Рассмотрены общие вопросы механики движения поезда, предложена классификация сил, действующих на поезд при различных режимах движения, перечислены факторы, влияющие на формирование сил тяги и сопротивления движения поезда. Изложены способы решения уравнения движения, методы определения скорости и времени движения поезда. Приведены разъяснения к расчетам тормозных задач, определения нагрева электрических машин, расхода топлива и энерпш. Описаны испытания локомотивов и организация автоведения поездов.
Предназначено для студентов среднего профессионального образования, обучающихся по специальности 190623 «Техническая эксплуатация подвижного состава железных дорог», а также может быть полезно работникам железнодорожного транспорта, связанным с эксплуатацией локомотивов.
https://vk.com/doc180572275_56323868...c2356dd9f06e64
Оглавление
От авторов........................................... ............3
Введение.......................................... ...............4
Глава 1. СИЛЫ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА ПОЕЗД..............................6
1.1. Характеристика сил, действующих на поезд....................6
1.2. Основные режимы движения ...................................6
1.3. Управляемые силы тяги и торможения..........................7
1.4. Ограничения сил тяги и торможения..........................12
Глава 2. ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТЯГОВЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ................................. ..........17
2.1. Основные зависимости и определения.........................17
2.2. Электромеханическая характеристика тягового электродвигателя с последовательной (сериесной) системой возбуждения.............21
2.3. Электромеханическая характеристика тягового электродвигателя с параллельной (шунтовой) обмоткой возбуждения..................22
2.4. Электромеханическая характеристика тягового электродвигателя с согласно-смешанной системой возбуждения.......................23
2.5. Электромеханическая характеристика электродвигателя встречно-смешанного возбуждения.................................24
2.6. Приведение электромеханических характеристик тяговых электродвигателей к колесным парам локомотива...................25
2.7. Сравнение характеристик тяговых электродвигателей. Требования, предъявляемые к характеристикам тяговых электродвигателей.......28
2.8. Способы регулирования скорости движения на электроподвижном составе........................................... ..............34
2.9. Регулирование скорости движения путем изменения напряжения.34
2.10. Регулирование скорости движения путем изменения магнитного потока............................................ ..............38
2.11. Управление изменением сопротивления в якорной цепи тяговых электродвигателей................................. ..............41
2.12. Электромеханические и тяговые характеристики ЭПС постоянного тока.............................................. ..............42
2.13. Электромеханические и тяговые характеристики ЭПС переменного тока.............................................. ..............45
Глава 3. ТЯГОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И СВОЙСТВА АВТОНОМНЫХ ЛОКОМОТИВОВ......................................4 8
3.1. Общие сведения.......................................... ...48
3.2. Сила тяги тепловоза по дизелю..............................50
3.3. Тяговые характеристики локомотивов с механической передачей мощности.......................................... .............58
3.4. Тяговые характеристики тепловозов с гидравлической передачей мощности.......................................... .............60
3.5. Тяговые характеристики тепловозов с электрической передачей мощности.......................................... .............71
3.6. Электрические передачи мощности переменно-постоянного тока....75
Глава 4. СИЛЫ СОПРОТИВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЮ ПОЕЗДА........................82
4.1. Классификация сил сопротивления движению..................82
4.2. Основное сопротивление движению поезда....................83
4.3. Расчет сил удельного основного сопротивления движению.........91
4.4. Силы дополнительных сопротивлений движению................96
4.5. Дополнительное сопротивление движению поезда от кривых участков плана пути............................................98
4.6. Спрямление профиля и плана пути..........................100
4.7. Дополнительные сопротивления при трогании поезда с места...... 107
4.8. Сопротивление от подвагонных генераторов пассажирского поезда .... 108
4.9. Дополнительное сопротивление движению поезда от ветра....109
4.10. Дополнительное сопротивление движению поезда от низкой температуры....................................... ................. 110
Елава 5. ТОРМОЗНЫЕ СИЛЫ ПОЕЗДА..................................... 112
5.1. Общие сведения.......................................... . 112
5.2. Определение тормозной силы поезда............................. 115
5.3. Принципы расчетов тормозных сил при пневматическом управлении тормозами......................................... ............124
5.4. Суть электрического торможения...........................129
Елава 6. УРАВНЕНИЕ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДА............................136
6.1. Вывод уравнения движения поезда..........................136
6.2. Расчет ускоряющих сил в режиме тяги...........................143
6.3. Расчет ускоряющих сил, действующих на поезд в режиме холостого хода.............................................. ..147
6.4. Расчет замедляющих сил, действующих на поезд.................. 151
6.5. Аналитический метод решения уравнения движения поезда.........153
6.6. Графический метод решения уравнения движения поезда......157
Елава 7. РАСЧЕТ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕСА СОСТАВА....................163
7.1. Общие сведения.......................................... 163
7.2. Определение веса состава с учетом запаса кинетической энергии.166
7.3. Графический метод определения веса состава...............170
7.4. Проверка веса состава на трогание с места.....................172
7.5. Проверка веса состава по длине приемо-отправочных путей.......174
7.6. Принципы установления норм веса состава..................176
7.7. Построение тонно-километровой диаграммы..................177
Елава 8. СКОРОСТЬ И ВРЕМЯ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДА.....................179
8.1. Основные принципы определения скорости движения поезда...179
8.2. Графический метод построения кривой скорости..............186
8.3. Численные методы решения уравнения движения поезда........192
8.4. Методика расчета скорости движения с учетом длины и распределенного веса поезда................................193
Глава 9. ТОРМОЖЕНИЕ ПОЕЗДА И РЕШЕНИЕ ТОРМОЗНЫХ ЗАДАЧ...........200
9.1. Классификация торможения поезда.........................200
9.2. Методы решения тормозных задач..........................201
9.3. Определение необходимых тормозных средств для обеспечения безопасного движения поезда..................................206
9.4. Определение длины тормозного пути.......................211
9.5. Графический метод решения тормозных задач.................217
9.6. Решение тормозных задач по интервалам времени.............220
9.7. Тормозные расчеты с помощью номограмм.....................233
Глава 10. РАСЧЁТ НАГРЕВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН ПО МЕТОДУ А.И. МАТВЕЕНКО.................................240
10.1. Определение температуры обмоток якоря..................240
10.2. Расчет нагревания тягового электродвигателя (главного генератора) аналитическим методом............................250
Глава 11. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДА ЭНЕРГИИ НА ТЯГУ ПОЕЗДОВ........................................... .......253
11.1. Факторы, влияющие на расход энергии на тягу поездов......253
11.2. Определение расхода топлива на ведение поезда............257
11.3. Техническое нормирование расхода топлива, электроэнергии.265
11.4. Построение кривой расхода топлива тепловозом графическим способом А.И. Долинжева......................................269
11.5. Способы уменьшения расхода топлива и энергии на тягу.....274
Глава 12. ВЫПОЛНЕНИЕ ТЯГОВЫХ РАСЧЕТОВ НА ЭВМ.................275
12.1. Общие сведения.........................................2 75
12.2. Подготовка исходных данных.............................275
12.3. Порядок расчетов на ЭВМ................................278
Глава 13. РАЦИОНАЛЬНЫЕ ПРИЕМЫ ВОЖДЕНИЯ ПОЕЗДОВ...............281
13.1. Режимные карты.........................................281
13.2. Системы автоматического ведения поездов................283
13.3. Система автоведения грузовых соединенных поездов.......287
Глава 14. ТЯГОВЫЕ ИСПЫТАНИЯ ЛОКОМОТИВОВ......................289
14.1. Опытные поездки локомотивов и их задачи................289
14.2. Методы проведения испытаний локомотивов................292
14.3. Экспериментальное определение основного сопротивления движению локомотивов и вагонов...............................296
14.4. Проверка использования мощности локомотива, требуемой условиями эксплуатации на железнодорожном участке............298
Приложение. Основные физические понятия и величины, их обозначения и единицы измерения...........................300
Рекомендуемая литература.....................................304
