, выделяющегося при работе дизель-генератора, служит водяная система тепловоза закрытого типа с принудительной циркуляцией. На тепловозе имеются две самостоятельные системы охлаждения воды, каждая из которых имеет свой трубопровод, водяной насос, секции радиатора и мотор-вентиляторы.
Рис.19. Основные узлы системы:
1,7-секции радиаторов; 2,6-коллекторы охлаждающих устройств; 3-реле уровня воды; 4-расширительный бак; 5-паровоздушный клапан; 8-обогрев огнегасящей жидкости; 9-обогрев воды бачка санузла; 10-упругое компенсирующее соединение; 11-топливоподогреватель; 12-охладитель масла.
Водяная система охлаждения дизеля предназначена для охлаждения втулок и крышек цилиндров дизеля, корпуса турбокомпрессора и выпускных коллекторов. В холодное время года вода используется для подогрева топлива, обогрева кабины машиниста отопительно-вентиляционной установкой, подогрева воды в баке санитарного узла и огнегасящей жидкости в резервуаре установки пенного пожаротушения. Эта система предусматривает как высокотемпературное, так и низкотемпературное охлаждение, причем переход на высокотемпературное охлаждение допускается при наличии давления в расширительном баке не менее 0,03 МПа (0,3 кгс/см2). Переход осуществляется вручную установкой тумблера на шкафу холодильной камеры в положение «104 °С», при этом отключается реле, работающее на снятие нагрузки дизель-генератора при 96 °С.
Рис.20. Работа водяной системы:
1-секции радиатора водяные холодного контура; 2-резервуар противопожарной установки; 3-бак санузла; 4-водяные насосы дизеля; 5-дюрит; 6-дизель-генератор; 7-топливоподогреватель; 8-отопительно-вентиляционный агрегат; 9-теплообменник; 10-водомерное устройство; 11-реле уровня воды; 12-расширительный бак; 13-паровоздушный клапан; 14-невозвратный клапан; 15-бонка под комбинированное термореле; 16-промы-
вочная пробка; 17-бонка под температурный датчик; 18-терморегулятор; 19-секции радиатора водяные горячего контура.
Работа водяной системы:Водяной насос дизеля (правый по ходу тепловоза) нагнетает воду в охлаждающие полости дизеля. Нагретая вода отводится от дизеля в верхний коллектор холодильника тепловоза, проходит через секции радиатора 19 и из нижнего правого коллектора поступает во всасывающую полость насоса, замыкая круг циркуляции «горячего» контураНа трубопроводе отвода воды из дизеля предусмотрены две бонки под электротермометры, показывающие температуру воды на выходе из дизеля, пять бонок под установку датчиков-реле температуры. Из них три датчика-реле служат для управления холодильником тепловоза, а два других предназначены для защиты дизель-генератора от перегрева воды при высокотемпературном и низкотемпературном охлаждении, т. е. для снятия нагрузки дизель-генератора при достижении предельных температур воды. На этом же трубопроводе имеется штуцер под манометр. Такой же штуцер есть на трубопроводе подвода воды к всасывающей полости водяного насоса и рядом с ним установлен патрубок под ртутный термометр. На выходе воды из дизеля из наивысшей точки трубопровода и от верхней части коллекторов охлаждающих секций идут трубопроводы в расширительный водяной бак. Они отводят паровоздушную смесь во время работы дизель-генератора и воздух при заправке системы, благодаря чему исключается возможность создания в системе «пробки», которая может привести к нарушению режима охлаждения. Трубопровод на всасывании соединен с расширительным баком через невозвратный клапан 14 и служит для подпитки водяной системы, Кроме того, столб воды от расширительного бака до полости на всасывании насоса создает подпор, улучшающий условия работы водяного насоса. От системы дизеля преду смотрен отбор горячей воды на подогрев топлива. При открытом вентиле происходит циркуляция воды, подогревающей воду в бачке санитарного узла. От задней части дизель-генератора отбирается вода для отопительно-вентиляционного агрегата Для пополнения системы водой служит ручной водяной насос . Перед работой ручным насосом нужно соединить заправочную головку с емкостью, заполненной приготовленной водой, и открыть вентили . После окончания заправки эти вентили необходимо перекрыть, слить воду из корпуса насоса, вывернув пробку в нижней части корпуса. Ручным насосом пользуются в местах, удаленных от мест экипировки тепловозов. Водяную систему заправляют через заправочные вентили . Невозвратный клапан 14 предотвращает выброс воды в расширительный бак после остановки дизель-генератора при высокой температуре воды. Температура воды, охлаждающей дизель, масло и наддувочный воздух, регулируется открытием и закрытием боковых жалюзи, включением и отключением мотор-вентиляторов холодильной камеры с одновременным открытием и закрытием верхних жалюзи.
Вопрос 53
Приведите схему непрямодействующего автоматического тормоза, укажите назначение основных узлов и поясните принцип действия этой тормозной системы
Такой тормоз применяется на пассажирских вагонах, электропоездах, дизельпоездах и определяется конструкцией воздухораспределителя.
Схема непрямодействующего автоматического тормоза
При зарядке ручка крана машиниста 4 переводится 1-ое положение и воздух из главного резервуара 2 поступает в тормозную магистраль 5, далее в воздухораспределитель 6 и рапасной резервуар 8. Тормозные цилиндры 7 при этом через воздухораспределитель 6 соединены с атмосферой. При понижении давления в тормозной магистрали воздухораспределитель 6 срабатывает, разобщает тормозные цилиндры 7 с атмосферой и сообщает их с запасными резервуарами 8, заполненными сжатым воздухом. Что приводит к прижатию тормозных колодок к колесу.
Для отпуска тормозов ручка крана машиниста 4 переводится в 1-ое положение воздух из главного резервуара, как было сказано раньше, поступает через воздухораспределитель в запасной резервуар, а воздух из тормозного цилиндра уходит в атмосферу, то есть зарядка и отпуск происходят одновременно.