Совершенствование экипажной части электровоза переменного тока серии 2ЭС5

ВВЕДЕНИЕ 5
ЭЛЕКТРОВОЗ ПЯТОГО ПОКОЛЕНИЯ СЕРИИ 2ЭС5 6
1.1. Общие сведения 6
1.2. Тяговая система 9
1.3. Вспомогательный привод 11
1.4. Тяговый двигатель 11
1.5. Система управления 14
МЕХАНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ ЭЛЕКТРОВОЗА 16
2.1. Тележка 16
2.2. Рама тележки 18
2.3. Рессорное подвешивание буксовой ступени 20
2.4. Буксы 21
2.5. Колесная пара 24
2.6. Моторно-редукторный блок 23
2.7. Подвеска тягового двигателя 23
2.8. Связи кузова с тележками 28
2.9. Наклонные тяги 30
2.10. Опора кузова 31
РАСЧЕТ РАМЫ ТЕЛЕЖКИ 32
ВОЗМОЖНЫЕ ВАРИАНТЫ МОДЕРНИЗАЦИИ УЗЛОВ
ТЯГОВОГО ПРИВОДА ЭЛЕКТРОВОЗА
44
4.1. Тяговый привод электровоза 2ЭС5 44
4.2. Возможные варианты конструкций тяговых приводов электровоза
46
РАСЧЕТ ПРОЧНОСТИ КОЛЕСА 67
5.1. Расчет на статическую прочность 67
5.2. Оценка прочности соединения колеса и оси 75
ИСПЫТАНИЯ НА УСТАЛОСТЬ ОСЕЙ КОЛЕСНЫХ ПАР 2ЭС5 79
РАСЧЕТ ПОДВЕШИВАНИЯ ТЕЛЕЖЕК ЭЛЕКТРОВОЗА 2ЭС5 84
ОЦЕНКА ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВНЕДРЕНИЯ БЕЗРЕДУКТОРНОГО ТЯГОВОГО ПРИВОДА

90
8.1. Расчёт капитальных вложений 90
8.2. Расчет экономического эффекта от модернизации 91
8.3. Расчет эффективности и срока окупаемости 93
РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ ПО УЛУЧШЕНИЮ УСЛОВИЙ ТРУДА НА РАБОЧЕМ МЕСТЕ МАШИНИСТА ЭЛЕКТРОВОЗА 2ЭС5 96
9.1. Анализ опасных и вредных производственные факторы в кабине управления электровоза 96
9.2. Мероприятия по уменьшению негативного воздействия электромагнитного излучения 100
9.3. Меры борьбы с неблагоприятным микроклиматом в кабине электровоза 102
9.4. Другие мероприятия по улучшению условий труда 103
9.5. Выводы 104
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 105
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 106

Весь текст будет доступен после покупки

В мировом опыте железнодорожного машиностроения развитию электровозов с асинхронными тяговыми двигателями (АТД) давно придается приоритетное значение. Благодаря малому удельному расходу активных материалов АТД, по сравнению с коллекторными двигателями, имеют лучшие массогабаритные показатели, требуют меньших затрат на их обслуживание, а высокая жесткость электромеханических характеристик позволяет реализовать большие значения коэффициента сцепления. Совокупность этих факторов позволяет повысить осевую мощность электровоза, обеспечивает лучшие тяговые характеристики, дает возможность снизить затраты на обслуживание и получить ряд других важнейших эксплуатационных преимуществ.
Отечественная промышленность начала изготавливать перспективные электровозы нового поколения с бесколлекторным тяговым электроприводом: грузовые электровозы постоянного тока серии 2ЭС10 (Гранит), грузовые электровозы переменного тока серии 2ЭС5 (Скиф), оснащенные асинхронными тяговыми двигателями 3-фазного переменного тока. Однако электровозы с асинхронным приводом имеют первоначальную стоимость, существенно превышающую стоимость локомотивов с аналогичной осевой мощностью с коллекторными двигателями постоянного (пульсирующего) тока. Тем не менее, это обстоятельство нисколько не снижает конкурентоспособность локомотивов с асинхронным приводом и абсолютно не сдерживает их использование для обновления действующего парка, принимая во внимание стоимость жизненного цикла различных типов электровозов нового поколения и предшествующих. Электровозы с АТД, по сравнению с традиционным для железных дорог России тяговым приводом с зонно-фазовым регулированием коллекторных двигателей, имеют дополнительные силовые преобразовательные устройства, которые обеспечивают получение трехфазного напряжения, что и обуславливает актуальность их исследований и разработки.

Весь текст будет доступен после покупки

1. ЭЛЕКТРОВОЗ ПЯТОГО ПОКОЛЕНИЯ СЕРИИ 2ЭС5

1.1. Общие сведения
Магистральный грузовой двухсекционный электровоз пятого поколения 2ЭС5 (по согласованию с ОАО «Российские железные дороги» его назвали «Скиф») выпущен на Новочеркасском электровозостроительном заводе (НЭВЗ, входит в состав ЗАО «Трансмашхолдинг»), Локомотив предназначен для вождения грузовых поездов на железных дорогах колеи 1520 мм, электрифицированных на переменном токе напряжением 25 кВ промышленной частоты 50 Гц. Наличие в тяговой системе электровоза 2ЭС5 индивидуальных преобразователей для питания тяговых двигателей вызывает индивидуальную реакцию каждого из двигателей на изменение внешних условий работы хотя бы одного из них.
Это снижает вероятность возникновения боксования, а при его появлении обеспечивает быстрое гашение. Таким образом, асинхронный тяговый привод с индивидуальными инверторами напряжения и поосным регулированием позволяет улучшить тяговые характеристики, снизить энергопотребление и затраты на техническое обслуживание. Электровоз 2ЭС5 разработан совместно ЗАО «Трансмашхолдинг» и французским машиностроительным концерном «Alstom» на базе совместного инжинирингового центра «ТРТранс», расположенного в России. Центр создан на паритетных началах Трансмашхолдингом и «Alstom Transport».

Весь текст будет доступен после покупки

1. Нормы для расчета и оценки прочности несущих элементов, динамических качеств и воздействия на путь экипажной части локомотивов железных дорог МПС РФ колеи 1520 мм, М., 1998 г.
2. Методика расчета на прочность пружин рессорного подвешивания тягового подвижного состава железных дорог при действии продольных и комбинированных нагрузок, руководящий документ РД 32.51-95.
3. СТ ССФЖТ ЦТ 085-2000 «Локомотивы и моторвагонный подвижной состав. Колесные пары с буксами и их составные части. Типовая методика испытаний на прочность».
4. ГОСТ 31373 – 2008. «Колесные пары локомотивов и моторвагонного подвижного состава. Расчеты и испытания на прочность».
5. НБ ЖТ ЦТ 063-2000 «Локомотивы, вагоны и моторвагонный подвижной состав. Колесные пары. Требования по сертификации».
6. № И-16-12 «Расчет на прочность осей, колёс и колёсных пар грузовых электровозов 2ЭС5 и KZ8A».
7. ОСТ 32.93 – 97 «Тяговый подвижной состав. Оси колесных пар. Методика расчета на прочность».
8. Бирюков И.В, Беляев А.И.., Рыбников Е.К. Тяговые передачи электроподвижного состава железных дорог. М., Транспорт, 1986 – 256 с.
0. Луков Н.М., Ромашкова О.Н., Космодамианский А.С., Попов Ю.В., Стрекалов Н.Н., Серин С.А., Михальченко Г.С., Воробьев В.И., Новиков В.Г., Измеров О.В., Пугачев А.А. Компенсационная муфта тягового привода локомотива. Патент РФ № 2527254 от 19.12.2012.
10. Измеров О.В. и др. Механизмы и системы управления силовых передач транспортных машин. Орел, ОрелГТУ, 2008, с. 201
11. Корнев А.М., Липунов Д.В. Модернизация системы подвешивания ТЭД электровоза постоянного тока 2ЭС6. / А.М. Корнев // Эксплуатационная надежность локомотивного парка и повышение эффективности тяги поездов: Материалы третьей всероссийской научно-технической конференции с международным участием / Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2016. – с. 237-242.

Весь текст будет доступен после покупки