Сравнение различных видов тяги жд кратко
Обновлено: 09.05.2024
Найди готовую курсовую работу выполненное домашнее задание решённую задачу готовую лабораторную работу написанный реферат подготовленный доклад готовую ВКР готовую диссертацию готовую НИР готовый отчёт по практике готовые ответы полные лекции полные семинары заполненную рабочую тетрадь подготовленную презентацию переведённый текст написанное изложение написанное сочинение готовую статью
Сделан в Word, графики в электронном виде с ссылками. Курсовая работа. Вариант 33. Гидравлический расчет гидросистемы стенда для испытания центробежных насосов.
1.Виды тяги и их технико-экономическое сравнение.
Несмотря на привязанность к линиям электропитания, электрическая тяга имеет ряд преимуществ:
1.Мощность тяговых двигателей электровоза не ограничена мощностью источника энергии. Поэтому, при равном или даже меньшем весе, электровоз развивает большую силу тяги и ведет поезд с более высокой большую скоростью, отсюда:
2. Пропускная способность (количество поездов в единицу времени) возрастает на 30÷50% по сравнению с паровой тягой, а провозная способность (количество тонн груза в единицу времени) возрастает в 1,5÷2 раза.
3. К.П.Д. составляет ≈ 23 % (при тепловой тяге ≈ 19 %, при паровой тяге ≈ 3÷4 %).
4. Электроподвижной состав устойчиво работает в зимних условиях.
5. Более высокая культура в производстве.
6. Возможна работа по системе многих единиц (на тепловозах и дизельпоездах она ограничена необходимостью контроля за работой дизельгенераторных установок в противопожарном отношении).
Рекомендуемые материалы
Движение поездов на железнодорожном транспорте осуществляется с помощью тягового подвижного состава. К нему относятся локомотивы и моторвагонный подвижной состав.
До середины 1950-х гг. основным средством тяги на железных дорогах нашей страны оставался паровоз, в котором в качестве силовой установки используются паровые котел и машина. При сжигании в топке паровоза топлива — твердого (уголь) или жидкого (нефть, мазут) — питательная вода в котле превращается в пар, который подается в машину, где происходит преобразование тепловой энергии в механическую. Одним из главных недостатков паровоза является низкий КПД, составляющий 5. 7%.
В настоящее время в качестве локомотивов применяют тепловозы, оборудованные двигателями внутреннего сгорания (дизелями), и электровозы. Локомотивы с карбюраторными двигателями внутреннего сгорания небольшой мощности называют мотовозами, а локомотивы с газотурбинными установками — газотурбовозами.
Паровозы, тепловозы и газотурбовозы являются автономными локомотивами, так как механическая энергия, обеспечивающая движение поезда, вырабатывается в результате сжигания топлива на самом локомотиве.
Развитие транспортной техники привело к созданию неавтономных локомотивов и моторных вагонов. В отличие от автономного тягового подвижного состава первичная (электрическая) энергия подводится к ним от внешних источников. На самом локомотиве или в моторном вагоне осуществляется лишь преобразование электрической энергии в механическую энергию движения поезда.
Неавтономный тяговый подвижной состав получает питание от электростанций через тяговые подстанции и контактную сеть. При электрической тяге мощность тягового подвижного состава ограничена только мощностью внешних элементов системы электроснабжения, поэтому электрический подвижной состав может иметь большую мощность по сравнению с автономными локомотивами.
КПД тягового подвижного состава, характеризующий степень использования энергоносителя для получения полезной работы, тем выше, чем совершеннее первичная энергетическая установка.
КПД электрического подвижного состава изменяется в пределах 25. 32 % в зависимости от вида электростанций (тепловые, атомные, гидравлические), поставляющих электроэнергию.
КПД современных автономных локомотивов и моторных вагонов дизель-поездов в зависимости от типа тепловозного двигателя достигает 29. 31 %.
Эксплуатационные затраты на техническое обслуживание и текущий ремонт электровозов ниже, чем у тепловозов. По провозной способности электрифицированные линии превосходят не-электрифицированные железные дороги. По сравнению с тепловозами электровозы имеют больший срок службы, их ремонт проще, они экологически чище.
Вместе с тем введение электрической тяги требует значительных капиталовложений в устройство линий электропередачи, тяговых подстанций и контактной сети. Однако затраты на железных дорогах с высокой интенсивностью движения быстро окупаются. Поэтому на железных дорогах России электрическая тяга нашла широкое применение на грузонапряженных линиях со сложным профилем и в пригородном пассажирском движении.
Общий курс железных дорог
Электродинамический тормоз электровозов ЧС2 Т и ЧС200
Несмотря на привязанность к линиям электропитания, электрическая тяга имеет ряд преимуществ:
1.Мощность тяговых двигателей электровоза не ограничена мощностью источника энергии. Поэтому, при равном или даже меньшем весе, электровоз развивает большую силу тяги и ведет поезд с более высокой большую скоростью, отсюда:
2. Пропускная способность (количество поездов в единицу времени) возрастает на 30÷50% по сравнению с паровой тягой, а провозная способность (количество тонн груза в единицу времени) возрастает в 1,5÷2 раза.
3. К.П.Д. составляет ≈ 23 % (при тепловой тяге ≈ 19 %, при паровой тяге ≈ 3÷4 %).
4. Электроподвижной состав устойчиво работает в зимних условиях.
5. Более высокая культура в производстве.
6. Возможна работа по системе многих единиц (на тепловозах и дизельпоездах она ограничена необходимостью контроля за работой дизельгенераторных установок в противопожарном отношении).
7. Сравнительно низкие расходы на ремонт и эксплуатацию.
8. Возможность применения рекуперации.
9. Простота управления, быстрая смена направления движения.
Однако электрическая тяга имеет ряд недостатков:
1. Большой расход цветного металла.
2. Работа электроподвижного состава зависит от состояния контактной сети, тяговых подстанций, электростанций.
3. Требуются капитальные затраты на строительство электростанций, тепловых подстанций и сооружений контактной сети, но они окупаются за 2÷4 года.
Содержание.
Н.Новгород 2011 год
Иванов И.И.
По дисциплине
Контрольная работа
Нижегородский филиал
Федеральное агентство железнодорожного транспорта
Выполнил студент 3 курса
Шифр: 0860-п/Э-2093
Проверил: Овчинников Н.И.
| 1.Виды тяги и их технико-экономическое сравнение. 2.Принципиальная схема электроснабжения. 3.Внешнее электроснабжение. 4. Общие сведения о тяговом электроснабжении. 5.Система постоянного тока. 6.Система переменного (однофазно-постоянного) тока. 7.Система электроснабжения 2х25 кВ на переменном токе. 8.Общие сведения о конструкции контактной сети: 8.1.Виды контактных подвесок. 8.2.Анкеровка и секционирование контактной сети. 8.3.Опоры контактной сети. 8.4.Провода контактной сети. 8.5.Изоляторы. 8.6.Рельсовые цепи. 9.К.П.Д. тяговой сети и системы электроснабжения. 10.Общее устройство электродвигателя постоянного тока и принцип его работы. 11.Параметры двигателя постоянного тока. 12.Свойства двигателя постоянного тока. 13.Сущность электрического торможения. 14.Электромеханические характеристики электродвигателя постоянного тока. 14.1.Электродвигателя с параллельным возбуждением. 14.2.Электродвигателя с последовательным возбуждением. 15.Преимущества и недостатки электродвигателя с последовательным возбуждением. 14.Перерасчёт электромеханических характеристик на электротяговые характеристики. 13.Образование электрической тяги. 15.Влияние изменения передаточного отношения зубчатой передачи и изменения диаметра колёс колёсных пар на характеристики. 16.Образование силы торможения. 17.Сопротивления движению поезда. 18.Уравнение движения поезда. 19.Анализ уравнения движения поезда. 20.Методы решения уравнения движения поезда: 20.1.Аналитический метод. 20.2.Метод установившихся скоростей. 20.3.Графический метод. 21.Основные параметры ЭПС постоянного тока и переменного тока. 22.Упрощенная схема силовой цепи ЭПС постоянного тока: 22.1 .Токоприемник. 22.2.Быстродействующий выключатель. 22.3. Электрические аппараты: 22.3.1 .Электромагнитные контакторы. 22.3.2.Электропневматические контакторы. 22.3.3.Реверсор. 23.Требования к расположению электрического оборудования. 24.Особенности пуска двигателя постоянного тока. 25 Регулирование скоростей движения на ЭПС постоянного тока. 26 .Расчёт ступеней пускового реостата. 27.Процессы при изменении напряжения на двигателях , перерасчет характеристик. 28.Применение ослабления возбуждения. 29.Внешняя характеристика преобразовательной установки. 30.Способы регулирования скорости движения на ЭПС переменного тока. 31.Осевые формулы ЭПС. Контрольные вопросы |
Несмотря на привязанность к линиям электропитания, электрическая тяга имеет ряд преимуществ:
1.Мощность тяговых двигателей электровоза не ограничена мощностью источника энергии. Поэтому, при равном или даже меньшем весе, электровоз развивает большую силу тяги и ведет поезд с более высокой большую скоростью, отсюда:
2. Пропускная способность (количество поездов в единицу времени) возрастает на 30÷50% по сравнению с паровой тягой, а провозная способность (количество тонн груза в единицу времени) возрастает в 1,5÷2 раза.
3. К.П.Д. составляет ≈ 23 % (при тепловой тяге ≈ 19 %, при паровой тяге ≈ 3÷4 %).
4. Электроподвижной состав устойчиво работает в зимних условиях.
5. Более высокая культура в производстве.
6. Возможна работа по системе многих единиц (на тепловозах и дизельпоездах она ограничена необходимостью контроля за работой дизельгенераторных установок в противопожарном отношении).
7. Сравнительно низкие расходы на ремонт и эксплуатацию.
8. Возможность применения рекуперации.
9. Простота управления, быстрая смена направления движения.
Однако электрическая тяга имеет ряд недостатков:
1. Большой расход цветного металла.
2. Работа электроподвижного состава зависит от состояния контактной сети, тяговых подстанций, электростанций.
3. Требуются капитальные затраты на строительство электростанций, тепловых подстанций и сооружений контактной сети, но они окупаются за 2÷4 года.
Движение на железнодорожном транспорте осуществляется при помощи тягового подвижного состава. К тяговому подвижному составу относятся: моторные вагоны и локомотивы . Локомотивы бывают автономные и неавтономные. К автономным локомотивам относятся тепловозы с двигателем внутреннего сгорания или с газовой турбиной. ( рис. 1)
К неавтономным относятся электровозы, получающие энергию для передвижения из внешней сети. (рис. 2)
Моторвагонный подвижной состав (МВПС) — общее название подвижного состава железных дорог , имеющего обмоторенные вагоны. К МВПС относятся железнодорожные электропоезда , дизельпоезда, автомотрисы . Принципиальным отличием моторвагонного подвижного состава от состава на локомотивной тяге является то, что в нём все или некоторые вагоны как оборудованы двигателями и предназначены для тяги, так и имеют салоны для перевозки пассажиров; в поезде с локомотивной тягой вагоны являются несамоходными, а сам локомотив служит лишь для тяги
Тепловозом - называют локомотив, способный к автономному передвижению при помощи двигателя внутреннего сгорания, обычно дизельного.
Технико-экономические показатели тепловоза:
Тепловоз как тип локомотива обладает многими достоинствами, а также и недостатками по сравнению с другими типами локомотивов. Тепловозы при правильной их эксплуатации могут работать с коэффициентом полезного действия порядка 30%. Коэффициент полезного действия электрической тяги составляет 25% при питании от тепловых электростанций и повышается с ростом доли высокоэффективных гидроэлектростанций. С учетом долевого соотношения выработки электроэнергии на сегодняшний день тепловыми, атомными и гидроэлектрическими станциями коэффициент полезного действия электротяги достигает порядка 32%.
Д остоинствам тепловоза:
Высокая удельная мощность (в сравнении с паровозами)
Независимость от систем электроснабжения
Возможность использования на любых путях в пределах станции
Независимость от наличия воды (как у паровоза)
Не требует сооружения дорогостоящих устройств электроснабжения
Большое количество механических деталей
Возможность использовать только один вид топлива
Электровоз — неавтономный локомотив , приводимый в движение установленными на нем тяговыми электродвигателями , питаемыми электроэнергией из внешней электросети через тяговые подстанции через контактную сеть .
Технико-экономические показатели электровоза:
Электровозы обладают высокой мощностью, не требуют заправки топливом, обеспечивают скорость движения до 110 км/ч. Для обслуживания пассажирских поездов , строят электровозы переменного и постоянного тока с конструкционной скоростью до 180 км/ч. Собств енный КПД электровоза достигает 88—90%, а общий КПД э лектрической тяги (с учётом КПД тяговой с ети, линий электропередачи, ТЭЦ или ГЭС) — 22—24%.
Экологически чистый транспорт
Высокая скорость движения
Обеспечивает максимальную сохранность строения пути
Небольшие затраты рабочей силы
Повышенная металлоёмкость электрооборудования
Сложность постановки депо
Повышенная электрическая опасность
Работа электроподвижного состава зависит от состояния контактной сети
Эксплуатационные затраты на техническое обслуживание и те кущий ремонт электровозов ниже, чем у тепловозов. По провозной способности электрифицированные линии превосходят не электрифицированные железные дороги. По сравнению с тепловозами электровозы имеют больший срок службы, их ремонт проще, они экологически чище.
Вместе с тем введение электрической тяги требует значитель ных капиталовложений в устройство линий электропередачи, тяговых подстанций и контактной сети. Однако затраты на железных дорогах с высокой интенсивностью движения быстро окупаются. Поэтому на железных дорогах России электрическая тяга нашла широкое применение на грузонапряженных линиях со сложным профилем и в пригородном пассажирском движении.
Для передвижения поезда к нему необходимо приложить в направлении движения определенную силу, называемую силой тяги. Сила тяги создается тяговым подвижным составом, к которому относятся локомотивы, а также моторвагонный подвижной состав. Моторвагонные поезда состоят из нескольких моторных вагонов, имеющих тяговые двигатели, и из прицепных вагонов. К таким поездам относятся, например, пригородные электропоезда.
Локомотивы делятся на паровозы, тепловозы, газотурбовозы, электровозы и мотовозы.
Первые локомотивы приводились в действие силой пара и назывались паровозами (рис. 6.1). Паровоз имел паровой котел и паровую машину. В паровом котле под действием тепла от сжигаемого в топке угля вода превращалась в пар. Пар поступал в цилиндр паровой машины и перемещал поршень, связанный с колесом паровоза кривошипно-шатунным механизмом (рис. 6.2).
Проект паровой машины непрерывного действия был разработан И.И. Ползуновым в 1763 г., а сама машина была создана Дж. Уаттом в 1774 г. Впервые паровоз был создан в Англии в 1803 г.
В 1897 г. немецкий инженер Р. Дизель создал двигатель внутреннего сгорания, названный впоследствии его именем. Дизельный двигатель, как более совершенный, нашел широкое применение на локомотивах, называемых тепловозами (рис. 6.3). В тепловозах энергия дизеля через силовую передачу передается на колесные пары. Другим тепловым двигателем, применяемым на локомотивах, является газовая турбина. В этом случае локомотив называется газотурбовозом.
Локомотивы с тепловыми двигателями относятся к категории автономных, так как энергия для осуществления тяги вырабатывается на самом локомотиве.
Существует еще один вид тягового подвижного состава — неавтономный. Он получает энергию от внешнего источника. К этому виду подвижного состава относятся электровозы (рис. 6.4) и моторные вагоны. Они получают электроэнергию от контактной сети через специальный токоприемник — пантограф.
Коэффициент полезного действия автономных локомотивов, в зависимости от типа применяемого на них теплового двигателя, колеблется в широких пределах. Самый низкий коэффициент полезного действия (КПД 5—7 %) имеют паровозы. Кроме того они требуют частого пополнения запасов угля и воды.
Тепловозы обладают более высоким КПД (около 30 %) и применяются в качестве основного тягового подвижного состава. Введение тепловозной тяги дало возможность значительно увеличить массу поезда, повысить скорость движения и увеличить расстояние между остановочными пунктами. В то же время, в отличие от паровоза, у которого в момент трогания с места имеется запас готовой энергии пара в котле, дизель тепловоза такого запаса не имеет.
Электрическая тяга при питании тяговых подстанций от ГЭС имеет КПД до 60—65 %, а тяговые характеристики электровозов позволяют работать на подъемах при режимах выше номиналь¬ных, а на спусках возвращать в контактную сеть часть энергии движения поезда, преобразовав ее в электрическую. Этот процесс называется рекуперацией, а происходящее при этом торможение состава называется рекуперативным.
Конструкция электровозов проще, чем тепловозов, следовательно, ниже затраты на их эксплуатацию и ремонт. Электрифицированные железные дороги имеют большую провозную способность, чем неэлектрифицированные. На 1 января 2001 г. протяженность электрифицированных линий российских железных дорог составила 40,3 тыс. км при общей длине 86 тыс. км.
Безусловно, первоначальные затраты на введение электротяги достаточно велики, так как требуется создать обширную инфраструктуру в виде линий электропередач, тяговых подстанций, контактной сети. Но эти затраты быстро окупаются.
Читайте также: