МЕХАНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ЭЛЕКТРОВОЗОВ И ЭЛЕКТРОПОЕЗДОВ ПОСТОЯННОГО И ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

  Главная      Учебники - Электровозы     Электрические железные дороги (В.П. Феоктистов) - 2006 год

 поиск по сайту

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  10  11  12  13  14  15  16  17  ..

 

3.

МЕХАНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ЭЛЕКТРОВОЗОВ И ЭЛЕКТРОПОЕЗДОВ ПОСТОЯННОГО И ПЕРЕМЕННОГО ТОКА


3.1. Общие сведения


Механическая часть электроподвижного состава это совокупность механических устройств, предназначенных для передачи сил на рельсовый путь и состав.

По отношению к железнодорожному пути силы могут иметь различные направления и соответственно этому их называют вертикальными, продольными и поперечными (горизонтальными) силами.

В зависимости от того изменяются ли эти силы по времени или нет, различают силы статические и динамические. Статические силы - это силы веса, определяемые массами, находящимися в поле сил тяжести с ускорением свободного падения g.

Сила веса электровоза, иногда её называют силой тяжести, имеет важную роль в создании силы сцепления колеса с рельсом и затем силы тяги электровоза, действующей на его автосцепке. Часть этой силы, равная силе веса электровоза, делённой на число его осей, прижимает колёсную пару к рельсу. Эта сила определяется массой электровоза, приходящейся на одну его движущую ось. В этом отношении вес электровоза имеет важное значение, так как при малом его весе невозможно реализовать требуемую силу сцепления колеса с рельсом.

Сила веса электровоза складывается из силы от веса кузова с его оборудованием и тележек, называемых иногда ходовой, или экипажной частью. Кузов предназначен для размещения кабин управления, электрического и пневматического оборудования, сцепных приборов (автосцепок и их поглощающих аппаратов). На электропоездах электрическое оборудование, как правило, размещают на крыше и под кузовом, для того чтобы освободить место в кузове для размещения пассажиров и служебных помещений (кабины управления, туалетов).

Динамические силы имеют разную природу возникновения и величина их зависит от времени. Иногда изменяющиеся во времени силы можно при рассмотрении их в короткий промежуток времени считать почти статическими (квазистатическими). Динамические силы имеют негативную особенность, которая связана со скоростью движения и заключается в том, что с ростом скорости силы взаимодействия с железнодорожным путём возрастают до значительной величины, иногда превышающей силу давления колеса на рельс. Это обстоятельство влияет на безопасное движение колеса по рельсу и не должно допускаться. Уменьшение динамических сил можно осуществить снижением величины массы электровоза. Однако это может привести к уменьшению реализуемой силы тяги по сцеплению колеса с рельсом. Таким образом, возникает противоречивая ситуация: для увеличения реализуемой силы необходимо

 

 

увеличивать массу электровоза, а для снижения сил, действующих на путь, уменьшать массу.

Для того чтобы разрешить это противоречие и не снижать общей массы электровоза и сил давления колёс на рельсы, а также не допускать роста динамических сил сверх нормативных при максимальной скорости движения (конструкционной скорости) используют принцип, положенный в основу конструирования ходовых частей подвижного состава и, в частности, электровозов. Этот принцип можно кратко назвать «принципом разделения масс». Он заключается в том, что для снижения динамических сил уменьшают величину массы, непосредственно взаимодействующей с железнодорожным путём. При этом вес электровоза не меняется, а его общая масса разделяется на несколько масс, соединённых между собой упругими элементами (обычно пружинами). Таким образом, взаимодействие электровоза с путём распределяется по времени, т.е. сначала взаимодействует масса непосредственно контактирующая с рельсом, затем следующая упруго связанная с ней и так далее, при этом каждая последующая масса занимает положение близкое к статическому по отношению к взаимодействующей в данный момент массе.

Результатом реализации этого принципа явилось появление тележечных электровозов в отличие от электровозов с общей рамой. Например, на рис. 3.1 показан электровоз, который имеет общую раму и рычажную тяговую передачу, а на рис. 3.2 современный электровоз ВЛ80 с двухосными тележками и индивидуальным приводом колёсных пар.

Эти рисунки отражают этапы истории развития ходовой (механической) части электровозов, связанные с уменьшением массы частей непосредственно взаимодействующей с путём.

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  10  11  12  13  14  15  16  17  ..