Дипломная работа: Електропоїзди постійного струму
- моторного 14,7
- причіпного 7,0
Діаметр колеса вагона по кругу катання, мм:
- моторного 1050
- причіпного 950
- головного 950
Довжина потягу по осях автозчеплення, мм 201810
Висота автозчеплення від рівня головки рейки
на головному вагоні, мм 1070
1.2 Умови експлуатації електропоїзду ЕР2
Приміський рух має ряд специфічних особливостей. Потік приміських сотнями тисяч чоловік у добу. На ділянках з особливо інтенсивним рухом у обігу щодня знаходиться 150 – 200 пар електропоїздів. Для приміського сполучення характерна невелика дальність поїзда і різка зміна кількості пасажирів по годинам доби і дням тижня. У вихідні і святкові дні пасажиропотоки істотно змінюються, кількість пасажирів у великих містах і промислових центрах обчислюється десятками тисяч.
Із-за зменшення потоку пасажирів у міру видалення від міста рух приміських поїздів організовано по зонному принципу. У найближчій від міста зоні число поїздів максимальне, а на більш віддалених зонах воно зменшується. Для великих центрів відстань між зупиночними пунктами складає 2 - 3 км, а у головній зоні воно зменшується до 1 – 2 км. Часті зупинки при великій густоті руху жадають від рухомого поїзда реалізації можливо великих прискорень і уповільнень.
Особливості приміського руху обумовлюють технічні характеристики електропоїздів. Потужність їхніх тягових двигунів, що приходиться на одиницю ваги, вище, ніж у будь-якого локомотива. Потужність на одиницю ваги електропоїздів ЕР2, ЕР2Р, ЕР9 при середній вазі десятивагонного поїзда 550 тс складає близько 7,3 квт/тс, тоді як потужність пасажирського електровоза ЧС2 з нормальним поїздом вагою 1000 тс буде 4,2 квт/тс. Питома сила тяги електропоїздів у період розгону близько 70 кгс/тс, що забезпечує високе прискорення поїзда 0,6 – 0,7 м/с2. При такому прискоренні через 20 с після трогания поїзд набирає швидкість 43 – 48 км/год, що дуже важливо при великій кількості зупинок. У теж час високі швидкості руху на коротких перегонах викликають необхідність початку гальмування з великої швидкості. Тому режим ведення поїзда повинен ґрунтуватися на інших принципах, ніж при електровозній тязі.
На приміських лініях, електрифікація яких при існуючих обсягах перевезень не виправдує себе, застосовуються дизель – поїзда. По своїм технічним даним вони забезпечують досить високу технічну швидкість, що складає приблизно 80 % швидкості електропоїзда ЕР2.
1.3 Розташування електричного обладнання на електропоїзді ЕР2
На електропоїздах повинне забезпечуватись наступне: найбільш повне і максимальне використання площі кузовів вагонів для пасажирів, оптимальні умови освітлення, опалення і вентиляції. Основну частину електроустаткування розміщають у підвагонних камерах, підвішених до рам кузовів, на візках і на дахах кузовів. Тільки невелику частину апаратури розташовують у шафах, встановлених у тамбурах вагонів. Підвагонні камери електропоїздів являють собою зварну конструкцію з кришками, які знімаються, і мають подвійні ущільнення з губчатої гуми. Далі як приклади описане розташування електрообладнання на електропоїздах ЕР2.
Рисунок 1.1 - Розташування обладнання під кузовом і в шафах головного(а), моторного (б), причіпного(в) вагонів
На рамі під кузовом головного вагона (рис 1.1, а) підвішені акумуляторна батарея 12, мотор-компресор 5, перетворювач (двухмашинний агрегат) 17, шафа 16 з контакторами допоміжних ланцюгів, електроповітрярозподілювач 14, повітрярозподільник 15, повітряні резервуари: два головних 19 по 170л кожен, трьох резервуарів 6 по 78 л, один зрівняльний 2 на 20 л і один допоміжний 13 на 12л, блок пускових резисторів 11 перетворювач. На рамах візків установлені гальмові циліндри 3, а під кузовом на рамі - фільтри 4 для очищення повітря, засмоктуваного компресором, два маслоотделітеля 18, обігрівач зливальної труби 20, два свистки 1, два тифона 21, сміттєзбиральник 9, з лівої і правої сторони - розетки 7 низьковольтний вхід, а також вакуумні патрубки 10 і парубки 8 водопостачання, використовувані при механізованому прибиранні вагона електропоїзда.
У кабіні машиніста змонтований пульт з апаратами керування, сигналізації і радіозв'язку, вимірювальними приладами. Частина з них розмішена на задній стінці кабіни. Пульт виконаний у виді окремих знімних блоків. У лівій його частині в місця помічника машиніста встановлений маховик ручного гальма (див. рис 1.1, а). У пульті передбачені відсіки для аптечки і технічної документації, під ним на підлоги перед кріслом машиніста встановлена педаль для впливу на клапан тифона і свистка. Така ж педаль мається і біля місця помічника. У правій частині кабіни на задній стінці розташований блок з вимикачами ланцюгів допоміжних апаратів.
У шафі № 1 розміщений електропневматичний клапан автостопа, кран подвійної тяги, вентиль заміщення електропневматичного гальмування пневматичним, два разобщітельних крани, фільтр, штепсельні роз′єми й ін. У шафі № 2 установлений блок з апаратурою керування потягом, вентиляцією й електропневматичним гальмуванням; у шафі № 3 - підсилювач і пристрій живлення, приемопередатчик і блок живлення з комплекту радіостанції, блоки живлення, керування і реєстрації з комплекту швидкостеміра, у шафі №4 - дешифратор і підсилювач з апаратури локомотивної сигналізації; у шафі № 5 - блоці апаратурою керування висвітленням, опаленням і вентиляцією; у шафі № 6 - блок з амперметром і вольтметром заряду батареї і регуляторами напруги і частоти перетворювача в шафі № 7 - блок з апаратурою керування і перемикачем кола заряду батареї, трансформатор кола керування зарядом батареї і живлення ланцюгів 110 В.
Поруч із шафою № 1 змонтований электрокалорифер для обігріву кабіни. Ліворуч від дверей кабіни знаходиться шафа для одягу, що відкривається з боку тамбура, а над ним - шафа для термосів і продуктів, що відкривається усередину кабіни. На каркасах шафи № 1 і шафи для одягу біля зовнішніх дверей установлені блоки з вимикачами дверей, кнопками звукової сигналізації і лампами сигналізації закритого положення двері; поруч розміщені пульти оповіщення системи ТОН. На даху вагона встановлені антена і резистор кола прожектора.
Під кузовом моторного вагона розміщене все електричне і пневматичне обладнання (рис 1.1), по два тягових двигуна 22, 23 і два гальмових циліндри 24, 34 на кожнім візку, шафа 32 (1ЯК.013) із силовими контакторами, шафа з контакторами опалення і реверсивно-гальмовим перемикачем, шафа з реостатним контролером, головним роз'єднувачем і повторювачем силових контакторів, автоматичний швидкодіючий вимикач 25, індуктивний шунт 28, блок 29 шунтуючих резисторів, блок резисторів ослаблення порушення, електричний повітряний розподільник, повітророзподільник, повітряні резервуари 26 по 78л і 33 на 12л, а також сміттєзбиральник 27. З лівої і правої сторони розташовані вакуумні патрубки 30 і патрубки 31 водопостачання, використовувані при механізованому прибиранні вагона.
У лобовій і торцевій шафах розташовані блоки з апаратурою для пуску допоміжного компресора, вимикачі, допоміжний компресор і маслоотделітель, з апаратурою керування гальмуванням, розмішені амперметри для виміру тягового струму і струму реостатного гальмування і вольтметр для виміру напруги тягових двигунів, амперметр для виміру струму тягових двигунів у режимі тяги і рекуперації, лічильник, шунти і додаткові резистори, колонка ручного гальма. На даху розташовані струмоприймач, два розрядники РМВУ-3.3, конденсаторний і індуктивний фільтри радіоперешкод і 16 блоків пуско-гальмівних резисторів. Розрядники і фільтри встановлені на загальній рамі, що кріплять до даху на амортизаторах; розрядники мають огородження, що у випадку їхнього руйнування не дозволяють розлетітися осколкам.
Дроти для з'єднання струмоприймачів при їхній рівнобіжній роботі прокладені в трубі уздовж даху; перемичку міжвагонного з'єднання, що забезпечує рівнобіжну роботу струмоприймачів, кріплять болтами до кронштейнів по кінцях даху. Дроти від пуско - гальмівних резисторів проходять по жолобі на горище. Сходи для підйому на дах розташована на лобовій стіні і мають електричне блокування безпеки.
Під кузовом причіпного вагона (рис.1.1, в) розміщена акумуляторна батарея 44, перетворювач 49, мотор-компресор 36, шафа 48 з контакторами високовольтних допоміжних ланцюгів, блок 42 демпферних резисторів, електричний повітряний розподільник 46, повітророзподільник 47, по два гальмових циліндра 34 на візку, два головні резервуари 52 по 170 л, три резервуара 37 по 78 л, резервуар 45 на 12 л, два відділювала мастила 51, обігрівач зливальної труби 53, сміттєзбиральник 41, фільтр 35 і шафа для колодок 43. З лівої і правої сторони розташовані розетки 38, 50 деповського живлення, вакуумні патрубки 40 і патрубки 39 водопостачання.
1.4 Силове електричне коло моторного вагону ЕР2
У режимі тяги це коло забезпечує реостатний пуск потяга, ослаблення збудження тягових двигунів, зміна напряму руху потяга переключенням (реверсуванням) обмоток збудження тягових двигунів. Опір пуско-гальмівних резисторів і резисторів ослаблення збудження в процесі розгону поїзда змінюють силовим реостатним контролером, що має 20 позицій.
Розгін поїзда до кожної ходової позиції (їх чотири) визначається відповідним положенням головної рукоятки контролера машиніста. Вал силового реостатного контролера повертається автоматично. Силові кола переводяться в тяговий чи гальмовий режим гальмовим перемикачем.