книги / Транспортные машины и комплексы

поезда понижается; если FK = W , то — = 0, будет иметь место

установившееся движение (v = const).

Разность между силой тяги и сопротивлением движению — ус­ коряющая сила. Последняя, приходящаяся на единицу веса поезда, называется удельной ускоряющей силой.

Торможение поезда производится при выключенных двигате­ лях, когда FK = 0. При этом к силам естественного сопротивления прибавляется искусственное сопротивление — тормозная сила, и

Если принять, что изменение скорости происходит по линей­

разбеге, а также замедление при торможении или свободном вы­ беге.

Если подставить в уравнение (199) вместо FK и W их значения

При заданном Р определяют Q.

Для угольных шахт характерно движение груженых составов на спуск, а порожних — на подъем.

Для откаточных выработок с различными профилями массу поезда по сцеплению в общем случае ограничивают одним из следующих условий:

троганием порожнего поезда на среднем подъеме

троганием груженого поезда на среднем подъеме при подсыпке

где Qi и Q2 — сила тяжести прицепной части груженого со­ става, кН;

Р— сила тяжести электровоза, кН;

ф— расчетный коэффициент сцепления рудничных

электровозов; фп — коэффициент сцепления с подсыпкой песка;

-f- 0,05 м/с2.

При движении груженого поезда — по руководящему подъему с установившейся скоростью (для откаточных выработок уклон­ ного типа характерно наличие подъема в грузовом направлении);

*н; <2ов>

при трогании груженого состава — по руководящему подъему с ми­ нимальным ускорением при подсыпке рельсов песком:

цепной части поезда принимают минимальной.

Полученное значение Р , кН необходимо проверить по усло­ виям торможения.

Для уменьшения скорости поезда или его остановки создают искусственное добавочное сопротивление — тормозную силу, ве­ личину которой можно регулировать.

Наибольшее значение суммы тормозных сил называют тор­ мозной силой поезда. Торможение можно осуществлять прижа­ тием тормозных колодок к колесам (механическое торможение) (рис. 104, а), а в электровозах и электрическим способом — отклю­ чением электродвигателей от сети и превращением их в генера­ торы, которые приводятся в действие силой движущегося поезда. При этом ток, вырабатываемый генератором, превращается в тепло в реостатах (реостатное торможение) или возвращается в сеть (генераторное торможение). Одновременное включение колодоч­ ного тормоза и электрического торможения не повышает тормоз­ ную силу поезда, так как тормозная сила в них реализуется через силу сцепления колес с рельсами.

На электровозах могут быть дополнительно установлены электромагнитные рельсовые тормоза, в которых торможение осу­ ществляется специальными башмаками, скользящими по рельсам и прижимаемыми к ним электромагнитом (рис. 104, б).

Рассмотрим наиболее типичный случай — механическое тор­ можение только одного электровоза. Все оси электровоза обору­

Практика показывает, что для приведения тормозов в действие необходимо некоторое время, так называемое предтормозное время, которое определяют по эмпирической формуле [64]

где tx — время включения хода тормозной системы, которое со­ ставляет: для колодочно-колесных тормозов с ручным управле­ нием tx = 3,5 с; для колодочно-колесных тормозов с пневматиче­ ским управлением tx = 2,0 с; для системы электродинамического торможения tx = 1,2 -к 1,7 с; для системы рельсовых тормозов tx = 0,3 ч- 0,5 с; поэтому действительный тормозной путь будет меньше заданного ПБ:

где vH— скорость движения поезда в начале торможения, м/с. Допустимую скорость движения (начальную скорость тормо­

жения) определяют из условия, что:

или

vl = 2a (,Lnv,— vutn).

Решая это уравнение относительно ун, получим допустимую скорость движения по условию торможения:

где а — замедление движения поезда, вычисленное по уравнению (214), м/с2.

LXIB = 40 м, регламентированный ПБ тормозной путь.

Если скорость, вычисленная по формуле (215), окажется' меньше скорости установившегося движения груженого поезда при спуске, то предусматривается такой режим движения, при ко­ тором действительная скорость поезда не превышает вычислен­ ную по формуле (215).

Электровозы, изготовляемые в соответствии с новым типаж­ ным рядом, оборудуются спидометром, по которому машинист может контролировать скорость движения поезда. Заданный ре­ жим движения достигается машинистом периодическим отключе­ нием электродвигателей или переключением их с параллельного на последовательное соединение. Заданный режим движения может поддерживаться автоматически с помощью специальных устройств.

Снижение скорости движения электровозов по условию тормо­ жения связано со снижением их производительности. Поэтому не­ которые типы контактных электровозов дополнительно оборудуют электромагнитными рельсовыми тормозами.

Для этого вычисляют необходимую удельную тормозную силу

= 0,09 ^-0,11);

NM— сила прижатия тормозов к рельсам, Н.

Если в поезде предусмотрены тормозные вагонетки, то необ­ ходимый сцепной вес тормозных вагонеток будет равен

где G — сцепной вес вагонеток, оборудованных тормозами, дей­ ствующими от пневматической системы электровоза и включаемыми тормозным краном электровоза.

Двигатели не нагреваются выше допустимой температуры, если

двигателей при маневрах и перестановке составов у по­ грузочно-разгрузочных пунктов;

1п и tn — ток двигателя и время движения на тг-м участке профиля пути;

£р — время рейса, мин.

Рекомендуемые значения а: для угольных шахт при L ^ 1 к.и

а= 1 4- 1,25; при L ^ 1,25 км а = 1,15. Для рудничных шахт а = 1,4 4-1,5.

Время рейса определяют приближенным методом установив­

шихся скоростей:

Удельный расход энергии

Тип зарядного устройства принимает в соответствии с типом аккумуляторной батареи [701.

Расход энергии за цикл (рейс), отнесенный к ободу колеса, ац.к = 2,72• 10~3(Frp+ /^пор) (L + Lu) + Nкгр£, кВт*ч, (227)

где Frp и Fuov — установившаяся сила тяги в грузовом и порож­ няковом направлениях, Н;

L — расстояние откатки (средневзвешенное расстоя­

К основным элементам механической части рудничного элек­ тровоза относятся: рама с буферами, колесные пары с буксами, тяговые передачи, рессорное подвешивание, тормозная система, песочницы.

Рама является основной несущей частью электровоза, на кото­ рой монтируют механизмы и электрооборудование, включая и ап­ паратуру управления.

передачей. Различают два типа тяговых передач: с индивидуаль­ ным приводом, при котором каждая ведущая ось получает вра­ щение от отдельного двигателя; с групповым приводом, когда вра­ щающий момент от одного тягового двигателя передается на две ведущие оси.

В рудничных электровозах применяют тяговые передачи с осе­ вой подвеской двигателя (рис. 107), при которой двигатель одной стороной через осевые подшипники опирается на ось, а другой упруго опирается на рамное крепление. Вращающий момент от

В новых конструкциях электровозов применяют быстроход­ ные тяговые двигатели фланцевого типа серии ЭДР с частотой вращения при часовом режиме 900—1100 об/мин, которые при мень­ ших габаритах развивают большую мощность. В качестве тяговой передачи при таких двигателях используют, как правило, двух­ ступенчатый цилиндрический редуктор.

Недостатком двухступенчатого редуктора является значитель­ ная его длина.

Расположение тяговых передач может быть последовательное (рис. 108, а), внутреннее (рис. 108,6) и наружное (рис. 108, в).

Внутреннее расположение приводов придает электровозу наи­ большую устойчивость, но оно возможно только при достаточно большой жесткой базе. Для электровозов малого и среднего сцеп­ ных весов наиболее типично последовательное расположение при­ водов.

Элементы тяговых передач электровоза рассчитывают на проч­ ность по максимальной силе тяги, развиваемой электровозом.

При определении нагрузок, действующих на ось колесной пары, кроме статической нагрузки, которая складывается от веса подрессоренной части электровоза и веса двигателя с редуктором, а также усилий, возникающих от центробежных сил при движении на кривых, учитывают перераспределение давления на колесные