Министерство образования
Московской области
Государственное образовательное учреждение
Начального профессионального образования
Профессиональное училище № 40
Магистральные электровозы постоянного
тока
Серии
ВЛ10 ВЛ10у
НАРОФОМИНСК
2007год
Введение.
Подвижной состав предназначен для перевозок грузов и пассажиров. Различают тяговый подвижной состав, который движется сам, и вагоны прицепляемые к нему, которые он тянет за собой. Тяговый подвижной состав в зависимости от источника энергии и машин, для превращения её в механическую энергию, подразделяют на автономный и неавтономный. К автономному тяговому подвижному составу для того, чтобы он работал (находился в движении), не требуется подводить энергию извне, так как её вырабатывает установленный на нем первичный двигатель, например дизель. Неавтономный тяговый подвижной состав (электровозы и электропоезда) получает электроэнергию от внешнего источника – энергосистем или электрических станций.
Тяговый подвижной состав подразделяют на локомотивы, электро- и дизель-поезда, автомотрисы, дрезины, мотовозы. К локомотивам относятся электровозы, тепловозы, паровозы, газотурбовозы.
По роду выполняемой работы локомотивы подразделяют на магистральные и маневровые. Магистральные локомотивы бывают грузовые, пассажирские и грузо - пассажирские.
Пассажирские локомотивы, предназначенные для вождения пассажирских поездов, развивающие высокую скорость при сравнительно небольшой силе тяги.
Грузовые локомотивы развивают значительную силу тяги и имеют наибольшую допустимую нагрузку от оси на рельс, скорость их меньше, чем у пассажирских.
Грузо- пассажирские локомотивы могут работать в двух режимах: грузовом и пассажирском.
Маневровые локомотивы работают главным образом на малых скоростях и с большой силой тяги. Их используют на станциях, пунктах погрузки и выгрузки, а также на подъездных путях для сортировки вагонного парка и формирования новых составов.
Весь подвижной состав магистральных железных дорог рассчитан для работы на линиях с колеей 1520 мм. Имеется также подвижной состав для работы на узкоколейных железных дорогах России и других стран мира шириной колеи 750, 900 и 1067 мм.
Размеры любой единицы подвижного состава в порожнем и груженом состоянии не должны выходить за пределы габарита подвижного состава. Для локомотивов применяется габарит Т и 1 – Т.
В зависимости от локомотива, применяемого для вождения поездов, различают следующие виды тяги: электрическую, тепловозную (дизельную) и паровую (паровоз).
Высокая эффективность электрической тяги особенно проявляется на участках с тяжелым профилем пути. На подъёме электровоз развивает скорость, значительно большую, чем тепловоз. В тяжелых климатических условиях, особенно при низких температурах, электровоз может работать даже с большей мощностью, чем расчетная, так как снижаются ограничения по нагреву тяговых двигателей.
Одно из существенных преимуществ электроподвижного состава перед автономными локомотивами – это возможность применения рекуперативного торможения, при котором тяговые двигатели во время движения поезда, по спуску или в случае замедления, работают как генераторы. Вырабатываемая ими электроэнергия возвращается в контактную сеть и может использована другими электровозами при движении на более тяжёлом профиле пути, например при движении на подъём. Современные системы рекуперативного торможения на электровозах позволяют повысить безопасность движения.
Благоприятны и социальные последствия внедрения электрической тяги. Значительно облегчается труд локомотивных бригад. Машинисты и их помощники избавлены от дыма и копоти, неизмеримо меньше затрачивают физических усилий. Значительно меньше число работников, занятых на обслуживании электровозов, чем при тепловозной тяге. Кардинально изменяются условия и содержание труда работников депо и заводов, связанных с ремонтом электроподвижного состава.
Общие сведения об электровозах.
Электровозом называют локомотив с электрическими тяговыми двигателями, получающими питание от энергосистемы через тяговые подстанции и контактную сеть.
Тяговые электродвигатели преобразуют электрическую энергию в механическую, которую используют для движения поезда.
По роду тока в контактной сети используемых электровозами подразделяют: переменного тока напряжением 25000 В, частотой тока 50 Гц, постоянного тока напряжением 3000 В., двойного питания, т.е.на участках стыкования переменного и постоянного тока, где невозможно применить стыковочную станцию. Электровоз состоит из трех частей: механической, электрической и пневматической.
Механическая часть состоит из следующих элементов: колесных пар с буксовыми узлами, рам тележек с шаровой связью, систем рессорного и тормозного подвешивания, кузовного подвешивания, кузова, авто- сцепного устройства.
Электрическая часть состоит из следующего оборудования: токоприемника с крышевым оборудованием, тяговых электродвигателей, быстродействующих выключателей, вспомогательных машин, высоковольтных и низковольтных аппаратов, измерительных приборов, отопления и освещения.
Пневматическая часть состоит: из автотормозных устройств, компрессоров, воздушных резервуаров, трубопроводов и пневматических приводов.
Ходовые части локомотивов имеют так называемую осевую характеристику. Например, осевая характеристика 3о+3о показывает, что локомотив шестиосный, состоит из двух трехосных тележек. Индекс «о» соответствует индивидуальному приводу, знак «+» указывает на то, что тележки связаны шарнирно и тяговое усилие передается через их рамы. Осевая характеристика 2о-2о-2о-2о показывает, что локомотив восьмиосный, имеет четыре двухосные тележки с индивидуальным приводом, тележки друг с другом не соединены и, следовательно, сила тяги передается через раму кузова, а осевая характеристика электровоза 2 (2 0 - 2 0) указывает, что это 2-х секционный электровоз, где каждая секция может самостоятельно передвигаться и работать. Осевая формула 3 (2 0 - 2 0) говорит, что это 3-х секционный электровоз. Электровозы с осевыми формулами 2 0 - 2 0 - 2 0 - 2 0 раздельно работать не могут, т.е. не раздельные.
На электровозах ВЛ10 и ВЛ10У установлено по восемь тяговых электро- двигателей ТЛ2К-1. Тяговые электродвигатели имеют последовательное возбуждение, опорно-осевое подвешивание, принудительную вентиляцию и мощность при часовом режиме по 670 кВт. Вес одного электродвигателя 5000 Кг Электродвигатели обладают надежностью и высоким к.п.д. Вращающий момент от тягового двигателя на колесные пары передается двусторонней одноступенчатой цилиндрической косозубой передачей.
Для регулирования частоты вращения тяговых двигателей предусмотрены три вида их соединения: последовательное (С), последовательно-параллельное (СП) и параллельное (П). Кроме того, на всех этих соединениях предусмотрена работа тяговых двигателей при ослабленном возбуждении 0,75; 0,55; 0,43; 0,36. Электрические цепи электровоза получают питание от контактного провода через токоприемники, обеспечивающие надежный токосъем при любых скоростях движения.
На электровозах, кроме тормозов с пневматическим и ручным управлением, предусмотрено рекуперативное торможение, которое значительно повышает безопасность движения поездов и обеспечивает большую экономию электроэнергии, уменьшает износ бандажей и тормозных колодок. Рекуперативное торможение возможно при всех трех видах соединений тяговых двигателей.
На железных дорогах Российской Федерации эксплуатируются электровозы
постоянного тока электровозостроительных заводов г.Тбилиси и Новочеркасска. На лобовой части кузова носятся эмблемы этих заводов
ТЭВЗ НЭВЗ
