- •1. (1) История развития железнодорожного транспорта и его электрификации.
- •2. (10) Уравнение движения поезда и методы его решения.
- •1. (2) Современное состояние и перспективы развития электровозостроения и электровагоностроения.
- •2. (11) Графический метод решения уравнения движения поезда.
- •1. (3) Современное состояние и перспективы развития скоростного движения на электрифицированных железных дорогах.
- •2. (12) Физические основы образования касательной силы тяги электровоза.
- •1. (4) Преимущества электрической тяги по сравнению с тепловозной тягой.
- •2. (17) Силы, действующие на поезд при установившейся скорости движения.
- •1. (5) Режимы движения поезда, их особенности.
- •1. (6) Силы, действующие на поезд в режиме тяги.
- •2. (36) Регулирование скорости движения эпс переменного тока в режиме электрического торможения.
- •1. (7) Силы, действующие на поезд в режиме выбега.
- •2. (35) Регулирование скорости движения эпс постоянного тока в режиме электрического торможения.
- •1. (8) Силы, действующие на поезд в режиме пневматического торможения.
- •2. (34) Регулирование скорости движения эпс переменного тока в режиме тяги.
- •1. (9) Силы, действующие на поезд в режиме электрического торможения.
- •2. (50) Взаимодействие эпс с системой тягового электроснабжения.
- •1. (13) Основное сопротивление движению поезда и методика его определения.
- •2. (37) Реостатное торможение на эпс постоянного тока.
- •1. (14) Дополнительное сопротивление движению поезда от кривой.
- •2. (38) Реостатное торможение на эпс переменного тока.
- •1. (15) Сила, действующая на поезд от уклона.
- •2. (39) Рекуперативное торможение на эпс постоянного тока.
- •1. (16) Сила инерции и коэффициент инерции вращающихся частей поезда.
- •2. (40) Рекуперативное торможение на эпс переменного тока.
- •1. (18) Силы, действующие на поезд при неустановившейся скорости движения.
- •2. (41) Мощность электровоза и влияние на нее различных факторов.
- •1. (19) Тяговые характеристики эпс постоянного тока и их ограничения.
- •2. (29) Тормозные задачи, их разновидности и методы решения.
- •1. (20) Тяговые характеристики эпс переменного тока и их ограничения.
- •2. (43) Влияние различных факторов на расход электроэнергии поезда.
- •1. (21) Токовые характеристики эпс постоянного тока и их использование.
- •2. (44) Определение максимальной массы поезда при различных условиях движения.
- •1. (22) Токовые характеристики эпс переменного тока и их использование.
- •2. (32) Графический метод построения кривой тока электровоза.
- •1. (25) Спрямление и приведение профиля и плана пути.
- •2. (27) Расход электроэнергии поезда и его определение в тяговых расчетах.
- •1. (26) Нагревание тягового двигателя и его определение в тяговых расчетах.
- •2. (31) Графический метод построения кривой времени движения поезда.
- •1. (28) Удельные ускоряющие и замедляющие силы поезда.
- •2. (49) Пути снижения расхода электроэнергии на тягу поездов.
- •1. (42) Кпд электровоза и влияние на него различных факторов.
- •2. (48) Влияние конструкции механической части и электрической схемы на тягово-сцепные качества электровоза.
- •1. (30) Графический метод построения кривой скорости движения поезда.
- •2. (47) Проверка массы поезда с учетом использования кинетической энергии.
Билет №1
1. (1) История развития железнодорожного транспорта и его электрификации.
1837г – Первая железная дорога Петербург-Царское село
1837г – 1926г – Применялась только паровая тяга
1920г – Принят план ГОЭЛРО (Государственная комиссия по электрификации России)
1926г – Электрифицирован первый участок Баку-Сабунчи-Сураханы на постоянном токе напряжением 1500В
1929г – Электрифицирован участок Москва-Мытищи на постоянном токе напряжением 1500В
1932г – Электрифицирован Сарамский перевал на постоянном токе напряжением 3000В
1937г – Электрифицирован участок Белово-Новокузнецк на постоянном токе напряжением 3000В
1956г – Принят генеральный план электрификации железных дорог СССР
Этим планом предусматривалось за 15 лет, т.е. в начале 70-х годов, на основных направлениях довести протяжённость электрифицированных железных дорог в стране до 40 тыс. км, это составляло примерно 25% от общей длины железных дорог СССР, равной около 150 тыс. км.
Также предусматривалось на участках с небольшим объёмом перевозок и в маневровой работе заменить паровую тягу тепловозной тягой.
Планом предусматривалось начать электрификацию железных дорог на однофазном переменном токе напряжением 25000В частотой 50Гц.
Первый участок в стране, электрифицированный на однофазном переменном токе напряжением 25000В частотой 50Гц – это участок Мариинск-Зима длиной 1220 км в регионе Красноярской и Восточно-Сибирской железных дорог. Электрификация этого участка закончилась в 1961г.
В настоящее время в России протяжённость магистральных железных дорог составляет 85 тыс. км, в том числе электрифицированных железных дорог – 42 тыс. км.
Из них на постоянном токе с напряжением в контактной сети 3000В электрифицировано 18 тыс. км, а на однофазном переменном токе с напряжением в контактной сети 25000В частотой 50Гц электрифицировано 24 тыс. км.
2. (10) Уравнение движения поезда и методы его решения.
Вывод уравнения движения поезда:
– уравнение баланса сил в режиме тяги
– ускоряющая сила (инерции)
– уравнение движения поезда в полном виде
– удельная ускоряющая сила в режиме тяги
– уравнение движения поезда в удельном виде
– уравнение движения поезда в конечных разностях
– суммарный путь, пройденный поездом от начальной точки до конечной
– общее время прохождения поездом участка пути длинной L
Методы решения уравнения движения поезда:
1) Аналитический – используется в теоретических исследованиях, для этого все характеристики ЭПС, профиль и план пути нужно задать аналитическими интегрируемыми выражениями, а остальные исходные данные задать дискретными значениями.
2) Численный – реализуется на ЭВМ (ПК) в виде компьютерных программ с использованием численных методов решение дифференциальных уравнений Эйлера, Рунге-Кутта и др.
3) Графо-аналитический – применяется при выполнении тяговых расчётов вручную с применением вычислительной техники (калькуляторов)
4) Графический – применяется при выполнении тяговых расчётов вручную, наиболее распространённый графический метод МПС.
Билет №2
1. (2) Современное состояние и перспективы развития электровозостроения и электровагоностроения.
Перспективы развития электрической тяги:
1) Повышение массы поездов.
2) Повышение скорости движения поездов (сокращение времени хода поездов).
3) Применение нового ЭПС или модернизированного с улучшенными энергетическими показателями, в том числе с бесколлекторными ТД.
4) Сокращение удельных расходов эл. энергии на тягу поездов.
5) Усовершенствование системы эл. снабжения, с целью сокращения потерь эл. энергии.
Перспективы электровозостроения:
Чтобы успешно справляться с растущими перевозками, необходимо повышать мощность локомотивов. С этой целью предусмотрен выпуск 12-осных грузовых электровозов постоянного тока ВЛ15 и переменного тока ВЛ85. Их внедрение позволит поднять примерно в 1,5 раза весовые нормы.
Необычна колесная формула этих электровозов: 2(20-20-20). Впервые в практике отечественного локомотивостроения каждая секция имеет три двухосные несочлененные тележки. Продольная связь тележек с кузовом осуществляется через наклонные тяги, что обеспечивает высокий коэффициент использования сцепного веса электровоза и позволяет отказаться от противо-разгрузочных устройств.
К совершенствованию механической части электровоза относится применение рамного подвешивания. Это наиболее эффективное средство уменьшения динамического воздействия неподрессоренных масс экипажа на путь.
Некоторого улучшения энергетических показателей перспективных локомотивов, а также повышения их надежности можно добиться, совершенствуя режимы работы вспомогательных машин.
Перспективы электровагоностроения:
Оснащение эксплуатационных предприятий вагонного хозяйства специализированным оборудованием и средствами механизации позволяет снизить трудоемкость ремонта вагонов. Сокращается поступление вагонов в отцепочный ремонт, повышается эффективность и качество технического обслуживания вагонов.