Для розгону головною рукояткою контролера машиніста положеннями "ФП" - "РП" він набирає першу позицію і після торкання електровоза та головних вагонів, але не раніше, ніж через3 секунди , Додає другу позицію, вичікує час для приведення всього поїзда в рух.
Після вибору зазорів в автозчепленнях, коли електровоз пройшов 7-10 м, а поїзд підвищеної довжини до 10-15 м, додає по одній позиції ЕКГ також з витримкою неменше 3 секунд , Проводить розгін, спостерігаючи при цьому, щоб струм тягових двигунів не перевищував 1100-1200 А. Тривалість роботи тягових двигунів зі струмом 1200 А не більше 4 хв.
Якщо поїзд не почав рухатися, необхідно скинути позиції (обмотки ТД не повинні перебувати під струмом при нерухомому складі більше 15 с), стиснути поїзд з розрахунку 1 м на 20-25 вагонів і знову брати потяг з місця.
Для запобігання боксування електровоза проводять періодичну подачу піску під колісні пари, не допускаючи подачі піску на стрілочних перекладах.
Щоб уникнути розриву поїзда при рушанні з місця після зупинки із застосуванням автогальм приводити електровоз у русі дозволяється лише після відпустки всіх автогальм у поїзді. Для цього потрібно почекати час від моменту відпустки до приведення електровоза в рух у вантажних поїздах при розподільниках повітря, включених на рівнинному режимі:
o після ступеня гальмування - щонайменше 1,5 хв;
o після повного службового гальмування - не менше 2 хв;
o після екстреного гальмування у поїздах довжиною до 100 осей – не менше 4 хв, більше 100 осей – не менше 6 хв.
У зимовий періодчас з моменту переведення ручки крана машиніста в положення відпустки до приведення вантажного поїзда в рух після його зупинки має бути збільшенов 1,5 рази .
ІІ. Ведення поїзда майданчиком
При веденні поїзда на майданчику склад стиснутий (якщо раніше застосовувалося гальмування) або розтягнутий (якщо електровоз перебуває в тязі – на позиціях). Для переходу з режиму вибігу (гальмування) в режим тяги машиніст ручним набором набирає кілька позицій, щоб розтягнути потяг, потім добирає необхідну кількість позицій, інакше можуть бути відтяжки в поїзді. Час витримки головної рукоятки в положення «РП» залежить від кількості секцій, дві секції – 2 с, три секції – 3с, при швидкому наборіпозицій може бути розсинхронізація ходу валів ЕКГ. В дорозі при швидкості руху 30 км/год і вище до 17 позиції (до значення струму в ТД 300 А) можна набирати положенням «АП», а далі – положеннями «ФП» - «РП», контролюючи по приладах напруга і струм в ТД. На електровозах ПЛ-80 напруга не повинна перевищувати 950 В, а струм 820А – при тривалому та 880А при годинному режимі роботи.
Тривалий рух в режимі тяги повинен проводитися на ходових позиціях контролер (при цьому на пульті електровозів ВЛ80 К, Т, С горять зелені лампи «0ХП»), на необхідних позиціях допускається рух протягом 3-5 хвилин, вони призначені для плавної зміни струму напруги на тягових двигунах
Для переходу з режиму тяги (вибігу) в режим гальмування необхідно при знятому навантаженні попередньо стиснути склад допоміжним гальмом електровоза, щоб не було набігання хвостової частини. Після застосування автогальма допоміжне гальмо електровоза необхідно відпустити.
ІІІ. Ведення поїзда під час переходу з майданчика на підйом
При підході до підйому бажано, щоб поїзд досяг максимально допустимої швидкості, а сила тяги електровоза не повинна бути максимальною, оскільки тільки головна частинапоїзда вступить на підйом, швидкість її руху сповільниться, вагони хвостової частини наздоженуть її. Відбудеться набіг хвостової частини, і у складі виникнуть великі динамічні зусилля. Щоб не допустити цього. У момент вступу на підйом необхідно поступово збільшити силу потягу, переходячи на вищі позиції, або включити ослаблення поля ТД. Якщо короткий підйом то ослаблення збудження не знімають до вступу на перевал, а якщо крутий і затяжний, то щоб уникнути перегріву ТЕД ослаблення збудження поступово знімають.
IV. Введення поїзда з підйому
При прямуванні по підйому необхідно контролювати струм у ТЕД (при зниженні швидкості струм зростає), не допускаючи зриву колісних пар у боксування (при швидкості 45 км/год струм у ТД електровозів ВЛ80 не більше 880-900 А), що може призвести до вимкнення ГВ через спрацювання РП у ТЕД. Боксування визначають по нестійкому положенню стрілки кілоамперметра (падає) і миготіння сигнальної лампи «ДБ». Для попередження зриву КП у боксування подається пісок під КП. Однак при частій (безперервній) подачі піску опір руху збільшується. Якщо струм у ТЕД наближається до максимального значення, за умовами зчеплення колеса з рейкою для цієї швидкості необхідно поступово зменшувати струм у ТЕД, відключаючи ослаблення поля ТЕД або переходячи на нижчі позиції, допускається прямування на неходових позиціях контролера не більше 2-3 хвилин. Якщо під час руху по підйому є короткі майданчики, необхідно відновлювати максимальні позиції контролера. Відповідно до тягової характеристики електровоза ПЛ-80 можна зменшувати позиції до 5-ї, але при цьому може настати перегрів ТЕД.
V. Ведення поїзда з підйому на спуск (майданчик)
Коли поїзд слідує з підйому на спуск (майданчик):
VI. Ведення поїзда по узвозу
При прямуванні поїзда по спуску контролюють швидкість руху, не допускаючи перевищення швидкості, що допускається. Для регулювання швидкості застосовують ступінчасте гальмування. Перший ступінь гальмування виконують зниженням тиску в УР у завантажених поїздах на 0,6 – 0,7 кгс/см 2 , порожніх на 0,5-0,6 кгс/см 2 , на крутих затяжних спусках 0,7-0,9 кгс /см 2 в залежності від крутості спуску. Другий ступінь при необхідності виконують після закінчення не менше 5 сек. після припинення випуску повітря із магістралі через кран машиніста. При необхідності застосування повного службового гальмування, а також у процесі регулювальних гальмування під час спуску не слід розряджати ТМ до тиску нижче 3,8 кгс/см 2 .
Повторне гальмування необхідно виконувати у вигляді циклу, що складається з гальмування та відпустки, при досягненні необхідної швидкості руху. З метою запобігання виснаженню автогальм у поїзді під час спуску, на якому виконується повторне гальмування, необхідно витримувати між гальмуваннями час не менше 1 хвилини для підзарядки гальмівної мережі поїзда.
Для виконання цієї вимоги не слід робити часті гальмування і відпускати автогальма при великій швидкості. Час безперервного прямування поїзда з постійним ступенем гальмування на спуску при включенні розподільників повітря на рівнинний режим не повинен, як правило, перевищувати 2,5 хвилини. При необхідності тривалішого гальмування необхідно збільшити розрядку ТМ на 0,3-0,5 кгс/см 2 після достатнього зниження швидкості відпустити автогальма.
Під час відпустки автогальм поїзда приводять у дію допоміжне гальмо електровоза, щоб запобігти ривку головної частини складу.
Гальмування електровоза та складу може здійснюватися електричним гальмом електровоза (за його наявності, яким можна здійснювати попереднє підгальмовування електровоза, автоматичне підтримування постійної швидкості руху на спуску, зупинкове гальмування).
VII. Ведення поїзда по узвозу з переходом на майданчик і знову на узвіз
Такі ділянки профілю колії викликають стиск поїзда при переході поїзда зі спуску на майданчик, а при переході з майданчика на спуск прискорення головної частини та реакцію на розрив. Така ж реакція виникає при переході поїзда зі спуску меншої крутості на крутіший спуск.
Коли поїзд слідує по спуску з переходом на майданчик і знову на спуск або на більш крутий спуск, застосовують допоміжне гальмо електровоза в місці зламу профілю і відпускають його сходами після виходу на спуск всього поїзда в залежності від швидкості руху.
VIII. Веде поїзд при переході зі спуску на підйом.
У таких місцях дільниці можливі видавлювання вагонів, т.к. в точці переходу зі спуску на підйом відбувається стиснення поїзда, тому що головна частина отримує додатковий опір руху від підйому і в момент вступу на підйом необхідно значно збільшити силу тяги:
- коли поїзд переходить із пуску на підйом, необхідно до закінчення спуску відпустити автогальмаз таким розрахунком, щоб на початок підйому поїзд не перевищив максимально допустиму швидкість з урахуванням включення тяги;
- наприкінці спуску ручним набором 9-13 позицій виконати розтяжку поїзда;
- далі при заході голови поїзда на підйом автоматичним набором набрати максимальна кількістьпозицій;
- далі включити ослаблення поляТД, в даному випадкуважливо, щоб поїзд прямував підйомом у розтягнутому стані.
IX. Ведення поїзда ламаним профілем
Дані місця характеризуються тим, що довжина спусків і підйомів менша за довжину поїзда, причому спуски можуть переважати над підйомами.
Такі місця необхідно пройти із середньою швидкістю, на 17-21 позиції контролера з використанням ОП1-3 ТЕД. При заході голови поїзда на підйом збільшувати силу тяги, на спуск зменшувати. У таких місцях гальмування виконувати до зупинки поїзда.
X. Зупинка на підйомі.
Для зупинки на підйомі:
XI. Порядок торкання підйомі.
1. Якщо потяг утримується на місці допоміжним гальмом електровоза , після відпустки автогальм:
a) поїзд зупинити у розтягнутому стані;
b)торкання з місця проводити після повної відпустки автогальм ;
c) 1-2 позиції набрати за наповнених ТЦ електровоза;
d)3-ю з одночасною відпусткою допоміжного гальма .
2. Якщо поїзд не утримується на місці допоміжним гальмом електровоза тоді:
a) перед зупинкою поїзд стиснути та автогальма не відпускати;
b) необхідно знати, через який час при відпустці 2-м положенням КМ № 395 поїзд починає рухатися назад;
c) зменшити цей час на 5-10 сік. і брати потяг із місця у стислому станіпри цьому відпустка гальм 2-м положенням.
XII. Зупинка на зламі профілю. Порядок торкання.
Зупинити поїзд наскільки можна у розтягнутому стані, у разі у момент рушання немає реакція на розрив.
Самий небезпечний випадок, коли основна частина поїзда на узвозі та стиснута, а менша частина на підйомі та розтягнута. Відпустити автогальма і почекавши час на повну відпустку сходами відпускати допоміжне гальмо, при цьому не допускати прискорення головної частини поїзда, повна відпустка тільки коли весь поїзд почне рухатися.
XIII. Зупинка на узвозі. Порядок торкання.
У будь-якому випадку при застосуванні автогальм відбувається стиснення поїзда.
Якщо потяг утримується на місці гальмом електровозаторкання проводити чекаючи час на повну відпустку автогальм і відпускаючи сходами локомотивне гальмо добитися приходу в рух всього складу не допускаючи прискорення головної частини поїзда. Якщо поїзд не утримується на місці гальмом електровоза, автогальма на стоянці не відпускати. Перед рушанням відпустити автогальма і по можливості почекати максимальний час повним тискомв ТЦ електровоза до моменту початку руху, далі подаючи пісок під колісні пари, невеликими ступенями відпускаючи допоміжне гальмо домогтися приходу в рух всього поїзда не допускаючи прискорення головної частини.
Заходи щодо запобігання розриву поїзда
Щоб не було розриву поїзда, необхідно:
- Здійснюватиплавне торкання поїзда з місця з повільним переведенням рукоятки контролера машиніста на ходові позиціїз урахуванням довжини поїзда та профілю колії , при цьому сила тяги на автозчепленні становить:
при торканні – 95 т;
під час поїзда - 130 т;
максимально автозчеплення витримує – 300 т.
2. Наводити поїзд у рух або підтягувати його до встановленого сигналу слід лишепісля повної відпустки гальм всіх вагонів потягу.
3. Взяття поїзда з місця після різкого стиснення локомотивом головної частини поїзда при його осадженнінеобхідно, дочекавшись можливої відтяжки хвостової частини поїзда.
4. Вести поїзд по перегонуз урахуванням особливостей перелому профілю колії , при якому можливі набігання вагонів та відтяжки у поїзді, використовуючи на допомогу режимні карти.
5. Правильно гальмувати та своєчасно відпускати гальма при зупинці поїзда на станції чи перегоні. При гальмуванні поїзда внаслідок неодночасності дії гальм у початковий період та нерівномірності гальмівних зусиль різних вагонів у процесі гальмування виникають динамічні зусилля.
При розвитку гальмівної сили поїзда можна виділити чотири фази:
перша фаза - поширення хвилі гальмування та стиснення поїзда, оскільки до початку дії гальм хвостових вагонів головні вагони частково загальмовані. Внаслідок різних зазорів в автозчіпних пристроях і неоднакових гальмівних зусиль у процесі стиснення утворюються групи вагонів, що накочуються на попереду, що вже стискається, вже стислу групу з великими відносними швидкостями. Це призводить до виникнення сил ударного характеру, що діють у напрямку руху поїзда;
друга фаза - рівномірне підвищення тиску у гальмівних циліндрах. Потяг залишається стислим. Відбуваються короткий, але різкий удар та відтяжка хвостової частини. Ця фаза характеризується найбільшими набіганнями хвостових вагонів та реакціями в поїзді;
третя фаза - Настає вирівнювання тиску в гальмівних циліндрах. Гальмівні сили зростають до максимальних та однакових значень по всьому поїзду. Набігання хвостових вагонів припиняється. Стиснуті до цього ударно-тягові пристрої виробляють віддачу, через що відбувається відтяжка або посмикування;
четверта фаза - характеризується гальмуванням із максимальною силою. Надлишок гальмівних сил у головній частині поїзда в порівнянні з хвостовою викликає стиснення ударно-тягових приладів, а потім, коли сила стиснення в головній частині буде більшою за гальмівну силу в хвостовій частині, відбудеться відтяжка хвостових вагонів. Зазори в зчепному пристрої допускають рух зчеплених вагонів без стиснення поглинаючих пристроїв. Тому в момент гальмування склад може перебувати у розтягнутому чи стислому стані. Найбільш плавне гальмування протікає у стислому поїзді.
- Перед початком гальмування за (200-250 м) поїзд необхідно стиснути . Це робиться за допомогою крана № 254 до підвищення тиску в гальмівних циліндрах 1,5-1,7 кгс/см2.
- Машиністу слід пам'ятати, щона рівень поздовжньо-динамічних реакцій впливає зазор в автозчепному устаткуванні . Внаслідок гальмування стислих поїздів з'являються невеликі поздовжні зусилля, наявність зазорів у розтягнутому поїзді перед гальмуванням призводить до зростання поздовжніх сил, особливо при екстреному гальмуванні.
Управління електровозом при електричному гальмуванні
Для переведення електровоза ПЛ-80С у режим електричного гальмування необхідно:
- поставити головну рукоятку контролера машиніста в положенні "0", а гальмівну - в положення "П";
- згасання сигнальних ламп пульта «С1» і «С2» переконуються, що схема переключилася в режим електричного гальмування;
- слід перевести гальмівну рукоятку в положення "ПТ", при цьому плавно (протягом 1-2 сек.) Зростає гальмівна сила до 10 тонн на вісь.
- виждавши час, необхідне стиснення складу, переводять гальмівну рукоятку в положення «Т», у своїй зростає гальмівна сила від 20 до 50 тс. залежно від задатчика гальмівної сили;
- для руху по спуску з постійною швидкістю слід гальмівною рукояткою необхідну швидкість руху;
- необхідно контролювати струм якоря, який повинен перевищувати 830 А, а струм збудження, який має бути 1100 А.;
- час перебування обмоток збудження ТД під струмом 1100А трохи більше 7 хв.;
- при недостатності гальмівної сили підтримки постійної швидкості на спуску можна загальмувати склад краном машиніста ум. №394 (395). Застосовувати допоміжне гальмо електровоза при електричному гальмуванні не можна, т.к. при тиску в ТЦ 1,3-1,5 електричне гальмо розбирається;
- для припинення дії електричного гальма гальмівну рукоятку потрібно встановити в положення "0". Для охолодження гальмівних резисторів не слід переводити схему в положення Тяга протягом 1 хв. при включених допоміж. машини;
- для переведення схеми в режим "Тяга" необхідно перевести головну рукоятку КМ в положення "АВ" і контролювати погасання сигнальних ламп на пульті машиніста "С1" і "С2".
Методи економії електроенергії
Торкання поїзди з місця виробляти тільки при повністю відпущених гальмахпоїзда (крім торкання на підйомі).
Розгін поїздів підвищеної маси виробляти з найбільшими тяговими зусиллями, допустимими за умовами зчеплення коліс із рейок, при раціональному застосуванні піску.
Розгін поїздів середньої чи малої маси проводити із середніми чи малими струмами ТЕД, залежно від умов торкання, не допускаючи наскільки можна боксування.
Режими ослаблення збудження нижче 21-ї позиціїпо можливості не застосовувати.
На ділянках з рідкісними змінами підйомів та спусків:
Ø на підйомах - Витримувати швидкість нижча за середнюрозрахункової;
Ø на спусках – завищувати швидкість ніж середнярозрахункова.
При підході до початку крутих підйомів швидкість поїзда доводити до гранично допустимої.
Не застосовувати режим ослабленого збудження короткочасно .
Перехід з підйому на спуск виробляти з дещо заниженою швидкістюякщо немає затримки поїзда.
При зупинці поїзда бажано щоб весь склад чи його частина зупинилася на узвозі.
При нагоні запізнення розганяти поїзд на спусках та рівнинних ділянкахта широко застосовувати реостатне або рекуперативне гальмування.
Заходи безпеки під час руху електровоза по перегону,
при виробництві маневрової роботи
та пересуванні електровоза іншим електровозом
1. Під час руху локомотива забороняється:
a)висовуватись з бічних вікон кабіни керування за межі запобіжного скла (паравану);
b)відкривати вхідні зовнішнідвері і висуватись із них;
c)підніматися на електровозі спускатися під час руху;
d)закорочувати захисні блокування ;
e)перебувати помічнику машиніста в машинному відділенні при наборі (скиданні) позицій та при увімкненні (вимкненні) контактора опалення поїзда. Якщо виникла потреба скинути позиції під час знаходження помічника машиніста у машинному відділенні, машиніст повинен вимкнути головний вимикач;
f) відкривати двері, штори тавходити у високовольтну камеру , у тому числі при опущених струмоприймачах;
g)вмикати вручну головний вимикач .
2. При русі зустрічного поїзда бригада повинна:
a)стежити за його станом і у разі виявлення іскріння, виходу за габарит або іншого пошкодження зустрічного поїзда негайно повідомити радіозв'язок машиністу зустрічного поїзда та чергового найближчої станції;
b)помічник машиніста повинен відійти до робочого місця машиніста ;
c) у темний час добипереключити прожектор у становище"Тьмяне світло", щоб не засліпити бригаду зустрічного поїзда;
d) після проходження головної частини зустрічного поїзда необхідноувімкнути прожектор у положення «Яскраве світло»для огляду вагонів зустрічного поїзда .
3. При необхідності огляду екіпажної частини електровоза при зупинках машиніст повинен:
a)загальмувати локомотив переконатися в тому, що він не зможе рушити з місця, і тільки після цього машиніст і помічник можуть сходити з локомотива;
b)до огляду екіпажної частини необхідноприступати тількипісля закінченнянабігання та відтяжки вагонів поїзди;
c) бригадізабороняється оглядати екіпажну частину під час проходження поїзда суміжним шляхом .
Вимоги правил техніки безпеки при вимушеній зупинці, виникненні несправностей контактної мережі та у разі пошкодження електровозу
При вимушеній зупинці поїзда на перегоні машиніст керується п. 16.43 ПТЕ та зобов'язаний:
1. зупинити поїзд по можливості на майданчику та прямій ділянці колії, якщо не потрібно екстреної зупинки;
2. привести в дію автогальма поїзда ідопоміжне гальмо локомотива;
3. негайнооголосити по радіозв'язку про зупинку машиністам локомотивів, що прямують по перегону, та черговим по станціях, що обмежують перегін;
4. якщо зупинка не пов'язана із затримкою поїзда біля світлофора із заборонним показанням,з'ясувати її причини таможливість подальшого прямування ;
5. якщо рух поїзда не може бути відновленийпротягом 20 міні більше і немає можливості утримати поїзд на місці на автогальмах,привести в дію ручне гальмо локомотива і подати сигнал для приведення в дію наявних у складіручних гальм . Помічник машиніста повиненпокладе ь під колеса вагонів, що є на локомотивігальмівні черевики , а при нестачі їх, крім того, привести в дію ручні гальма вагонів згідно з Інструкцією з експлуатації гальм; додатково повідомити поїзний радіозв'язок чергового станції (поїздного диспетчера) про причини зупинки та необхідні заходиз ліквідації перешкод для руху;
6. разом з усіма працівниками, які обслуговують поїзд,вжити заходів до усунення перешкоди, що виникла для руху , а в необхідних випадкахзабезпечити огорожу поїзда та суміжного шляху.
7. у випадках спрацьовування пристроїв контролю сходу рухомого складу при зупинці поїзда з порушенням цілісності гальмівної магістралі, виявленні сходу рухомого складу та у всіх випадках, коли потрібна зупинка зустрічного поїзда, машиніст зобов'язанийувімкнути червоні вогні ліхтарів біля буферного бруса (за потреби неодноразово увімкнути та вимкнути прожектор). Червоні вогні ліхтарів біля буферного бруса для машиніста зустрічного поїзда є сигналом зупинки. Машиніст зустрічного поїзда робить зупинку, не проїжджаючи голови поїзда, що зупинився, а після отримання інформації особисто або по радіозв'язку про наявність габариту продовжує рух зі швидкістю не більше 20 км/год з особливою пильністю і готовністю зупинитися, якщо зустрінеться перешкода для подальшого руху;
Ведення вантажних поїздів різними елементами профілю шляху. Порядок зупинки на різному профілю шляху, рушання з місця.
Загальні положення.
При русі вантажний поїзд, що складається з головного локомотива і складу з вантажних вагонів, являє собою складну механічну систему, на яку діють безліч сил. Сам поїзд є набором жорстких елементів (вагонів) з'єднаних між собою гнучкими зв'язками (автозчеплення з погладжуючими апаратами). Вантаж у вагонах, наприклад «наливний» може переміщатися під час руху і чинити поїзд. Профіль шляху неоднорідний, складається з майданчиків та ухилів (підйоми, спуски) різної довжини та крутості. Вагони мають різне завантаження та розташовуються по довжині поїзда хаотично. На ділянці прямування поїзда є місця обмеження швидкості, які розташовуються на несприятливому профілі колії. Машиністу до виконання графіка руху доводиться постійно змінювати режими руху поїзда. Усі перелічені чинники під час руху впливають виникнення подовжньо динамічних реакцій у складі, які можуть викликати обрив автозчеплення, зміщення-розвал вантажу, сход вагонів.
При русі, зазвичай, поїзд перебуває у трьох станах: стиснутому, підлозі стиснутому, розтягнутим. Основою зменшення поздовжньо-динамічних реакцій є плавний перехід із одного стану до іншого. Для цього машиніст, відповідно до профілю шляху, вагою і довжиною поїзда, розташуванням вантажених вагонів відповідним чином виробляє набір, скидання позицій котроллера, застосовує допоміжне гальмо електровоза, виконує службові гальмування. Через експлуатаційні фактори, що постійно змінюються, кожен машиніст по своєму здійснює різні режими ведення поїздів, керуючись при цьому режимними картами, досвідом, інтуїцією.
Основними факторами автоматичного переходу поїзда з одного стану до іншого є:
- Локомотив має більший основний опір руху по відношенню до вагонів, тому після відключення тяги поїзд на будь-якому профілі колії переходить у підлозі стислий стан.
- При застосуванні допоміжного гальма локомотива, застосуванні автогальм відбувається стиснення поїзда і виникає реакція на видавлювання вагонів.
- При відпустці допоміжного гальма, автогальм через дію стиснутих пружин поглинаючих апаратів автозчіпок головна або хвостова частина поїзда отримує прискорення і виникає реакція на розрив поїзда.
- Різке збільшення сили тяги викликає наростаючу реакцію по складу від голови до хвоста на розрив поїзда, особливо це небезпечно на стоянці, якщо не витримано час на відпустку гальм у хвості поїзда.
В дорозі забороняється застосовувати електричне гальмо при прямуванні на заборонний сигнал, допоміжний для регулювання швидкості та припинення боксування колісних пар.
Торкання з місця та розгін поїзда при відправленні зі станції.
У початковій фазі відправлення виконується запобіжний поштовх поїзда. Цей захід необхідний у разі знаходження під вагонами працівників станції або інших осіб, що переходять шлях. Торкання повинне далі супроводжуватися зупинкою поїзда, при цьому хвостові вагони повинні зрушити на 1-2 м.
Переконавшись у відсутності людей уздовж складу машиніст наводить поїзд у рух набором 1-2 позиції (ВЛ80с), далі робить витримку для приведення всього поїзда у рух (5-10 м руху електровоза). Якщо поїзд не починає рухатися на 2 позиції контролера, тоді перед набором 3 позиції наповнити ТЦ електровоза, включити 3 позицію і відпустити сходами гальмо локомотива.
Всі тіла здатні деформуватися лише до певної межі. Коли ця межа досягнута, тіло руйнується. Наприклад, нитка рветься, коли її подовження перевищує відоме значення; пружина ламається, коли вона надто сильно вигнута, і т.д.
Мал. 87. Якщо повільно натягувати нижню нитку, то обірветься верхня нитка
Мал. 88. Різко смикнувши за нижню нитку, можна розірвати її, залишивши верхню нитку цілою
Щоб пояснити, чому сталося руйнування тіла, потрібно розглянути рух, який передував руйнуванню. Розглянемо, наприклад, причини розриву нитки у такому досвіді (рис. 87 та 88). Тяжкий вантаж підвішений на нитки; знизу до вантажу прикріплена нитка тієї ж міцності. Якщо повільно тягнути нижню нитку, то обірветься верхня нитка, де висить вантаж. Якщо ж різко смикнути за нижню нитку, то обірветься саме нижня, а не верхня нитка. Пояснення цього досвіду є таким. Коли вантаж висить, то верхня нитка вже розтягнута до відомої довжини та її сила натягу врівноважує силу тяжіння вантажу Землі. Повільно натягуючи нижню нитку, ми викликаємо переміщення вантажу вниз. Обидві нитки при цьому розтягуються, проте верхня нитка виявляється розтягнутою сильніше, оскільки вона вже була розтягнута. Тому вона рветься раніше. Якщо ж різко смикнути нижню нитку, то внаслідок великої масивантажу він навіть за значної сили, що діє з боку нитки, отримає лише незначне прискорення, і тому за короткий часривка вантаж не встигне придбати помітну швидкість і скільки помітно переміститися. Практично вантаж залишиться на місці. Тому верхня нитка більше не подовжиться і залишиться ціла; нижня нитка подовжиться вище допустимої межі і обірветься.
Подібним чином відбуваються розриви і руйнування тіл, що рухаються, і в інших випадках. Щоб уникнути розривів і руйнування при різкій змінішвидкості, потрібно застосовувати зчеплення, які б значно розтягуватися, не руйнуючись. Багато видів зчеплень, наприклад сталеві троси, самі собою такі властивості не мають. Тому в підйомних кранах між тросом та гаком ставлять спеціальну пружину («амортизатор»), яка може значно подовжуватися, не розриваючись, і таким чином захищає трос від розриву. Прядив'яний канат, який може витримати значне подовження, не потребує амортизатора.
Також руйнуються тендітні тіланаприклад, скляні предмети, при падінні на тверду підлогу. При цьому відбувається різке зменшення швидкості частини тіла, яка торкнулася статі, і в тілі виникає деформація. Якщо викликана цією деформацією сила пружності недостатня у тому, щоб одразу зменшити швидкість решти тіла до нуля, то деформація продовжує збільшуватися. Оскільки тендітні тіла витримують без руйнації лише невеликі деформації, то предмет розбивається.
63.1. Чому в момент, коли електровоз різко рушає з місця, іноді відбувається розрив зчіпок вагонів поїзда? У якій частині поїзда, швидше за все, може статися розрив?
63.2. Чому крихкі речі при перевезенні укладають у стружки?
Теорія руху поїзда є складовоюприкладної науки про тягу поїздів, що вивчає питання руху поїздів та роботи локомотивів. Для більш ясного розуміння процесу електровозу необхідно знати основні положення цієї теорії. Насамперед розглянемо основні сили, що діють на поїзд під час руху, - це сила тяги F опір руху W гальмівна сила В. Машиніст може змінювати силу тяги та гальмівну силу; силою опору руху керувати не можна.
Які ж утворюються ці сили, чого вони залежать? Ми вже говорили, що кожна рушійна колісна пара електровоза має окремий тяговий двигун, який пов'язаний із нею зубчастим редуктором (рис. 3, а). Мале зубчасте колесо редуктора (шестірня) насаджено на вал тягового двигуна, а велике – на вісь колісної пари. Відношення числа зубів великого колесадо зубів малого називають передатним ставленням. Якщо пустити в хід тяговий двигун, то на його валу створюється момент, що обертає. Частота обертання колісної пари буде в 1 раз менше частоти обертання валу двигуна, зате крутний момент відповідно в 1 раз більше (якщо не враховувати коефіцієнта корисної діїзубчастої передачі).
Розглянемо умови, необхідні у тому, щоб електровоз почав рухатися.
Якби колеса електровоза не торкалися рейок, то після пуску тягових двигунів вони просто оберталися б, залишаючись на тому самому місці. Однак через те, що колеса локомотива стикаються з рейками при передачі на осі колісних пар обертальних моментів М між поверхнями коліс і рейками з'являється сила зчеплення.
Принагідно зазначимо, що спочатку при створенні перших локомотивів - паровозів взагалі сумнівалися в можливості їх руху по «гладкому» рейковому шляху. Тому було запропоновано створити зубчасте зачеплення між колесами паровоза та рейками (паровоз Бленкінсона). Було також побудовано локомотив (паровоз Брунтона), який пересувався рейками за допомогою спеціальних пристроїв, що по черзі відштовхуються від колії. На щастя, ці сумніви не справдилися.
Момент M (див. рис. 3), прикладений до колеса, утворює пару сил із плечем R. Сила FK спрямована проти руху. Вона прагне перемістити опорну точку колеса щодо рейки у бік, протилежну напрямку руху. Цьому перешкоджає виникає під дією натискання колеса на рейку в опорній точці сила реакції рейки, так звана сила зчеплення Fcu Згідно з третім законом Ньютона вона дорівнює і протилежна силі FK. Ця сила і змушує колесо, отже, і електровоз переміщатися рейкою.
У місці зіткнення колеса з рейкою є дві точки, одна з яких належить бандажу Аб, а інша – рейці Ар. У електровоза, що стоїть нерухомо, ці точки зливаються в одну. Якщо в процесі передачі колесу моменту, що обертає, точка Аб зміститься щодо точки Лр, то в наступну мить з точкою Лр почнуть по черзі стикатися точки бандажа. При цьому локомотив не починає рухатися, а якщо він уже рухався, то швидкість його різко зменшується, колесо втрачає упор і починає прослизати щодо рейки - боксувати.
Якщо точки Ар і Аб немає відносного зміщення, у кожний наступний час вони виходять із контакту, але водночас безперервно вступають у контакт такі точки: Бб з Бр, Вб з Вр тощо.
Точка контакту колеса та рейки є миттєвим центром обертання. Очевидно, що швидкість, з якою переміщається вздовж рейок миттєвий центр обертання, дорівнює швидкості поступального руху локомотива.
Для здійснення руху електровоза необхідно, щоб сила зчеплення в точці торкання колеса і рейки feu, рівна, але протилежна у напрямку силі FK не перевищувала деякого граничного значення. До тих пір, поки його не досягла, сила FC створює реактивний момент FCVLR, який за умовою рівномірного руху повинен дорівнювати крутному моменту.
Сума сил зчеплення в точках торкання всіх коліс електровоза визначає загальну силу, яку називають дотичною еилою тяги FK. Неважко уявити, що є деяка максимальна сила тяги, що обмежується силами зчеплення, коли ще не відбувається боксування.
Виникнення сили зчеплення дещо спрощено можна пояснити так. На уявних гладкими поверхнях рейок і коліс є нерівності. Так як площа зіткнення (контактна поверхня) колеса та рейки дуже мала, а навантаження від коліс на рейки значне, то в місці контакту виникають великі тиски. Нерівності колеса вдавлюються в нерівності на поверхні рейок, у результаті відбувається зчеплення колеса з рейкою.
Встановлено, що сила зчеплення прямо пропорційна силі натискання - навантаженню від усіх коліс, що рухаються, на рейки. Це навантаження називають зчіпною вагою локомотива.
Для підрахунку найбільшої сили тяги, яку може розвинути локомотив, не перевищуючи сили зчеплення, крім зчіпної ваги, необхідно знати коефіцієнт зчеплення. Помноживши зчіпну вагу локомотива цей коефіцієнт, визначають силу тяги.
Проблемі максимального використання сили зчеплення коліс із рейками присвячені роботи багатьох вчених та практиків. Остаточно її не вирішено досі.
Чим визначається значення коефіцієнта зчеплення? Насамперед він залежить від матеріалу та стану дотичних поверхонь, форми бандажів та рейок. З підвищенням твердості бандажів колісних пар та рейок коефіцієнт зчеплення збільшується. При мокрій та забрудненій поверхні рейок коефіцієнт зчеплення нижчий, ніж при сухій та чистій. Вплив стану поверхні рейок на коефіцієнт зчеплення можна проілюструвати наступним прикладом. У газеті «Праця» від 13 грудня 1973 р. у замітці «Слимаки проти паровоза» повідомлялося про те, що один із поїздів в Італії був змушений зупинитися на кілька годин. Причиною затримки виявилося велика кількістьравликів, що переповзають через залізничне полотно. Машиніст намагався провести поїзд через цю масу, що рухалася, але безуспішно: колеса боксували і він не міг зрушити з місця. Лише після того, як потік равликів порідшав, потяг зміг рушити.
Коефіцієнт зчеплення залежить також від конструкції електровоза - пристрою ресорного підвішування, схеми включення тягових двигунів, їх розташування, роду струму, стану колії (що більше деформуються рейки або просідає баластний шар, тим нижче реалізований коефіцієнт зчеплення) та інших причин. Як ці причини впливають на реалізацію сили тяги, буде розказано далі у відповідних параграфах книги. Коефіцієнт зчеплення залежить також від швидкості руху поїзда: у момент торкання складу він більше, зі зростанням швидкості реалізований коефіцієнт зчеплення спочатку дещо збільшується, потім падає. Як відомо, значення його змінюється у межах - від 0,06 до 0,5. Внаслідок того, що коефіцієнт зчеплення залежить від багатьох причин, для визначення максимальної силитяги, яку може розвивати електровоз без боксування, користуються розрахунковим коефіцієнтом зчеплення. Він є відношенням найбільшої сили тяги, що надійно реалізується в умовах експлуатації, до зчіпної ваги локомотива. Розрахунковий коефіцієнт зчеплення визначають за емпіричними формулами, що залежать від швидкості; вони отримані на підставі численних досліджень та досвідчених поїздок з урахуванням досягнень передових машиністів.
При рушанні з місця, тобто коли швидкість дорівнює нулю, коефіцієнт електровозів постійного струму і подвійного живлення становить 0,34 (0,33 для електровозів серії ВЛ8) і 0,36 для електровозів змінного струму. Так, для електровоза подвійного живлення Л 82м, зчіпна вага якого Р= 1960 кН (200 тс), дотична сила тяги Fк з урахуванням розрахункового коефіцієнта.
Якщо поверхня рейок забруднена і коефіцієнт зчеплення знизився, припустимо, до 0,2, то сила тяги Рк становитиме 392 кН (40 тс). При подачі піску цей коефіцієнт може зрости до колишнього значення і навіть перевищити його. Особливо ефективним є застосування піску при малих швидкостях руху: до швидкості 10 км/год на мокрих рейках коефіцієнт зчеплення збільшується на 70-75%. Ефект від застосування піску знижується зі зростанням швидкості.
Дуже важливо забезпечити при торканні та русі найбільший коефіцієнт зчеплення: чим він вищий, тим велику силутяги може реалізувати електровоз, тим більшої маси склад можна буде вести.
Опір руху поїзда W виникає внаслідок тертя коліс об рейки, тертя в буксах, деформації колії, опору повітряного середовища, опору, обумовленого спусками та підйомами, кривими ділянками колії тощо. спусках збігається з напрямком руху.
Опір руху поділяють на основне та додаткове. Основний опір діє постійно і виникає, як поїзд починає рухатися; додаткове обумовлено ухилами шляху, кривими, температурою зовнішнього повітря, сильним вітром, рушанням з місця.
Обчислити окремі складові основного опору руху поїзда дуже складно. Зазвичай його підраховують для вагонів кожного типу та локомотивів різних серій за емпіричними формулами, отриманими на підставі результатів багатьох досліджень та випробувань у різних умовах. Основний опір зростає зі збільшенням швидкості. При високих швидкостях у ньому переважає опір повітряної середовища.
Враховуючи основний опір руху локомотива, крім дотичної сили тяги електровоза, вводять поняття сили тяги на автозчепленні Fa (рис. 4).
У процесі ведення поїзда для зменшення швидкості, зупинки або підтримки його постійної швидкості на спусках застосовують гальма, що створюють гальмівну силу В. Гальмівна сила утворюється внаслідок тертя гальмівних колодокпро бандажі коліс (механічне гальмування) або при роботі тягових двигунів як генератори. В результаті притискання гальмівної колодки до бандажа силою К (див. рис. 3 б) на ньому виникає сила тертя.
тертя. Завдяки цьому утворюється сила зчеплення на бандажі в точці його зіткнення з рейкою, рівна силі Т. Сила В є гальмівною: вона перешкоджає руху поїзда.
Максимальне значення гальмівної сили визначається тими ж умовами, що й сили тяги. Щоб уникнути юза (ковзання без обертання коліс по рейках) при гальмуванні, повинна бути виконана умова тертя гальмівних колодок про бандаж залежить від швидкості руху, питомого натискання колодок на колесо та їх матеріалу. Цей коефіцієнт з підвищенням швидкості і питомого натискання зменшується внаслідок підвищення температури поверхонь, що труться. Тому застосовують двостороннє натискання на колеса при гальмуванні.
Залежно від прикладених до поїзда сил розрізняють три режими руху поїзда: тяга (рух під струмом), вибіг (без струму), гальмування.
У момент торкання та в період подальшого руху під струмом на поїзд діють сила тяги Fк та опір руху поїзда К. Характер зміни швидкості залежно від часу на ділянці кривої ОА (рис. 5) визначається різницею сил. Чим більша ця різниця, тим більше прискорення поїзда. Опір руху, як було зазначено,- величина змінна, залежить від швидкості. Зі збільшенням швидкості воно зростає. Тому якщо сила тяги незмінна, сила тяги, що прискорює, буде зменшуватися. Після деякої точки сила тяги зменшується. Потім настає такий момент, коли Fк та поїзд під струмом рухається з постійною швидкістю (ділянка кривої АБ).
Далі машиніст може відключити двигуни та продовжити рух на вибігу (дільниця БВ) за рахунок кінетичної енергії поїзда. При цьому на поїзд діє лише сила опору руху, що знижує його швидкість, якщо поїзд не рухається по крутому спуску. При включенні машиністом гальм (від точки До точки Г) на поїзд діють дві сили - опір руху і гальмівна сила В. Швидкість поїзда знижується. Сума сил В і є сповільнювальною силою. Можливий і такий випадок руху, коли поїзд рухається крутим спуском і машиніст використовує гальмівну силу для підтримки постійної допустимої швидкості.
Використання електровозів обмежено: умовами зчеплення коліс із рейками; потужністю тягових двигунів (найбільшою напругою, допустимою по комутації, і струму в поєднанні з часом його протікання, що визначають нагрівання двигунів) відключення ТЕД, нагрівання ТЕД, напруги в ТЕД, нагрівання масла в трансформаторі. Крім цих основних обмежень, в окремих випадках можуть бути й інші, наприклад обмеження напруги в контактній мережі в момент рекуперації і співвідношення струму якоря і струму збудження двигунів в режимі електричного гальмування. При взятті складу з місця на важкому підйомі на електровозах постійного струму доводиться зважати на можливе перегрівання пускових резисторів.
На електровозах змінного струму при зниженні напруги в контактній мережі до 19-21 кВ можлива відмова в роботі асинхронних двигунів компресорів, вентиляторів і насосів, а також перегрів обмоток окремих фаз, особливо при недостатній ємності підключених до них конденсаторів. На роботу електровозів постійного струму при тривалому зниженні напруги в контактній мережі може вплинути зниження подачі повітря вентиляторами (перегрів тягових двигунів) та компресорами (недостатня кількість повітря для керування гальмами, пісочницею та звуковими сигналами).
У електровозів маса, що припадає на одну вісь, становить 23-25 т, а плавність ходу електровозів деяких серій не достатня, особливо при неправильному вмісті ресорних систем, опор кузова, амортизаторів і великих поперечних розбігах колісних пар. Тому на окремих ділянках зі складним верхньою будовоюшляху гранична швидкість руху електровозів тієї чи іншої серії нижче за їх конструкційну швидкість обумовлену заводом-виробником. Так, наприклад, доводиться обмежувати граничну швидкість електровозів ВЛ8, які не пройшли модернізацію через підвищену жорсткість ресорної системи.
Гранично допустима швидкість руху електровоза обмежена міцністю колектора та закріплення обмотки якоря, а окремих випадках - впливом на дорогу.
У електровозів постійного струму при взятті поїзда з місця на підйомі доводиться зважати на обмеження по нагріванню пускових резисторів (реостатів), коли машиніст, побоюючись боксування колісних пар, довго не виводить головну рукоятку контролера – на без реостатну (ходову) позицію. Тривала ж затримка ручки контролера на реостатних позиціях призводить до перевищення допустимої температури (перегріву) пускових резисторів. Особливо перегріваються резистори при порушенні їхньої нормальної вентиляції (закриті жалюзі, мала частота обертання), допустима температуранагріву резисторів всіх типів 450 про С (крім резисторів типу ПЕВ).
Сила тяги електровоза обмежується зчепленням КП з рейками, крім того; відключення ТЕД, нагрівання ТЕД, напруги в ТЕД, нагрівання масла в трансформаторі. Ізоляція при нагріванні швидко виходить з ладу та пробивається. Граничні температури визначаються класом ізоляції (ТЕД-135-150 °С, олії у трансформаторі 90-95 °С).
Кількість виділеної теплоти
Q = r I 2 Δt, де;
r-опір обмоток ТЕД,
I - струм у ТЕД,
Δt – кількість часу.
Система вентиляції ТЕД запобігає попаданню вологи, пилу тощо. Вентиляцію включати під навантаженням для охолодження, без навантаження до охолодження, при стоянках в завірюху для запобігання попаданню снігу.
Режим навантаження різко змінюється залежно від ваги та профілю шляху, тому використовують поняття;
1. годинний струм - це такий струм, при номінальній напрузі на якому ТЕД працює протягом години, з вентиляцією без перегріву ізоляції.
2. Тривалий струм - робота двигуна понад 6-8 годин із вентиляцією, без перегріву ізоляції.
3. Максимальний струм - визначається за умовами комутації та зчеплення колеса з рейкою, який можна подавати протягом 1-3 хвилин.
4. Годинна (тривала) потужність - добуток годинного (тривалого) струму на максимальну напругу в ТЕД.
Технічні дані тягових двигунів
Додаткові обмеження у використанні електровозів:
1. У голову поїзда не можна ставити більше двох електровозів, включених у тягу. Сила тяги на автозчепленні локомотива, що працює на розтягування складу, не повинна перевищувати при торканні з місця 95 тс, а при розгоні та в русі - 130 тс (Інструкція з організації обігу вантажних поїздів підвищеної ваги та довжини на залізницяхРФ ЦД-ЦТ-851).
2. Якщо в голові поїзда два електровози, включені в тягу, дозволяється підняти не більше трьох струмоприймачів, два з них - на провідному електровозі (Інструкція ЦТ-ЦЕ-844).
3. У зимовий період (для північних дорігз 15 жовтня, для південних доріг - з 1 листопада по 1 квітня) дозволяється пересилати електровози з'єднаннями для регулювання парку на ділянках їх обігу за мінусової температури зовнішнього повітря в наступному порядку та кількості:
BЛ80C, ВЛ80Р, ВЛ80Т, ЧС8 (двосекційні) - до п'яти електровозів включно з піднятими задніми по ходу руху струмоприймачами на кожному;
BЛ80C, ВЛ80Р (трьохсекційними) - до трьох електровозів включно з піднятими задніми (на останній секції) по ходу руху струмоприймачами на кожному;
У з'єднання можуть включатися електровози різних серій одного роду струму.
Кожен електровоз, який не бере участі в тязі, супроводжують машиніст або помічник, який має права керування локомотивом. На цих електровозах повинні обов'язково бути включені мотор-вентилятори охолодження тягових двигунів. На стоянці і при торканні згуртування на провідному локомотиві додатково піднімають передній по ходу руху струмоприймач. При досягненні з'єднаної швидкості 5-10 км/год перший по ходу руху струмоприймач на провідному електровозі опускають - при відправленні з'єднань з бокового шляху станції на відстані не менше 15-20 м від найближчого стрілочного переведення (Інструкція ЦТ-ЦЕ-844).
4. При проходженні нейтральних вставок з'єднаннями з піднятими струмоприймачами провідний локомотив по сигналу опускає струмоприймач, інші відключають допоміжні машини.
5. У літній період дозволяється пересилати електровози з'єднаннями у супроводі однієї локомотивної бригади. Пересилання електровозів у зимовий часпри плюсовій температурі та відсутності снігового покриву допускається без супроводу локомотивною бригадою (Інструкція ЦТ 310 «Про порядок пересилання локомотивів»).
6. Є обмеження щодо нагрівання гальмівних резисторів на електровозах, обладнаних електричним (реостатним) гальмом.
Loading...