- •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.
1. (18) Силы, действующие на поезд при неустановившейся скорости движения.
На движущийся поезд действую различные по направлению и величина силы: внешние силы и их составляющие, направленные по линии движения поезда; составляющие сил, действующие перпендикулярно направлению движения (вес); внутренние силы, возникающие в процессе неустановившегося движения поезда и действующие между отдельными единицами подвижного состава. Непосредственное влияние на движение поезда оказывают внешние силы и их составляющие, направленные по линии движения поезда: силы тяги (F), реализуемые тяговыми средствами поезда; силы сопротивления движению поезда (W), представляющие суммарную величину естественных сил сопротивления; силы торможения (В), представляющие собой искусственные силы сопротивления движению поезда и реализуемые по мере необходимости машинистом поезда или автоматической системой управления поездом.
2. (41) Мощность электровоза и влияние на нее различных факторов.
Реализуемая мощность электровоза зависит в основном от массы поезда, характеристике его сопротивления движению, скорости движения и ее изменений, а также от профиля и плана пути. В эксплуатации стремятся максимально использовать мощность путем увеличения массы и скорости движения поездов. Pд=UдIд.
Мощность электровоза ограничивается следующими факторами:
- сцепление колес с рельсами (в основном грузовые электровозы)
- максимальным током тягового двигателя (в основном у пассажирских электровозов и электропоездов)
- коммутация тягового двигателя
- нагрев тягового двигателя и другого электрического оборудования
- механической прочностью узлов и деталей.
Нагревание ТД определяется током и продолжительностью его протекания. Нагревание обусловлено различными потерями: электрические, механические, магнитные, добавочные.
КПД электровоза: относительная величина, характеризующая потери в целом (которые происходят в
энергетической цепи электровоза от токоприемника до ободов колес):
; где P – полезная (механическая) мощность электровоза на ободах колес; Pэ – электрическая мощность, подведенная к электровозу из тяговой сети; ΔP – суммарные потери мощности в энергетической цепи электровоза. Мгновенная механическая и электрическая мощность, например, электровоза постоянного тока: P=FкV; Pэ=UэIэ; где Fк, V – касательная сила тяги и скорость движения электровоза; Uэ,Iэ – напряжение на токоприемнике и ток электровоза.
При изменении динамометрической силы тяги Fс на автосцепке электровоза его касательную силу тяги Fк при V=const определим: ; гдеW0’, w0’ – полное и удельное основное сопротивление движению электровоза под током; Wi – сила от уклона, действующая на электровоз; mл – масса электровоза.
КПД электровоза в режиме тяги: . Номинальный КПД современных электровозов 0,85…0,9. КПД электровоза при большой мощности увеличивается.
Для постоянного тока: .
Для переменного тока: .
– КПД пусковых реостатов
– КПД тяговых двигателей
– КПД зубчатых передач
– КПД сцепления колес с рельсами
Билет №15
1. (19) Тяговые характеристики эпс постоянного тока и их ограничения.
Зависимость между, силой тяги подвижного состава и его скоростью FЛ ( v) на той или иной ступени регулирования и соответствующих ей параметрах схемы включения двигателя называется тяговой характеристикой подвижного состава.
Построение тяговых характеристик. Тяговую характеристику FЛ ( v) строят на основании электромеханических характеристик двигателя на ободе, колеса v(I) и F(I). Скорость переносят без изменения, а силу тяги подвижного состава определяют по формуле
FЛ =Fzм.
где zм - число ведущих осей в подвижном составе.
Необходимо строить эти характеристики дли всех ступеней регулирования, применяемых на данном подвижном составе.
Тяговые характеристики могут иметь различный вид в зависимости от типа двигателей и системы тяги. На практике в основном используются падающие тяговые характеристики, т. е. с увеличением скорости сила тяги снижается. Но степень ее снижения может быть различна у разных двигателей. Она характеризуется коэффициентом жесткости
Знак минус введен потому, что падающая характеристика удовлетворяет неравенству .