Рефрижераторные вагоны и холодильные машины

Синхронные  генераторы с кремниевым выпрямителем (рис. 2.2) также имеют блок 3 компаундирующих трансформаторов 4 и резисторов 8, включенных совместно со схемой 2 генератора. Кремниевый выпрямитель 14, собранный из шести диодов по двухфазной двухполу-периодной схеме, соединен с дополнительными обмотками 13 генератора и питает обмотку 15 возбуждения постоянным током через контактные кольца. Нагрузку к генератору подключают к клеммам 6 и 5 (нулевой провод).

В первоначальный период генератор возбуждается от источника постоянного тока напряжения 6—24 в (аккумуляторной   батареи),    подключаемого к клеммам 12. При замыкании кнопки 9 ток от аккумуляторной батареи через плавкие предохранители //, резистор 10, фазу дополнительной обмотки 13 и один диод выпрямителя 14, а также через контактные кольца поступает в обмотку 15, создавая начальный поток возбуждения. Под действием этого потока в дополнительной обмотке 13 индуктируется э. д. с, которая вызывает прохождение переменного тока в цепи, состоящей из компаундирующих резисторов 8 и реостата 7. Переменный ток выпрямляется диодами выпрямителя и усиливает ток возбуждения обмотки 15, что вызывает дальнейшее увеличение э. д. с, индуктируемой в дополнительной обмотке, и дальнейшее возрастание тока возбуждения.

Первоначальная  подпитка обмотки 15 постоянным током от аккумулятор -ной батареи в течение 0,5—1,5 сек обеспечивает индуктирование в дополнительной обмотке 13 переменной э. д.с, достаточной для открывания кремниевых выпрямителей, так как э. д. с, создаваемая в дополнительной обмотке только за счет потока остаточного магнетизма, слишком мала. Аккумуляторную батарею и блок кремниевых выпрямителей нужно подключать с соблюдением полярности.

При подключении к  генератору нагрузки по обмотке / генератора, а также по первичным обмоткам 4 компаундирующих трансформаторов начинает проходить ток, который вызывает соответствующий ток во вторичных обмотках этих

трансформаторов. Вторичный  ток вызывает на компаундирующих  резисторах 8

 

 

Рисунок 2.2 - Принципиальная   схема синхронного генератора ЕСС93-4М и ЕСС5-93-4М-101В

 

падение напряжения, обратная величина которого представляет собой э. д. с., геометрически складывающуюся с э. д. с. дополнительной обмотки 13. Возросший вследствие этого ток возбуждения компенсирует размагничивающее действие тока нагрузки,  а  величина напряжения на выходе генератора остается неизменной.

Синхронные  генераторы ЕСС93-4М и ЕСС5-93-4М-101В  отличаются от генератора ЕС93-4С наличием кремниевого выпрямителя, который состоит из стальной рамки и шести закрепленных на ней кремниевых диодов с охладителями. Рамка с диодами и панелью зажимов прикреплена к заднему подшипниковому щиту. Щеточное устройство выполнено из чугунного кольца с двумя выступами, к которым при креплены две траверсы. Каждая траверса имеет четыре

щеткодержателя со щетками; щетки одинаковой полярности двух траверс соединены гибкими проводниками. Контактные кольца изготовлены из латуни (при тропическом исполнении — из меди) и запрессованы в изоляционный прессматериал, основанием которого ; являетсястальная втулка, насаженная на вал генератора. Осевое смещение стальнойвтулки и колец предотвращается пружинным кольцом, а проворачивание — призматической шпонкой.

Блок компаундирующих трансформаторов и сопротивлений (рис. 2.3) состоит из трех трансформаторов 2 и трех резисторов Выводы 5 от вторичных обмоток трансформаторов соединены с сопротивлениями. Контактами 4 и выводами 3 блок подключается в силовую цепь, а контактами 1 — в цепь, возбуждения. Резисторы 3 реостата возбуждения (рис. 2.4) соединены по схеме «треугольник» и, смонтированы на каркасе / по четыре резистора в каждой фазе. Сопротивление реостата изменяют рукояткой 2, воздействующей на ползунки.

 

Рисунок 2.3 - Блок компаундирующих генераторов и сопротивлений синхронного генератора ЕСС93-4М

 

 

 

Рисунок 2.4 - Трехфазный реостат возбуждения синхронного генератора

 

4. Задача

 

 

Исходные данные:

 

Таблица 1 – Характеристика вагонов и участка

 

Показатели	Вариант
	6
Доля вагонов:
4 – осных	0,96
8 – осных	0,04
Масса брутто, т:
4 – осных	66
8 – осных	140
Основное удельное сопротивление  вагонов при расчетной скорости, кгс/т	1,6
Основное удельное сопротивление  поезда при трогании с места, кгс/т	4,6
Руководящий уклон участка, ‰	7,0
Наибольший уклон пути на перегоне при трогании состава с места после остановки, ‰	10,0

 

Таблица 2 – Характеристика локомотивов

 

Показатели	Вариант
	6
Серия локомотива	ВЛ8
Расчетная масса локомотива, т	184
Длина локомотива, м	28
Расчетная сила тяги, кгс	46500
Сила тяги при трогании с места, кгс	60700
Основное удельное сопротивление  локомотива	2,89

 

Требуется:

1. Определить  массу состава поезда.

2. Определить  длину поезда.

3. Выбрать  стандартную длину приемо-отправочных  путей.

4. Описать  силы, действующие на поезд, и дать схему приложения сил движения и торможения к колесу.

 

Решение задачи:

Масса состава поезда определяется исходя из движения его с установившейся скоростью по расчетному подъёму по формуле

 

  ,

 

где F_р – сила тяги локомотива при расчетной скорости, кгс;

       m_л – масса локомотива, т;

       - основное удельное сопротивление локомотива и вагонов при расчетной скорости, кгс/т;

       i_р – величина расчетного уклона (следует иметь в виду, что каждая тысячная подъёма вызывает дополнительное удельное сопротивление, равное 1кгс/т).

Подставляя  числовые значения в формулу (1), получаем:

 

.

 

Рассчитав массу  состава поезда, необходимо произвести проверку на условие трогания с места такого на раздельных пунктах.

Масса состава, который может быть взят с места  на раздельном пункте с максимальным уклоном i_тр, определится по формуле

 

,

 

где F_тр – сила тяги локомотива при трогании состава с места, кгс;

       ω_тр – удельное сопротивление поезда при трогании с места (на площадке), кгс/т;

       i_тр – уклон пути на перегоне (предполагается, что трогание производится в направлении подъема).

Подставляя  числовые значения в формулу (2), получаем:

 

 

Должно быть m_тр ≥ m_с.

В том случае, когда m_тр < m_с, за норму массы принимается масса состава m_тр. Рассчитанная масса состава округляется до 50 т.

Затем необходимо определить длину приемо-отправочных  путей, на которой разместился бы поезд рассчитанной массы. Длина поезда определится по формуле

 

,

где m_ср – средняя масса вагона, т;

       l_лок – длина локомотива, м;

       γ₄, γ₆, γ₈ – доля соответственно четырех-, шести-, восьмиосных вагонов в составе поезда;

       l₄, l₆, l₈ – длины вагонов (l₄ = 15 м, l₆ = 17 м, l₈ = 20 м).

Подставляя  числовые значения в формулу (3), получаем:

 

 

Средняя масса  поезда определится выражением:

 

m_ср = m₄γ₄ +m₆γ₆ + m₈γ₈,

 

где m₄, m₆, m₈ – соответственно масса четырех-, шести-, восьмиосных вагонов, т.

Подставляя  числовые значения в формулу (4), получаем:

 

Необходимая длина пути l_пути = l_п + 10. Здесь 10 м добавляется на неточность остановки поезда. Определив длину пути, необходимо выбрать стандартную длину приемо-отправочных путей. Стандартная полезная длина приемо-отправочных путей составляет 850, 1050, 1250, 1550 м.

 

 

Тогда стандартная  полезная длина приемо-отправочных  путей составит 1050 м.

При колодочном тормозе тормозная сила зависит от коэффициента трения между колодками и поверхностями катания колес, от силы нажатия колодок и от числа тормозных осей в поезде.

 

Рисунок 2.5- Схема действия сил на тормозящееся колесо

 

Возникающая при торможении сила трения В_к равна Kφ_к и создает тормозной момент М_т = Kφ_кR, где φ_к — коэффициент трения между колесом и колодкой, К— сила нажатия колодки, тс, R — радиус колеса.

Под воздействием момента М_т в точке О возникает сила В, стремящаяся сдвинуть рельс.

Тормозной момент М_т при вращении колеса уравновешивается моментом В_т • R, где В_т — сила реакции, возникающая в точке О касания колеса с рельсом. Точка О нагружена силой Q, то есть частью веса экипажа, приходящейся на колесо с учетом веса самого колеса. Из равенства моментов сил В_к и В_т следует, что сила В_т является тормозной силой экипажа, приложенной в точке О, которая является непрерывно перемещающимся упором для силы В_к при вращении колеса.

Расчетная тормозная  сила всего поезда определяется как  сумма тормозных сил, создаваемых всеми тормозными колодками.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Список использованной литературы

 

1. Лукин В.В., Анисимов  П.С., Федосеев Ю.П. Вагоны. Общий  курс: Учебник для вузов ж.-д.  трансп. /Под ред. В.В. Лукина. –  М.: Маршрут, 2004. – 424 с.

2. Конструирование и расчёт  вагонов:  Учебник для вузов ж.-д. трансп./В. В. Лукин, Л. А. Шадур, В. Н. Котуранов, А. А. Хохлов, П. С. Анисимов.: Под ред. В.В. Лукина. - М.: УМК МПС России, 2000. - 731 с.