Повышение провозной способности железных дорог при введении электрической тяги с линейным двигателем

• Автор: Макушкина, Елена Александровна
• Шифр специальности: 05.22.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 160 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ПРИМЕНЕНИЯ ЛИНЕЙНОГО ДВИГАТЕЛЯ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ПРОВОЗНОЙ СПОСОБНОСТИ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ
1.1. Современное состояние тяговых средств и перспективы применения линейных двигателей на железнодорожном транспорте

1.2. Цель и содержание исследования .

1.3. Критерии исследования

1.4. Выводы

2. ЛИНЕЙНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ И ЕГО ПАРАМЕТРЫ. РАЗМЕЩЕНИЕ ПУТЕВОЙ СТРУКТУРЫ. и

2.1. Общая характеристика линейного двигателя

2.2. Параметры линейного двигателя и показатель его технической эффективности.

2.3. Оптимизация размещения путевой структуры

2.3.1. Постановка задачи и критерий оптимизации
2.3.2. Метод оптимизации размещения путевой
структуры
2.4. Выводы
3. МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ И НАДЕЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ЛИНЕЙНОГО ДВИГАТЕЛЯ В ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЯХ4
3.1. Постановка задачи и критерии4
3.2. Особенности определения тяговоэксплуатационных и техникоэкономических показателей.
3.3. Оценка надежности тяговых средств с линейным двигателем.
3.4. Выводы
I. ВЛИЯНИЕ ПАРАМЕТРОВ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ, ПАРАМЕТРОВ ЛИНЕЙНОГО ДВИГАТЕЛЯ И СТОШОСТНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ТЯГИ С ЛИНЕЙНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ
4.1 Общие положения
4.2. Анализ энергетических показателей. 6
4.3. Параметры трассы железной дороги
4.3.1. Ограничивающий уклон.
4.3.2. Удельный вес напряженных ходов.
4.3.3. Очертание профиля
4.4. Грузопоток
4.5. Коэффициент полезного действия линейного двигателя У2.
4.6. Вариантные значения стоимостных показателей
4.6.1. Стоимость электроэнергии.
4.6.2. Дополнительные расходы по текущему содержанию
и ремонту верхнего строения пути
4.7. Пример использования электровоза с линейным двигателем на реальном участке железнодорожной сети. .дз
4.8. Выводы
5. ПУТИ ПОВШЕНШ ПРОВОЗНОЙ СП0С0Ш0СТИ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ ПРИ ВВЕДЕНИИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ТЯГИ С ЛИНЕЙНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ. .
5.1. Общие положенияЮЗ
5.2. Увеличение массы составаЦ
5.3. Увеличение скорости и пропускной способности
5.4. Выводы.Нг
6. ОБЩИЕ ВЫВОДЫИЗ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Однако, несмотря на отмеченные достижения, темпы развития отечественного локомотивостроения отстают от темпов роста грузонапряженности железнодорожной сети. На электрифицированных линиях за лет средняя масса поезда увеличилась на ? Тип I Сцепная ! Нагрузка от I Расчетная сила ! I масса, т 1 оси на рельсы,! I 1 кН I . Канд. А.Л. Дисицын отмечает /6/, что сложившееся положение с ограничением массы поезда на полигоне значительной протяженности можно объяснить тем, что за последние лет при совершенствовании конструкции электровозов, повышении их надежности расчетная сила тяги грузовых электровозов увеличилась незначительно. С г. Примерно такая же обстановка сложилась и в развитии тепловозов. Для вождения поездов повышенной массы и длины в последние годы вынужденно применяется многосекционные локомотивы. Однако применение такого способа сокращает полезную длину поезда, увеличивает число локомотивов в рабочем парке, объемы и стоимость технического обслуживания и ремонта локомотивов, численность эксплуатационного и ремонтного персонала. Кроме того, при большом шаге приращения секционной мощности часто имеет место ее недоиспользование, что приводит к снижению экономических показателей работы железных дорог. Одним из путей устранения этих недостатков и повышения массы состава, а следовательно, провозной способности железных дорог, является применение локомотивов переменной мощности, оборудованных усилителями тяги, которые могут включаться по мере необходимости. В качестве такого усилителя тяги в диссертации рассматривается линейный двигатель. Линейный тяговый электродвигатель представляет собой тяговую электрическую машину с прямолинейными "статором" и "ротором". Как и в обычных тяговых двигателях вращательного типа у линейных машин есть подвижное и неподвижное звенья, разделенные воздушным зазором, в котором действует магнитный поток. Однако для обычных двигателей необходимы подшипниковые узлы, обеспечивающие постоянный воздушный зазор и передачу тягового усилия, а также редуктор. Линейным же двигателям достаточно обео-печить определенное постоянство зазора, закрепив подвижный элемент на экипаже, а неподвижный - в пути. Области применения линейных электродвигателей могут быть самыми различными: в горнодобывающей промышленности для перемещения вагонеток, на метрополитене для обеспечения привода эскалаторов, в металлургии для перемещения расплавленного металла, где сам металл выполняет роль короткозамкнутой обмотки двигателя и т. В настоящее время ведущими странами в области высокоскоростного наземного транспорта являются ФРГ и Япония. В ФРГ работы по созданию высокоскоростного наземного транспорта начались в году /9,/, а в году был создан поезд, продемонстрировавший принципиальную пригодность идеи магнитной подвески на полноразмерной модели "Трансралид-". На первом этапе разработки высокоскоростных систем в ФРГ были рассмотрены практически все возможные варианты магнитного подвеса, линейных двигателей, а также подвес на воздушной подушке. В результате определено техническое решение, положенное в основу дальнейших разработок высокоскоростных систем наземного транспорта и создан демонстрировавшийся на выставке в Гамбурге экипаж "Трансрапид-" на пассажиров. Он основан на базе линейного синхронного двигателя с ферромагнитным статором, уложенным вдоль всего пути и электромагнитами возбуждения на экипаже. Недавно в ФРГ разработан экипаж *Трансрапид-" на 0 пассажиров и перспективный коммерческий экипаж "Трансрапид-? М|5 " на 0 пассажиров /7/. В Японии автоматическая модель экипажа на магнитной подвеске проходит испытания на полигоне около города Миядзаки. Предполагается, что экипаж будет передвигаться со скоростью 0 км/ч. Опытные устройства доя экипажей высокоскоростного наземного транспорта построены также в США, Англии и Франции. В нашей стране также начаты исследования систем бесколесного высокоскоростного транспорта на магнитном подвешивании /II/. Разработки проблем высокоскростного наземного транспорта с применением магнитного подвешивания экипажей и электрических линейных тяговых двигателей с г.