Тяга поездов. Локомотив, состав, поезд

1. Тяга поездов

Дисциплина тяги поездов
изучает движение поезда

2. Введение

Локомотив
Состав
Поезд

3. Физическая модель движения поезда

Движение поезда – это сложный механический процесс, на ход
которого влияет множество физических факторов, которые
заранее рассчитать трудно или даже невозможно. К таким
факторам относятся: изменение погоды, особенности груза,
квалификация машиниста, техническое состояние пути и
подвижного состава. Поэтому в тяговых расчетах невозможно
обойтись без ряда упрощений, которые позволяют сложные в
действительности процессы выразить в виде достаточно
простых для практических расчетов схем и зависимостей.
Допущения при анализе движения поезда:
Поезд рассматривается в виде материальной
точки;
Учитываются только поступательное и
вращательное движения;
Напряжения на ТЭД и диаметры бандажей
колесных пар локомотива неизменны и равны
своим номинальным значениям.

4. Силы, действующие на поезд

P – сила тяжести, Н;
R – сила реакции со стороны рельса, Н;
Fк – сила тяги, Н;
W – сила сопротивления движению
поезда, Н;
B – тормозная сила, Н.

5. Силы, действующие на поезд

Сила
тяги
Fк
образуется
при
работе
тяговых
электродвигателей (ТЭД) после подключения их к питающей
сети: на валу якоря каждого ТЭД создается вращающий
момент Мя, который через зубчатую передачу передается на
колесную пару, где преобразуется в силу Fкд, приложенную к
оси колесной пары и называемой силой тяги двигателя.
Сила сопротивления движению поезда W складывается из сил
трения во всех трущихся частях (в механических парах, таких
как колесо – рельс, ось колесной пары – буксовый подшипник,
элементы рессорного подвешивания), потерь кинетической
энергии движения поезда от ударов на стыках, неровности
пути, от соударения подвижного состава при неравномерном
движении, сопротивления воздушной среды.
Тормозная
сила
В применяется когда необходимо
существенно снизить скорость движения поезда или
остановить его. Тормозная сила создается с помощью
специальных устройств (автотормозов) путем прижатия
тормозных колодок к бандажам колесных пар.

6. Силы, действующие на поезд

Вт - тормозная сила при механическом торможении (ПТ, ЭПТ);
Вк - тормозная сила при электрическом торможении
(рекуперативное, реостатное торможение).
Проекции силы тяжести Р и силы реакции со стороны рельса
R на горизонтальную ось равны нулю поэтому влияния на
характер движения они не оказывают.
Сила тяги и тормозные силы являются управляемыми, силы
сопротивлению движения поезда – неуправляемыми.
Силы,
действующие
на
поезд
можно
заменить
равнодействующей силой, которую в теории тяги называют
ускоряющей силой Fу .
Ускоряющая сила со знаком минус -Fу является замедляющей
силой.

7. Уравнение движения поезда

Fу = Fк – W – B
Силы тяги и торможения одновременно не применяются.
Режимы движения поезда
Режим тяги
Fу = Fк – W
Режим выбега
Fу = – W
Режим торможения
Fу = – W – B

8. Удельные силы

fу = fк – w – b - уравнение
движения поезда в удельной форме

9. Образование силы тяги

F1=Fк
Fк=Fкд n – сила
тяги электровоза
Fк ≤ Fсц – условие работы локомотива
без боксования

10. Образование силы тяги

Вращающий момент от тягового электродвигателя Мш
передаётся на колесо, образуется момент на колесе Мк.
Момент Мк заменяется парой сил F1 и F2.
Колесо прижато к рельсу силой Рк, и в месте контакта
возникает сила реакции со стороны рельса R.
Если колесо будет прижато к рельсу силой Рк, то колесо
будет пытаться сдвинуть рельс против направления
движения силой F2, в месте касания колеса с рельсом
возникает сила реакции со стороны рельса, получившая
название силы сцепления колеса с рельсом Fсц.
Силы Fсц и R являются силами реакции соответственно
силам F2 и Рк. Они равны, противоположно направлены,
следовательно компенсируют друг друга.
Остаётся сила F1, направленная в сторону движения,
возникшая под действием вращающего момента и
сцепления колеса с рельсом. Она и является силой тяги Fк.

11. Боксование колёсных пар

Боксование – это срыв сцепления колеса с рельсом, когда
окружная скорость колесной пары оказывается больше, чем
линейная скорость движения локомотива. В результате этого
возникает проскальзывание колеса относительно рельса.
Физическая природа боксования – превышение силы тяги над
потенциальной силой сцепления колеса с рельсом.
Причины боксования:
резкое уменьшение коэффициента сцепления (масляное
пятно на рельсе, грязь, слякоть на рельсах);
скачкообразное возрастание силы тяги из-за броска тока
тягового двигателя;
резкое снижение осевой нагрузки колесной пары:
o при
колебаниях
надрессорного
строения
тележек
локомотива при прохождении им неровностей пути;
o при перераспределении осевых нагрузок между передней и
задней по ходу движения колесными парами, что имеет
место при реализации силы тяги локомотива.
Последствия боксования: потеря силы тяги локомотива,
повышенный износ бандажей колёсных пар, срыв коммутации
ТЭД с «круговым огнем» по коллектору.

12. Сила сцепления колеса с рельсом

Fсц=1000 ΨРк - для одного колеса
Ψ – коэффициент сцепления;
Рк – сила нажатия колеса на рельс, т;
1000 – перевод кН в Н.
Fсц=1000 ΨР – для локомотива
Сила сцепления колеса с рельсом зависит:
• от массы локомотива;
• от скорости;
• от состояния поверхности колеса и рельса.

13. Электромеханические характеристики тяговых двигателей постоянного тока последовательного возбуждения

14. Электротяговые характеристики

Fк(I); V(I); U=const

15. Тяговые характеристики

Тяговые характеристики определяются
электротяговыми характеристиками
Fк(V)

16. Ограничение тяговых характеристик

1 – по сцеплению
колеса с рельсом;
2 – по
конструкционной
скорости;
3 – по току
коммутации.

17. Регулирование скорости

U – напряжение на ТЭД, В;
I – ток якоря ТЭД, А;
r – сопротивление двигателя, Ом;
Сv – конструкционная постоянная;
Ф – магнитный поток, Вб.
Изменением напряжения
Изменением магнитного потока

18. Пуск и разгон подвижного состава

Тяговые электродвигатели в период пуска должны
обеспечить плавное трогание, а затем разгон
электроподвижного
состава.
Изменение
схем
соединения тяговых электродвигателей вызывает
изменение напряжения и тока слишком большими
ступенями и не обеспечивает плавный пуск. Поэтому
на каждом соединении тяговых электродвигателей в
их цепь последовательно включают пусковой
реостат.

19. Тяговые характеристики при регулировании скорости

20. Тяговые характеристики

Тяговые
характеристики
электровоза
это
зависимость силы тяги электровоза от скорости
движения Fк(V).
Тяговые
характеристики
предназначены
для
определения силы тяги электровоза при различных
скоростях движения поезда.
Тяговые характеристики электровозов постоянного
тока выполняются для различных соединений
тяговых двигателей (С, СП, П) и ослабления
возбуждения.
Тяговые характеристики электровозов переменного
тока
выполняются
для
ходовых
позиций
регулирования (зон регулирования) напряжения и
ослабления возбуждения.
На графике показана линия ограничения тяговых
характеристик по сцеплению колёс с рельсами.

21. Сила сопротивления движению поезда

Wдоп.
W= W0 + Wi +WR + Wэ
W0 – основное сопротивление
Wi –
движению поезда, Н;
сопротивление движению
поезда от уклонов, Н;
WR – сопротивление движению
поезда от кривых, Н;
Wэ – сопротивление движению от
экстремальных случаев, Н.

22. Основное сопротивление движению поезда

Основное сопротивление движению поезда это
сопротивление движению, которое действует на
прямом и горизонтальном участке пути постоянно.
Факторы:
• Сопротивление в подшипниках букс;
• Сопротивление воздушных масс;
• Трение между колесом и рельсом;
• Удары колес на стыках рельс.

23. Основное сопротивление движению поезда

Способы уменьшения
поезда:
• Применение видов
характеристиками;
сопротивления
смазок
с
движению
улучшенными
Характеристика
ЖРО
Буксол
ЛЗ-ЦНИИ(У)
Предел
прочности, Па
350
300-700
700-1000
Диапазон
рабочей
температуры, °С
от -40 до +40
Ресурс работы,
км
• Применение
поезда;
400000
от -60 до +60 от -60 до +100
450000
рациональных
режимов
450000
ведения

24. Основное сопротивление движению поезда

• Выполнение
лобовой
части
локомотива более обтекаемой;
кузова
Электропоезд
Ср3
Эр2
ЭВС1
Конструкционная скорость, км/ч
85
130
250
• Применение без стыкового пути.

25. Сила сопротивления движению поезда от уклона

i=tgα- уклон

26. Сила сопротивления движению поезда от уклона

27. Спрямление продольного профиля пути

Спрямление профиля пути заключается в
объединении смежных элементов одинакового
знака. Площадку можно объединять либо со
спуском либо с подъёмом.

28. Спрямление продольного профиля пути

Не спрямляются элементы:
• с разными знаками;
• со станциями;
• с ограничением скорости;
• расчетный подъём;
• не прошедшие проверку

29. Приведение пути в плане

Если на участке пути
имеется кривая, то
сопротивление
движению от кривой
заменяем фиктивным
подъёмом (о/оо).

30. Тормозная сила

Вт=1000 Кφк
К - сила нажатия тормозных
колодок на колёсную пару,
кН;
φк - коэффициент трения
колодок о бандаж.
ϑр - расчетный тормозной
коэффициент.
Bт ≤ Bсц – условие работы локомотива
без юза

31. Образование тормозной силы при механическом торможении

При нажатии колодки с силой К на колесо между колодкой
и колесом возникает сила трения Втк, противодействующая
колесу.
Эта сила передаётся в место контакта колеса с рельсом.
Если колесо будет прижато к рельсу силой Рк, то вместе
контакта возникает сила, пытающаяся сдвинуть рельс по
направлению движения. Эта сила получила название силы
сцепления колеса с рельсом Всц.
Все это вызовет реакцию со стороны рельса Вт – это и есть
тормозная сила.

32. Электрическое торможение

В1=Вк
Bк ≤ Bсц – условие работы локомотива
без юза

33. Образование тормозной силы при электрическом торможении

Тормозной момент от тягового электродвигателя Мш
передаётся на колесо, образуется момент на колесе Мт.
Момент Мт заменяется парой сил В1 и В2.
Колесо прижато к рельсу силой Рк, и в месте контакта
возникает сила реакции со стороны рельса R.
Если колесо будет прижато к рельсу силой Рк, то колесо
будет пытаться сдвинуть рельс по направлению движения
силой В2, в месте касания колеса с рельсом возникает сила
реакции со стороны рельса, получившая название силы
сцепления колеса с рельсом Всц.
Силы Всц и R являются силами реакции соответственно
силам В2 и Рк. Они равны, противоположно направлены,
следовательно компенсируют друг друга.
Остаётся сила В1, направленная против направления
движения, возникшая под действием тормозного момента и
сцепления колеса с рельсом. Она и является тормозной
силой Вк.

34. Сила инерции поезда

При движении любого тела возникает так называемая сила
инерции Fи, вызванная накопленной в процессе движения
этого тела кинетической энергией. Таким образом, сила
инерции Fи возникает всякий раз, когда имеет место изменение
скорости движения поезда. При этом сила инерции будет
направлена по направлению движения поезда, если скорость
движения поезда снижается, и навстречу движению поезда,
если скорость поезда возрастает.
В режиме тяги сила тяги Fк преодолевает силу сопротивления
движению Wк и силу инерции Fи.
Fк = W + Fи
Сила инерции Fи это сила необходимая для преодоления
инерции вращающихся масс поезда.

35. Математическая модель процесса движения поезда

Математической моделью какого-либо физического процесса
называют систему математических соотношений параметров
изучаемого процесса в пределах выбранной степени
приближения с учетом принятых начальных условий и
допустимых ограничений его параметров. Таким образом,
система математических соотношений представляет собой
допущения,
дифференциальные
уравнения,
начальные
условия и ограничения.
Согласно рассмотренной выше физической модели движения
поезда, его основного уравнения и физической природы
действующих на него сил можно составить следующие
математические соотношения, полностью характеризующие
процесс движения поезда и являющиеся его математической
fу = fк –wо – режим тяги; fу = –wох – режим
выбега; fу = 0,5 bт –wох – режим служебного торможения;
fу = bт –wох – экстренного торможения.
моделью:

36. Уравнение движения поезда

Связь между величинами V, S, t в дифференциальной форме
описывает дифференциальное уравнение движения поезда.
Физический смысл основного уравнения движения поезда
заключается в том, что это уравнение связывает ускорение
поезда с удельной равнодействующей силой поезда (с силами
действующими на поезд).
Связь между силой и ускорением любого движущегося тела
определяет второй закон Ньютона:
Fу = ma
Поскольку 1т=1000кг, 1м =1/1000км, а 1с =1/3600ч, то
1м/с2 =36002/1000=12960км/ч тогда ускоряющая сила -

37. Уравнение движения поезда

В режиме тяги
Умножим на 1

38. Уравнение движения поезда

Получаем
- первая форма основного
уравнения движения поезда
Уравнение показывает связь между ускоряющим усилием,
приведенной массой и скоростью.
Учитывая, что
Получаем
- вторая форма основного
уравнения движения поезда

39. Уравнение движения поезда

Физический смысл коэффициента инерции вращающихся масс
поезда в том, что он показывает на сколько нужно увеличить
физическую (действительную) массу поезда, чтобы учесть
вращательное движение.
- приведённая масса поезда

40. Уравнение движения поезда в удельной форме

[Н]
ξ – учитывает применение различных единиц измерения.

41. Уравнение движения поезда в удельной форме

42. Тяговые расчёты

Назначение тяговых расчётов – расчёт величин,
характеризующих движение поезда, определение
зависимости
между
ними
и
получение
эксплуатационных и энергетических показателей
ЭПС.

43. Тяговые расчёты

При решении основного уравнения движения поезда
за независимую переменную принимают путь S.
Тогда графическое решение уравнений имеет вид
зависимостей V(S) и t(S), которые принято называть
«кривыми движения поезда».
Физический смысл основного уравнения движения
поезда заключается в том, что это уравнение
связывает
ускорение
поезда
с
удельной
равнодействующей силой поезда.

44. Тяговые расчеты

В тяговые расчёты входит:
1. Спрямление профиля пути;
2. Расчёт массы состава mc;
3. Построение диаграммы ускоряющих и
замедляющих сил fу(V);
4. Расчёт скорости и построение кривой
скорости V(S);
5. Расчёт времени хода и построение кривой
времени t(S);
6. Построение кривых тока Iэ(S), Iд(S);
7. Расчёт
нагревания
тяговых
электродвигателей;
8. Расчёт расхода электроэнергии;
9. Тормозная задача

45. Расчет массы состава

Наибольшая масса грузового состава является определяет
производительность железных дорог. Поэтому расчет
массы состава ведут из условия полного использования
мощности и тяговых свойств локомотива.
Виды масс (весовых норм) грузовых составов:
• критическая масса состава (mс.кр) – это масса состава,
определяемая по мощности локомотива, работающего в
расчетном режиме;
• унифицированная (графиковая) масса состава (mс.ун)
– это масса состава, принимаемая на железнодорожном
направлении для транзитных поездов и проходящая по
силе
тяги
для
большинства
участков
данного
направления, устанавливается ОАО «РЖД»;
• параллельная масса состава (mс.п) – это масса
отправительских и порожних маршрутов, следующих
без переформирования в пределах направления.
В тяговых расчетах рассчитывается только критическая
масса состава.

46. Расчет массы состава

Масса состава рассчитывается исходя из условия
движения поезда по расчетному
подъёму с
установившейся скоростью.
Движение поезда называется установившимся
если с течением времени скорость его не
меняется.
Для режима тяги
Fу = Fк – W = 0

47. Расчет массы состава

48. Проверки массы состава

• на трогание с места на остановочных
пунктах
• по длине приемоотправочных путей

49. Весовые нормы, т (без условий)

Напр.
iр
ВЛ10 2ЭС6
Челябинск-Каменск Ур.
Чет.
6,3
5300
5600
Челябинск-Карталы
Неч.
6,9
5000
5500
Карталы-Челябинск
Чет.
7,7
4700
5100
Челябинск-Курган
Чет.
7,0
4800
5500
Челябинск-Златоуст
Неч.
10,5
3300
3500
Челябинск-Златоуст СМЕТ
Неч.
10,5
6000
6000
Участок

50. Диаграмма удельных ускоряющих и замедляющих сил

fу(V)
Диаграмма ускоряющих и замедляющих сил это
зависимость ускоряющих и замедляющих сил от
скорости движения без учета сил дополнительного
сопротивления
движению
поезда
(в
ПР
mfу=12мм/1Н/кН)

51. Диаграмма удельных ускоряющих и замедляющих сил

Диаграмма является удобным средством для анализа
движения поезда:
1. С помощью диаграммы можно определить скорость
установившегося режима движения поезда.
2. Можно определить характер движения поезда на любом
участке пути.
3. В результате решения уравнения движения поезда
определяют скорость движения поезда и путь пройденный
поездом за любой промежуток времени.

52. Способы решения уравнения движения поезда

При движении поезда ускоряющая сила изменяется в связи с
изменением режима работы локомотива и
изменением
профиля пути. Поэтому наиболее общим случаем является
ускоренное или замедленное движение поезда.
Для определения скорости движения поезда необходимо
решить уравнение движения поезда.
Различают три способа решения основного уравнения
движения поезда:
аналитический,
с помощью ПЭВМ,
графический (метод МПС).

53. Определение скорости

На практике уравнение решают приближенными методами, при
условии, что они дают достаточную для практики точность
расчетов. Приближенные методы основаны на замене
действительных,
изменяющихся
в
каком-то
интервале
скоростей, удельных ускоряющих или замедляющих сил
неизменными средними значениями.
Для построения кривой скорости необходимо наличие
диаграммы fу(V):
-весь диапазон скоростей диаграммы удельных сил разбиваем
на некоторое число интервалов (интервалы установлены в
ПТР);
-в каждом из этих интервалов
действительную кривую
заменяем определенным постоянным значением ускоряющей
силы взятой при средней скорости в каждом интервале.

54. Определение скорости

55. Построение кривых движения поезда способом МПС (графический способ)

Подготовка
заданного участка
с действительным
и спрямленным
профилем пути и
осями V, t, I.
Масштабы
скорости и пути:
mv=2мм/1км/ч,
ms= 40мм/1км
Нанести
ограничение
скорости

56. Построение кривой скорости

Порядок построения кривой V(S):
а) совместить спрямленный профиль пути и диаграмму
удельных сил так, чтобы ось пути совпала с удельной осью
диаграммы, оси скорости зависимостей V(S) и fу(V) должны
быть параллельны;
б) выбрать критерий ведения поезда;
в) задать интервал скорости 10 км/ч на кривой удельных сил,
выбранного режима ведения поезда. (В ПТР установлены
наибольшие интервалы скорости для различных режимов
движения поезда: для режима тяги при разгоне – 10 км/ч, для
режима тяги при ПВ и ОВ – 5 км/ч, для режима выбега – 10
км/ч, для режима торможения - 5 км/ч);
г) найти среднее значение скорости в данном интервале
(действительная
кривая
удельных
сил
заменяется
определённым постоянным значением ускоряющей силы,
взятой при средней скорости в данном интервале);
д) уклон учесть смещением нулевой точки диаграммы
удельных сил влево – подъём, вправо – спуск;

57. Построение кривой скорости

е) через точку средней скорости и точку на оси удельных сил,
соответствующую уклону элемента профиля пути провести луч,
затем
из
точки
начала
профиля
пути
восстановить
перпендикуляр к лучу, довести его до горизонтальной линии на
уровне 10 км/ч (до конца выбранного интервала скорости).
Полученный отрезок представляет собой первый участок
кривой скорости;
ж) аналогично строить для последующих интервалов скорости,
конец предыдущего отрезка является началом для следующего
отрезка кривой скорости;
з) если при очередном интервале скорости, кривая скорости
выходит за пределы элемента профиля пути, брать меньший
интервал скорости, а отрезок кривой скорости провести только
до границы элемента;
и) в случае излома линии удельных ускоряющих сил брать
интервалы скорости до точки излома и после неё;
к) при переходе с режима тяги на режим выбега или
торможения переходить на соответствующие кривые удельных
сил начиная с той скорости с какой поменяли режим движения;

58. Построение кривой скорости на площадке в режиме тяги

fу(V)
V(S)

59. Построение кривой скорости на спуске в режиме выбега

fу(V)
V(S)

60. Построение кривой скорости

л) если скорость растёт, то интервалы на диаграмме удельных
сил брать вверх, если скорость падает, интервалы брать в низ;
м) при движении по затяжному спуску желательно
поддерживать скорость постоянной, близкой к максимальной,
используя выбег и торможение;
н) при торможении перед остановками или местами с
ограничением скорости, когда известна точка, к которой
необходимо подойти с заданной скоростью выполняют
обратное построение кривой скорости;
О) все точки излома кривой скорости должны
быть
пронумерованы арабскими цифрами по порядку;
П) после разгона все отрезки кривой скорости должны быть
подписаны (указать режим ведения поезда: ПВ, ОВ1, ОВ2, ОВ3,
ОВ4, выбег, торможение).

61. Построение кривой скорости в режиме торможения на станции

fу(V)
V(S)

62. Построение кривой времени

Порядок построения кривой t(S):
а) кривая t(S) строится на графике с кривой V(S), на котором
параллельно оси V изобразить ось времени (mt=10мм/1мин);
б) на расстоянии 30 мм от оси скорости построить
вспомогательную ось (в нашем случае она совпадает с
масштабной осью времени);
в) середину каждого отрезка кривой скорости спроецировать на
ось времени;
г) через точку проекции и начало координат (точку начала
профиля пути) провести луч, затем из точки начала профиля
пути восстановить перпендикуляр к лучу, довести его до
перпендикуляра, опущенного из первой точки кривой скорости.
Этот отрезок представляет собой фрагмент кривой времени,
соответствующий изменению скорости движения поезда;
д) аналогично строить для последующих отрезков кривой
скорости, конец предыдущего отрезка является началом для
следующего отрезка кривой времени;
е) для уменьшения размеров графика разрешается кривую
времени строить со сбросами на ноль через 15 мин.

63. Построение кривой времени

V(S)
t(S)

64. Построение кривой тока

Кривые тока строятся по точкам на том же графике, где
построены кривые движения. Масштаб тока выбирается в
зависимости от потребляемого тока (mI=10мм/100;200;400А)
Для
каждой
точки
кривой
скорости
по
токовым
характеристикам электровоза Iэ(V) находится ток, который
потребляется в тяговом режиме или отдается в сеть в режиме
рекуперативного торможения. В точках пути, где режим
работы электровоза изменяется, необходимо определять два
значения тока (до и после измерения режима).
Аналогичным образом с помощью токовой характеристики
двигателя Iд(V) определяется ток двигателя электровозов
переменного тока. Для электровозов постоянного тока кривую
тока двигателя строить, по расчетам. Ток двигателя может
быть легко определен по выражению

65. Токовые характеристики электровоза постоянного тока

Iэ(V)

66. Токовые характеристики электровоза переменного тока

Iэ(V)

67. Токовые характеристики

Токовые
характеристики
электровоза
это
зависимость тока электровоза от скорости движения
Iэ(V).
Их используют для нахождения тока при движении
поезда с различными скоростями для определения
расхода электроэнергии на тягу поезда.
Токовые характеристики электровозов постоянного
тока
выполняются
для
ходовых
позиций
регулирования напряжения различных соединений
тяговых двигателей (С, СП, П) и ослабления
возбуждения.
Токовые характеристики электровозов переменного
тока
выполняются
для
ходовых
позиций
регулирования (зон регулирования) напряжения и
ослабления возбуждения.

68. Токовые характеристики

Расчёт расхода электроэнергии на тягу поезда
электровозов
переменного
тока
производится
производят по активному току электровоза Ida.
Токовые характеристики двигателей электровозов
переменного тока это зависимость тока двигателя от
скорости движения Iд(V).
По току двигателей определяется нагревание
тяговых электродвигателей.
Ограничивающие линии токовых характеристик
соответствуют ограничению тяговых характеристик
по сцеплению колёс с рельсами (току
при
наибольшей силе тяги), из которых берутся
значения тока при пуске и разгоне электровоза.

69. Токовые характеристики

Форма
ограничения
токовых
характеристик
электровозов переменного тока
показывает
плавное регулирование напряжения на тяговых
электродвигателях (скорости).
Ломанная
ограничивающая
линия
токовых
характеристик электровозов постоянного тока
показывает ступенчатое регулирование напряжения
(переходы с С на СП, с СП на П и реостатные
позиции).

70. Токовые характеристики тягового электродвигателя

Iд(V)

71. Построение кривой тока электровоза

72. Кривые движения поезда

73. Расход электрической энергии

Локомотивы совершают механическую работу при
движении поезда. Электроподвижной состав для
этого
расходует
электрическую
энергию.
Механическая работа сопровождается потерями
энергии в тяговых электродвигателях, в тяговых
передачах, преобразовательных установках.
Механическая работа затрачивается на преодоление
сил сопротивления движению поезда, а также на
повышение кинетической и потенциальной энергии
поезда. Сила основного сопротивления движению
поезда возрастает с увеличением скорости. Поэтому
при больших скоростях локомотив совершает
большую работу.

74. Расход электрической энергии

Полный расход электрической энергии включает в
себя расход электрической энергии тяговыми
двигателями за вычетом возврата электроэнергии в
режиме рекуперации и расход электроэнергии на
собственные нужды.
А = Ат - Ар + Асн

75. Удельный расход электрической энергии

Удельный расход электроэнергии это расход
электроэнергии
приходящийся
на
единицу
перевозочной работы 1 т км (10000 т км).
а – удельный расход электроэнергии,
кВт ч/10 тыс. ткм;
Lуч – длина участка, км.

76. Тормозная задача

Тормозная задача является проверкой массы состава
по условию остановки поезда на заданном
тормозном пути.
Тормозной путь складывается из пути подготовки
тормозов к действию и действительного тормозного
пути.
Sт = S п + Sд
Sп- Путь подготовки тормозов к действию это
путь пройденный поездом от момента постановки
ручки крана машиниста в тормозное положение
до момента прижатия колодок к колесу;
Sд- Действительный тормозной путь это путь
пройденный поездом от момента прижатия
колодок к колесу до полной остановки поезда.

77. Тормозная задача

Суть решения тормозной задачи – определение
максимально допустимой скорости движения на
спусках при условии остановки поезда на заданном
тормозном пути.
Тормозная задача решается для уклонов i=0; i= -6;
i= -12‰.
Рассчитывается путь подготовки тормозов к
действию
No≤200
Vн=110км/ч
300≥No˃200
No˃300

78. Тормозная задача

Для решения задачи строится зависимость fУ(V) для
режима экстренного торможения. По ней строятся
кривые V(SТ). По расчетам строятся зависимости
SП(V). Решением тормозной задачи является
пересечение прямых SП(V) с соответствующими
кривыми V(SТ). (mS=240мм/1км, mfу=2мм/1Н/кН)
fу(V)
Sп(V)
V(S)

79. Основная литература

1. Фролов Н. О., Ветлугина О. И., Козаков Д. Ю.
Конструкция тягового подвижного состава и тяга
поездов: курс лекций по дисциплине «Тяга
поездов», для студентов специальности –
23.05.04 – «Эксплуатация железных дорог» всех
форм обучения. Екатеринбург: УрГУПС, 2016.
2. Правила тяговых расчетов для поездной работы.
867р. – М.: ОАО «РЖД», 2016.
Дополнительная литература
1. Осипов С.И. Теория электрической тяги: учебник
для студентов вузов ж.-д. транспорта. - М:
Маршрут, 2006.- 436с.
2. Правила тяговых расчетов для поездной работы.
– М.: Транспорт, 1985.-287с. (ПТР).

80. Греческий алфавит