Повышение тяговых свойств электровозов при помощи накопителей энергии

• Автор: Охотников, Николай Станиславович
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 144 с. : ил.

Содержание
Введение.
1. Повышение тяговых свойств электровозов за счет увеличения жесткости тяговых характеристик

1.1. Экспериментальная оценка загруженности электровозов по

сцеплению.

1.2. Влияние жесткости тяговой характеристики на тяговые свойства электровозов

1.3. Электрические схемы электровозов с повышенной жесткостью тяговых характеристик.

1.4. Повышение тяговых свойств электровозов при помощи

накопителей энергии.

1.5. Постановка цели и задач исследования.

2. Электромеханические процессы в тяговом приводе с накопителем энергии

2.1. Уравнение механического переходного процесса при боксовании
2.2. Уравнения электрического переходного процесса при боксовании.
2.3. Решение уравнений переходного процесса при боксовании
3. Исследование электромеханических процессов в тяговом приводе с накопителем энергии с использованием математической модели
3.1. Влияние накопителя энерг ии на процесс боксования при
снижении коэффициента сцепления.
3.2. Влияние накопителя энергии на процесс боксования при
уменьшении мгновенного значения нагрузки на ось колесной пары
4. Экспериментальное исследование процессов боксования тягового привода с накопителями энергии.
4.1. Исследование процессов боксования тягового привода с накопителями энергии на стенде.
4.2. Исследование процессов боксования тягового привода с накопителями энергии на электровозе 2ЭС5К
4.3. Определение массогабаритных характеристик накопителя энергии.
Результаты и выводы по диссертации
Список литературы


Предмет исследования - повышение тяговых свойств электровоза за счет использования накопителей энергии. Научная новизна работы. Вихоревка - Тайшет Восточно-Сибирской железной дороги. Практическая ценность работы. Результаты диссертации использованы при разработке устройства для повышения тяговых свойств электровозов. Получены зависимости, позволяющие подобрать параметры НЭ для использования в предложенной схеме. Использование НЭ позволило повысить стабильность реализации силы тяги сравнительно со штатным ТЭД последовательного возбуждения и уменьшить расход песка. За счет уменьшения продолжительности и глубины пробоксовок обеспечено снижение обобщенных показателей проскальзывания колесных пар электровоза. КП и запесоченность балластной призмы. Апробация работы. ВНИИЖТ в г. ВНИИЖТ в и гг. VII Международной научно-практической конференции «ТЯАЖ-МЕСН-АЯТ-СНЕМ», Москва, МИИТ, г. Неделя науки. Наука МИИТа -транспорту», Москва, МИИТ, , и гг. Тяговый подвижной состав» ВНИИЖТ в - гг. Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ, в том числе в ведущих рецензируемых научных изданиях, определенных ВАК Минобрнауки России - 2, патентов на полезную модель - 1. Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка использованных источников и 6 приложений. Работа изложена на 4 страницах, в том числе страниц основного текста, рисунков, 4 таблицы и страниц приложений. Значительный вклад в теорию и практику решения рассматриваемых в диссертационной работе проблем тяги поездов, сцепления и повышения тяговых свойств электровозов внесли: Д. К. Минов, Б. Н. Тихменев, Н. М.Р. Барский, И. Н. Сердинова, И. П. Исаев, Л. М. Трахтман, В. Г.Б. Фаминский, A. JI. Лисицын, Л. А. Мугинпггейн, В. Г. Иноземцев, Е. Г. Бовэ, С. В. Покровский, Ю. М. Лужнов, В. И. Рахманинов, А/Г. Головатый, O. A. Некрасов, В. Д. Мацнев, А. Г. Суворов, Б. Д. Никифоров, А. Н. Савоськин, A. C. Курбасов, Г. В. Самме, A. C. Мазнев, Б. И. Хоменко, П. И. Гордиенко, В. Д. Тулупов, А. Е. Пыров, А. Л. Голубенко, А. П. Павленко, П. А. Коропец, а также зарубежные ученые Д. Калкер, Куртиус, Книфлер, Ilyape, Боше, Ф. Картер, Н. Зевенхофен, Г. Вербек, Б. Мейер и др. Потенциальный коэффициент сцепления колеса с рельсом уп является случайной величиной и может изменяться в широких пределах [5]. По этой причине расчетное значение коэффициента сцепления ]/к и тяговые характеристики, приведенные в [4], не могут служить достаточным критерием оценки загруженности электровоза по сцеплению в эксплуатационных условиях. Поэтому масса поезда, определенная при помощи тягового расчета, в обязательном порядке проверяется опЕлтными поездками с измерительным вагоном-лабораторией [4]. Наиболее полная на настоящий момент методика экспериментального исследования нагруженности электровозов по сцеплению и определению критической нормы массы поезда разработана ВНИИЖТ под руководством Л. А. Мугинштейна [6] и утверждена как «Временная методика и инструкция по проведению опытных поездок для определения критических норм масс грузовых поездов при электровозной тяге». КП электровоза за счет проскальзывания - ? Т„9 %. Граничные значения показателей проскальзывания КП электровозов переменного тока приведены в таблице 1. Таблица 1. А^л, ед. Для оценки изменения силы тяги в различных условиях эксплуатации вводят понятие жесткости тяговой характеристики х, а применительно к процессу боксования используют понятие динамической жесткости тяговой характеристики Хд [8]. Под жесткостью тяговой характеристики в данной ее точке понимают величину изменения силы тяги при изменении скорости движения в нормальных условиях реализации сцепления (при отсутствии избыточного скольжения колесной пары по рельсу). Х = —(1. АГ - изменение силы тяги, соответствующее изменению скорости движения локомотива на величину Ду. ДУб = Ду + Ам, (1. Аи - изменение скорости скольжения колесной пары. Знак «минус» в (1. Ду соответствует снижение силы тяги на величину Ді7«, а жесткость таких характеристик принято считать положительной [7].