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.