В результате изучения дисциплины студент должен:
• знать:
– принципы действия и общее устройство подвижного состава железных дорог;
– эксплуатационные факторы, влияющие на эффективность использования подвижного состава;
– основы организации локомотивного хозяйства;
– основные направления совершенствования конструкции подвижного состава;
– влияние конструктивных особенностей подвижного состава на безопасность движения;
– основы взаимодействия подвижного состава и пути;
– теоретические основы процессов образования сил тяги, сопротивления движению и торможения поезда;
– методы определения скорости и времени хода поезда по участку;
– методы расчёта, нормирования и планирования расхода энергоресурсов на тягу поездов;
• уметь:
– определять значения показателей использования локомотивов;
– выполнять расчеты по установлению весовых норм поездов;
– определять скорость и время хода поезда по заданному участку методами аналитического, графического и численного интегрирования уравнения движения поезда;
– выполнять тормозные расчёты;
– определять расход энергоресурсов локомотивом за поездку.
Содержание дисциплины
Раздел 1.Тяговый подвижной состав
Тема 1. Общие положения о тяговом подвижном составе
Предмет и задачи курса. Основные разделы курса, их связь и значение для специалиста в области управления процессами перевозок и организации грузовой и коммерческой работы. Особенности и область применения различных видов тяги. Технико-экономическое сравнение видов тяги. Перспективы развития локомотивов. Устройство экипажной части подвижного состава, устройство, формирование и нормы содержания в эксплуатации колесных пар локомотивов. Буксы и буксовые подшипники. Тележки локомотивов. Устройство рессорного подвешивания. Главные рамы и кузова локомотивов. Ударно-тяговые приборы. Индивидуальный и групповой приводы движущих колесных пар. Осевая формула локомотива.
Тема 2. Тепловозы
Краткая история создания и развития тепловозов. Классификация тепловозов.
Тепловозные двигатели внутреннего сгорания. Рабочие процессы четырех- и двухтактных дизелей. Основные части тепловозного дизеля. Топливная аппаратура и регулятор дизеля. Наддув дизелей. Основные характеристики и технико-экономические показатели тепловозных дизелей. Вспомогательные системы дизеля, их основные элементы. Охлаждающие устройства для воды, масла и воздуха дизеля. Песочная система тепловоза. Передачи тепловозов, их необходимость, назначение, классификация и требования к ним. Электрическая передача. Принципиальные схемы электрических передач постоянного, переменно-постоянного и переменного тока. Тяговая характеристика тепловоза с электрической передачей. Гидродинамические передачи тепловозов. Гидротрансформатор и гидромуфта. Тяговая характеристика тепловоза с гидропередачей. Другие виды автономных локомотивов – дизельные поезда, автомотрисы, тяговые агрегаты, газотурбовозы. Автономные локомотивы с нетрадиционными источниками энергии.
Тема 3. Электроподвижной состав
Развитие электрической тяги в СНГ. Системы электрической тяги постоянного и однофазно-переменного тока, их сравнительная характеристика. Общие сведения об электроподвижном составе (ЭПС). Режимы работы: часовой и продолжительный. Способы регулирования скорости ЭПС. Электрическое торможение. Основные электрические аппараты ЭПС. Электрические схемы ЭПС. Особенности устройства тележек и кузовов электровозов и электропоездов. Электроснабжение электрических железных дорог. Контактная сеть. Нейтральная вставка контактной сети и особенности работы на участке при ее наличии.
Тема 4. Локомотивное хозяйство
Структура и технические средства локомотивного хозяйства. Локомотивный парк и организация его работы. Система технического обслуживания и ремонта локомотивов и моторвагонного подвижного состава. Организация экипировки локомотивов.
Раздел 2.Теория локомотивной тяги
Тема 5. Силы, действующие на поезд
Теория локомотивной тяги – наука о движении поезда. Силы, действующие на поезд. Процесс образования силы тяги. Основной закон локомотивной тяги. Силы сопротивления движению поезда и их классификация. Составляющие основного сопротивления движению и его расчет. Дополнительное сопротивление движению и его расчет. Мероприятия по уменьшению сопротивления движению. Тормозная сила поезда. Сцепление колеса с рельсом при торможении. Расчет тормозной силы поезда.
Тема 6. Тяговые расчеты
Дифференциальное уравнение движения поезда и методы его решения. Методы расчета массы состава. Определение унифицированной массы состава. Диаграмма удельных равнодействующих сил. Анализ характера движения поезда. Торможение поезда. Тормозные задачи и их решение. Рекуперативное и реостатное торможение поезда. Спрямление профиля пути. Приближенное определение времени хода поезда способом равномерных скоростей. Построение кривых скорости, времени и тока.
Тема 7. Энергетика локомотивной тяги
Расчет расхода энергоресурсов на тягу поездов. Нормирование и прогнозирование расхода энергоресурсов на тягу поездов. Средства и методы снижения расхода энергоресурсов на тягу поездов.
Тема 8. Высокоскоростное движение на железных дорогах
Тенденции развития высокоскоростного наземного транспорта (ВСНТ). Обеспечение безопасности при эксплуатации ВСНТ.
Список рекомендуемой литературы
Основная
1 Подвижной состав и тяга поездов / под ред. В. В. Деева. – М.: Транспорт, 1979. – 367 с.
2 Правила тяговых расчетов для поездной работы. – М.: Транспорт, 1985. – 287 с.
3 Кузьмич, В. Д. Теория локомотивной тяги: учеб. для вузов / В. Д. Кузьмич, В. С. Руднев, С. Я. Френкель; под ред. В. Д. Кузьмича – М.: Маршрут, 2005. – 448 с.
Дополнительная
1Тепловозы: основы теории и конструкция / В. Д. Кузьмич [и др.]. – М.: Транспорт, 1991. – 352 с.
2 Сидоров, Н. И. Как устроен и работает электровоз / Н. И. Сидоров,И. Н. Сидорова. – М.: Транспорт, 1988. – 223 с.
3 Осипов, С. И. Подвижной состав и основы тяги поездов / С. И. Осипов. – М.: Транспорт, 1990. – 335 с.
4 Френкель, С. Я. Техника тяговых расчетов / С. Я. Френкель. – Гомель:
БелГУТ, 2009. – 73 с.
5 Акимов, В. И. Сборник задач по тяговым расчетам. – Гомель:
БелИИЖТ, 1988. – 31 с.