Cтраница 2
Максимальная сила тока и величина наибольшего допустимого напряжения подлежат органичениям, и передача должна работать в пределах этих ограничений. При возрастании скорости движения локомотива сила тока падает, а напряжение растет. В момент достижения поездом скорости 14 5 км / ч дальнейшее увеличение напряжения становится невозможным. Поэтому для исключения недоиспользования мощности дизеля тяговые электродвигатели автоматически переключаются с последовательного соединения на последовательно-параллельное, что приводит к падению напряжения генератора при соответствующем возрастании тока нагрузки. При скорости 32 км / ч возникает необходимость в новом снижении напряжения, возросшего в процессе разгона поезда. Такого снижения можно было бы достигнуть переключением тяговых двигателей с последовательно-параллельного соединения на параллельное. Однако более целесообразно применить для достижения той же цели автоматическое шунтирование обмоток главных полюсов тяговых электродвигателей для ослабления их магнитных полей. [16]
Имея такую внешнюю характеристику, одновальный газотурбинный двигатель на локомотиве должен работать с практически постоянной скоростью вращения вала. При этом менять скорость движения локомотива можно лишь изменением передаточного отношения между валом такой турбины и движущими осями локомотива. [17]
Тормозной момент генераторного режима для тяговых асинхронных двигателей в малой степени зависит от колебаний напряжения в контактной сети. При генераторном как и при тяговом режиме скорость движения локомотива, пренебрегая скольжением, зависит от частоты тока, которая практически постоянна. Это обстоятельство является преимуще - ством тяговых асинхронных машин. Простота автоматического перехода из тягового в i операторный режим и обратно без применения посторонних возбудителей выгодно отличает асинхронные машины от тяговых двигателей других типов. [18]
Однако, как видно из рис. 6 ( линия ОС), полная мощность используется только при t roaxj при движении же поезда с любой другой скоростью, меньшей vmax, мощность его остается недоиспользованной. Кроме того, постоянство FK при всех скоростях движения локомотива не соответствует переменному профилю железнодорожного пути, состоящему из подъемов, спусков и площадок. При движении по подъемам от локомотива требуется большая сила тяги, чем при движении по спускам, и обычно в первом случае скорость меньше, чем во втором. [19]
Первоначально при постройке современных железных дорог господствовало мнение, разделявшееся выдающимися инженерами-практиками, будто по своей прочности железная дорога вечна и износ рельсов до такой степени ничтожен, что, если речь идет о финансовой и практической стороне дела, им можно пренебречь; продолжительность существования хороших рельсов определялась в 100 - 150 лет. Но вскоре обнаружилось, что продолжительность жизни рельса, которая, разумеется, зависит от скорости движения локомотивов, веса и числа поездов, толщины самих рельсов и многих других побочных обстоятельств, в среднем не превышает 20 лет. На отдельных станциях, в центрах большого движения, рельсы изнашиваются даже за один год. К 1867 г. начали вводить стальные рельсы, которые стоили примерно вдвое дороже чугунных, но зато и долговечнее больше чем вдвое. Продолжительность жизни деревянных шпал составляла 12 - 15 лет. Что касается подвижного состава, то пассажирские вагоны изнашиваются значительно медленнее, чем товарные. Продолжительность жизни локомотивов в 1867 г. исчислялась в 10 - 12 лет. [20]
На транспортных ( локомотивных) комбинированных установках перспективна газовая турбина с механической передачей, которая позволяет в рабочем диапазоне скоростей изменять крутящий момент до 4 - 5 раз. С изменением скорости движения локомотива ( и, следовательно, скорости вращения вала турбины) коэффициент расхода турбины при полной подаче топлива в СПГГ может изменяться на 20 %, что приведет к изменению эквивалентного сечения, на которое работает генератор газа. [21]
Предположим, что нам необходим как можно быстрее, то есть оптимально по времени, привести железнодорожный локомотив в пункт назначения. Решение этой задачи не связано со сложностями, возникающими, например, во время езды на автомобиле по улицам города. Очевидно, что чем больше скорость движения локомотива, тем быстрее он достигнет цели. Однако здесь-то и начинаются проблемы. Скорость движения не может быть сколь угодно большой: она ограничена максимально допустимой скоростью локомотива, а также мощностью, которую он может развивать при разгоне. [22]
Подвеска контактного провода над путями погрузки и выгрузки, а также путями, заходящими в производственные помещения, затрудняет погрузочно-разгрузочные работы и не позволяет использовать некоторые средства механизации. Поэтому при электрической тяге обычно для маневровой работы сохраняют тепловозы и паровозы, но это ведет к повышению эксплуатационных расходов. Поэтому в ряде случаев целесообразно применять для маневровой работы, особенно в условиях электрифицированных подъездных путей, локомотивы с двумя источниками энергии, в частности дизель-контактные или контактно-аккумуляторные локомотивы. Они обычно представляют собой электровозы, на которых установлены дизель-генераторные агрегаты или тяговые аккумуляторные батареи. От них питаются тяговые электродвигатели при движении локомотива по неэлектрифицированным путям. Мощность дизель-генераторной группы или тяговых аккумуляторных батарей, как правило, значительно меньше суммарной мощности тяговых электродвигателей, поэтому скорость движения локомотива по неэлектрифицированным путям при максимальной силе тяге также меньше, чем при работе локомотива под контактным проводом. [23]