ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

(МИИТ)

ЗАДАНИЕ

на курсовой проект по дисциплине «Электрические передачи локомотивов» ДД /?,Д группы Т/1Т-И2

1. Тема курсового проекта: Формирование тяговых характеристик локомотивов

2. Исходные данные для разработки: по своему варианту методических указаний к курсовому проекту {ЛЩщщ ~ $-Muoi>$0)

3. Содержание расчетно-пояснительной записки курсового проекта:

1. Определение параметров номинального режима работы ТЭД: силы тока 1_ДН; магнитного потока Ф_дн — в соответствии с исходными данными к курсовой работе

2. Расчет и построение универсальной магнитной характеристики ТЭД Ф_Д=Щ_В)

3. Расчет и построение кривых намагничивания ТЭД при различных режимах нагрузки и ослабления возбуждения Ф_Д=£(1_Д,а)

4. Определение параметров внешней характеристики тягового генератора

тепловоза U_r=f(I_r)

5.5. Расчет и построение электромеханических характеристик тягового двигателя

п_д=Щ и М_ДИ(1_Д)

6. Определение электротяговых характеристик тягового привода локомотива V-f(U и V_m=f{l_R)

7. Расчет ограничения силы тяги локомотива по сцеплению, то есть зависимос­ ти F_KCU=f(V)

8. Построение токовой I=f(V) и тяговой F_K=f(V) характеристик локомотива с ограничениями силы тока, касательной силы тяги и конструкционной скорости

9. Определение основных технических параметров локомотива, соответствую­ щих различным режимам его работы:

• для электровозов - значения силы и скорости продолжительного, часового и расчетного режимов, силы тяги при трогании;

• для тепловозов — значения силы тяги и скорости продолжительного и

расчетного режимов, силы тяги при трогании

p

4. Перечень графического материала: по определенной]Дггектрической машине построить продольный (поперечный) разрез машины в формате А1

Руководитель проекта д. т. н., профессор /Щ1-*</ Киселев В. И.

/у

Дата выдачи « / » 0#/щ[и1 20(Шг.

Срок сдачи студентом законченного кур^оводт^проекта «2$ » fJf$wW 200// г.

Задание принял к исполнению:

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 3

1. Исходные данные 5

2. Определение параметров номинального режима, работы ТЭД: силы тока 1дн, магнитного потока Фдн 6

3. Расчет и построение универсальной магнитной характеристики ТЭД Фд=Ц1_в) 6

4. Расчет и построение кривых намагничивания ТЭД при различных режимах нагрузки и ослабления возбуждения Ф_д=1^?(1д, а) 7

5. Определение параме'фов внешней характеристики тягового генератора тепловоза U_r=f(Ir) 8

6. Расчет и построение электромеханических характеристик тягового двигателя пд=

9

7. Определение электротяговых характеристик тягового привода локомотива V=

8. Расчет ограничения силы тяги локомотива по сцеплению, то есть зависимости

9. Построение токовой I-f(V) и тяговой F_K=f(V) характеристик локомотива с ограничениями силы тока, касательной силы тяги и конструкционной скорости 15

10. Определение основных технических параметров локомотива, соответствующих различным режимам его работы:

- значения силы тяги и скорости продолжительного и расчетного режимов, силы тяги при трогании 17

ВЫВОДЫ 18

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 19

ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Железнодорожный подвижной состав представляет собой сложную многоэлементную техническую систему, в которой отдельные элементы объединены в многочисленные узлы и агрегаты. Задача по- повышению эффективности использования и уровня надежности локомотивов возложена на одну из ведущих отраслей железнодорожного транспорта - локомотивное хозяйство.

Локомотивное хозяйство предназначено обеспечивать заданный государственным планом размер перевозок народнохозяйственных грузов и пассажиров исправными локомотивами, соответствующими по своему техническому состоянию Правилам технической эксплуатации железных дорог (ПТЭ), снабженными топливом, водой, песком, смазочными и другими экипировочными материалами, а также укомплектованными обслуживающими локомотивными бригадами.

На протяжении всей истории развития отечественных железных дорог совершенствовались материально-техническая база локомотивного хозяйства и структура управления им, претерпевали изменения методы эксплуатации локомотивов, что способствовало улучшению (интенсификации) использования локомотивов как по мощности, так и по времени, а также снижению эксплуатационных расходов.

Помимо локомотивов, локомотивное хозяйство имеет развитую ремонтную базу, оснащенную современным механизированным и автоматизированным ремонтным оборудованием, электронными диагностирующими установками, транспортными средствами, систему автоматизированных и механизированных экипировочных устройств.

В настоящее время развитие локомотивного хозяйства осуществляется в соответствии с программой структурной реформы на железнодорожном транспорте. Важнейшей задачей развития комплекса, обеспечивающего ремонт и содержание локомотивов, является реализация инвестиционно-ресурсного потенциала локомотивного хозяйства для обеспечения необходимого уровня модернизации его основных производственных фондов.

Отдел локомотивного хозяйства ведет разработки в области автоматизации системы управления локомотивным хозяйством - ACYT, которая предназначена для совершенствования структуры, организации л технологии управления локомотивным хозяйством. Цель развития комплекса АСУТ - управления эксплуатационной работой локомотивного хозяйства и получение мультипликативного технико-экономического эффекта за счет:

• обеспечения перевозочного процесса исправным тяговым подвижным составом и бригадами в требуемых объемах;

• обеспечения заданного уровня безопасности движения поездов;

- оптимизация эксплуатационных расходов хозяйства и обеспечения их соответствия объему выполняемых перевозок;

- обеспечения своевременности и качества технического обслуживания и ремонта локомотивов;

3

- внедрения унифицированной эффективной технологии работы линейных предприятий, отделений и служб отрасли.

Стратегия развития железнодорожного транспорта предполагает снижение потребности в локомотивах на 10% за счет улучшения их тяговых характеристик. В настоящее время проходит сертификационные испытания грузовой тепловоз серии 2ТЭ25А с асинхронными тяговыми электродвигателями производства Брянского машиностроительного завода. Поставка этих тепловозов на железные дороги позволит существенно увеличить весовую норму грузовых поездов на участках с тепловозной тягой.

Начата проработка проектной документации грузового электровоза серии 2ЭС10 с асинхронными тяговыми электродвигателями, опытный образец планируется изготовить на Уральском заводе железнодорожного машиностроения. Продолжаются работы по проектированию пассажирского электровоза двойного питания серии ЭП20. Опытный образец должен выйти с конвейера Новочеркасского электровозостроительного завода.

Целью данной курсовой работы является изучение физических процессов, происходящих в колесно-моторном блоке локомотива при преобразовании электрической энергии в механическую и создании силы тяги. На основании рассчитанных параметров тягового электродвигателя строится тяговая характеристика локомотива с нанесением на ней ограничений по конструктивным параметрам и условиям сцепления колеса с рельсом.

При выполнении работы необходимо решить следующие задачи:

• определить параметры ТЭД на номинальном режиме работы;

• рассчитать характеристику намагничивания ТЭД;

• построить кривые намагничивания ТЭД при р£1зличных режимах нагрузки и возбуждения;

• рассчитать и построить внешнюю характеристику тягового генератора тепловоза;

построить электромеханические и электротяговые характеристики ТЭД с учетом параметров КМБ;

- рассчитать и построить тяговую и токовую характеристики локомотива с учетом ограничений.