Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ЭиТО ПС Учебно-методическое пособие к ЛР_ч.2-Вильгельм_2022

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
13.02.2023
Размер:
1.34 Mб
Скачать

А. С. ВИЛЬГЕЛЬМ

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ К ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

ПРИ ИЗУЧЕНИИ ДИСЦИПЛИНЫ «ЭКСПЛУАТАЦИЯ И ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ

ПОДВИЖНОГО СОСТАВА»

ЧАСТЬ 2

ОМСК 2022

Министерство транспорта Российской Федерации Федеральное агентство железнодорожного транспорта Омский государственный университет путей сообщения

А. С. Вильгельм

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ К ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

ПРИ ИЗУЧЕНИИ ДИСЦИПЛИНЫ «ЭКСПЛУАТАЦИЯ И ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ

ПОДВИЖНОГО СОСТАВА»

Часть 2

Утверждено методическим советом университета

Омск 2022

УДК 629.423(075.8) ББК 39.232я73

В46

Учебно-методическое пособие к выполнению лабораторных работ при изучении дисциплины «Эксплуатация и техническое обслуживание подвижного состава». Часть 2 / А. С. Вильгельм; Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2022. 27 с.

Содержит основные сведения о технических характеристиках пассажирских электровозов, способах моделирования эксплуатационной работы электроподвижного состава, порядке определения рациональных режимов ведения поезда и расчета эффективности эксплуатации электроподвижного состава, а также о порядке составления режимных карт.

Предназначено для выполнения лабораторных работ по дисциплине «Эксплуатация и техническое обслуживание подвижного состава» студентами специальности «Подвижной состав железных дорог», специализаций «Электрический транспорт железных дорог» и «Высокоскоростной наземный транспорт». Может быть использовано при разработке дипломного проекта.

Библиогр.: 6 назв. Табл. 8. Рис. 5.

Рецензенты: доктор техн. наук, доцент О. Е. Пудовиков; канд. техн. наук, доцент А. С. Анисимов.

__________________________

©Омский гос. университет путей сообщения, 2022

2

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

Введение...................................................................................................................

5

Лабораторная работа 5. Анализ технических характеристик,

 

особенностей эксплуатации и технического обслуживания пассажирских

 

электровозов и определение их эксплуатационных показателей ..........................

6

5.1. Общие сведения................................................................................................

6

5.2. Порядок выполнения работы..........................................................................

7

5.3. Содержание отчета.........................................................................................

11

5.4. Контрольные вопросы ...................................................................................

11

Лабораторная работа 6. Сравнительный анализ эксплуатационных

 

показателей и энергетической эффективности пассажирских электровозов

 

и электропоездов.......................................................................................................

12

6.1. Общие сведения..............................................................................................

12

6.2. Порядок выполнения работы........................................................................

12

6.3. Содержание отчета.........................................................................................

16

6.4. Контрольные вопросы ...................................................................................

16

Лабораторная работа 7. Определение на ЭВМ рациональных режимов

 

ведения поезда и составление режимной карты для электровозов

 

постоянного тока.......................................................................................................

17

7.1. Общие сведения..............................................................................................

17

7.2. Порядок выполнения работы........................................................................

18

7.3. Содержание отчета.........................................................................................

23

7.4. Контрольные вопросы ...................................................................................

25

Лабораторная работа 8. Определение на ЭВМ рациональных режимов

 

ведения поезда и составление режимной карты для электровозов

 

переменного тока.......................................................................................................

26

8.1. Порядок выполнения работы........................................................................

26

8.2. Содержание отчета.........................................................................................

28

8.3. Контрольные вопросы ...................................................................................

28

Библиографический список..................................................................................

29

3

4

ВВЕДЕНИЕ

Эффективность эксплуатации подвижного состава зависит от множества факторов и определяется совокупностью показателей его работы.

Настоящее учебно-методическое пособие предназначено для углубленного изучения способов определения эффективности эксплуатации пассажирского электроподвижного состава, качественных и количественных показателей его эксплуатации, изучения существующих систем технического обслуживания и ремонта подвижного состава, а также построения математических моделей для расчета эксплуатационных показателей, разработки режимных карт и выбора оптимальных режимов работы по заданным параметрам графика движения поездов.

К лабораторным работам студенты должны готовиться заранее, самостоятельно, используя рекомендуемую техническую литературу [1 – 6] и данное учебно-методическое пособие. К выполнению очередной работы студент допускается только после проверки преподавателем знаний ее теоретических основ.

Отчеты по всем работам каждый студент выполняет индивидуально в печатном виде. Оформление отчетов должно соответствовать требованиям данного учебно-методического пособия и утвержденного стандарта предприятия (университета) СТП ОмГУПС-1.2-2005.

5

Лабораторная работа 5

АНАЛИЗ ТЕХНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК, ОСОБЕННОСТЕЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ И ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ПАССАЖИРСКИХ ЭЛЕКТРОВОЗОВ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ

ИХ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

Цель работы: анализ технических характеристик, конструктивных особенностей, особенностей эксплуатации и технического обслуживания пассажирских электровозов на примере серий ЭП1М(ЭП1П), ЭП2К, ЭП20. Моделирование работы данных серий электровозов с помощью ЭВМ.

5.1. Общие сведения

Электровоз ЭП1 – пассажирский односекционный шестиосный магистральный электровоз переменного тока с коллекторными тяговыми двигателями, выпускаемый Новочеркасским электровозостроительным заводом. Максимальная конструкционная скорость электровоза – 140 км/ч. С 2006 г. выпускается модернизированный электровоз ЭП1М, а также его вариант ЭП1П, у которого за счет изменения передаточного числа тягового редуктора увеличена сила тяги. Электровоз ЭП1П предназначен для эксплуатации на участках со сложным профилем пути.

Электровоз серии ЭП2К – пассажирский односекционный шестиосный магистральный электровоз постоянного тока с коллекторными тяговыми двигателями, выпускаемый Коломенским заводом. На электровозе ЭП2К применены реостатный пуск тяговых электродвигателей, реостатное торможение мощностью 4000 кВт, последовательное возбуждение тяговых двигателей в режиме тяги.

Электровоз серии ЭП20 – двухсистемный скоростной шестиосный пассажирский электровоз с асинхронными тяговыми двигателями, выпускаемый Новочеркасским электровозостроительным заводом. Электровоз ЭП20 выпускается в двух исполнениях: с конструкционной скоростью 160 км/ч и конструкционной скоростью 200 км/ч. На электровозе ЭП20 применено реостатное и рекуперативное торможение.

Расчеты эксплуатационных показателей электровозов необходимо выполнить для трех типов условных профилей пути [2].

6

5.2. Порядок выполнения работы

Ознакомиться с руководством по эксплуатации электровозов ЭП1М (ЭП1П), ЭП2К, ЭП20: основными техническими характеристиками, электрической схемой силовых цепей, электрическими машинами, электрическими аппаратами и др.

Изучить назначение, основные технические характеристики, схему силовых цепей, схему цепей вспомогательных машин, схему цепей потребителей собственных нужд, схему цепей управления и назначение электронного оборудования электровозов.

Изучить расположение оборудования на электровозе: в кабине, в кузове, под кузовом, на крыше, комплект инструмента и принадлежностей электровоза.

Ознакомиться с особенностями и периодичностью технического обслуживания электровозов серий ЭП1М (ЭП1П), ЭП2К, ЭП20.

Свести основные характеристики электровозов в сводную таблицу по форме табл. 5.1.

Таблица 5.1

Сводная таблица основных технических характеристик пассажирских электровозов

Характеристика электровоза

1

Номинальное напряжение, В Осевая формула

Длина электровоза по осям автосцепок, мм Служебная масса электровоза, т Нагрузка от колесной пары на рельсы, кН (тс)

Передаточное отношение зубчатой передачи Конструкционная скорость, км/ч

КПД в продолжительном режиме с учетом вспомогательных нужд

Мощность часового режима на валах тяговых двигателей, кВт

Серия электровоза

ЭП1

ЭП2К

ЭП20

2

3

4

7

 

 

Окончание табл. 5.1

1

2

3

4

Сила тяги часового режима, кН (тс) Скорость часового режима, км/ч

Мощность продолжительного режима на валах тяговых двигателей, кВт

Сила тяги продолжительного режима, кН (тс) Скорость продолжительного режима, км/ч Вид электрического торможения

Мощность электрического тормоза на валах тяговых двигателей, кВт

Тормозное усилие, развиваемое электровозом в режиме торможения, кН (тс)

Далее необходимо для условных участков различных типов профилей пути и различных режимов ведения поезда с помощью ЭВМ определить некоторые эксплуатационные показатели данных электровозов.

Для этого в «Задании на расчет для графика движения» выбрать катего-

рию поездов «Пассажирские» в четном направлении для четных вариантов и в нечетном для нечетных вариантов. Для каждого типового участка необ-

ходимо выполнить расчеты для всех рассматриваемых серий локомотивов, в том числе для электровоза ЭП20 отдельно для постоянного и переменного тока. В графе «Состав» выбирается «Пассажирский».

Начальную скорость, коэффициент снижения сцепления, напряжение в контактной сети оставить по умолчанию. Массы составов, для которых необходимо выполнить тяговые расчеты, выбираются по табл. 5.2 согласно варианту, выданному преподавателем. Количество остановок, которое необходимо сделать в каждом из расчетов, выбираются по табл. 5.3 согласно варианту. Продолжительность одной остановки – 5 минут. Рекуперативное торможение при-

менять максимальное.

Для каждого условного участка и серии локомотива с поездом соответствующей массы состава необходимо выполнить тяговые расчеты и получить значения технической скорости в диапазоне 70 – 90 км/ч. По результатам каждого из трех расчетов заполняется таблица по форме табл. 5.4.

8

9

Т а б л и ц а 5.2

Массы составов для выполнения расчетов в лабораторной работе по вариантам

Масса состава

III типа

1100

1050

1000

950

900

850

800

750

700

650

для профиля

IV типа

750

800

850

900

950

1000

1050

650

600

700

 

600

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

 

650

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

 

700

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

 

750

31

32

33

34

35

36

37

38

39

40

I-II типа

800

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

 

850

51

52

53

54

55

56

57

58

59

60

 

900

61

62

63

64

65

66

67

68

69

70

 

950

71

72

73

74

75

76

77

78

79

80

 

1000

81

82

83

84

85

86

87

88

89

90

Т а б л и ц а 5.3

Количество остановок для выполнения расчетов в лабораторной работе по вариантам

Количество

III типа

0

1

2

5

4

3

1

3

2

4

остановок

IV типа

3

2

1

3

5

3

4

2

1

0

 

5

1

10

19

28

37

46

55

64

73

82

 

2

2

11

20

29

38

47

56

65

74

83

 

3

3

12

21

30

39

48

57

66

75

84

 

2

4

13

22

31

40

49

58

67

76

85

I-II типа

2

5

14

23

32

41

50

59

68

77

86

 

3

6

15

24

33

42

51

60

69

78

87

 

4

7

16

25

34

43

52

61

70

79

88

 

3

8

17

26

35

44

53

62

71

80

89

 

3

9

18

27

36

45

54

63

72

81

90