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. P_д=U_дI_д.

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; P_э – 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=F_кV; P_э=U_эI_э; где F_к, V – касательная сила тяги и скорость движения электровоза; U_э,I_э – напряжение на токоприемнике и ток электровоза.

При изменении динамометрической силы тяги F_с на автосцепке электровоза его касательную силу тяги F_к при V=const определим:  ; гдеW₀^’, w₀^’ – полное и удельное основное сопротивление движению электровоза под током; W_i – сила от уклона, действующая на электровоз; m_л – 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 F_Л ( v) на той или иной ступени регулирования и соответствующих ей параметрах схемы включения двигателя называется тяговой характе­ристикой подвижного состава.

Построение тяговых характеристик. Тяговую характе­ристику F_Л ( 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

F_Л =Fz_м.

где z_м - 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   .