Механизмы управления движением пс эт.

Общая характеристика систем направления ПС – рельсовая колея, стрелочные переводы бирельсовых и монорельсовых дорог, рулевое управление безрельсовым ПC. Установка колес, углы развала и схождения. Продольный и поперечный углы наклона шкворня.

Кинематическая схема механизма рулевого управления. Передаточные числа рулевого управления. Расчет элементов рулевого управления. Конструктивное исполнение механизмов поворота шарнирно-сочлененного ПС. Специальные путевые устройства для направления ПС.

Тормозные системы. Требования к тормозным системам. Оценка эффективности торможения и распределения тормозных сил по колесам. Тормозные механизмы – колесно-колодочный, барабанный, дисковый, износ и нагрев тормозных механизмов. Приводы механических тормозов – ручной, пневматический, электромагнитный и пружинный.

Основы динамики подвижного состава рельсового и безрельсового транспорта.

Виды колебаний, задачи и методы исследования динамики подвижного состава. Собственные колебания простейших моделей подвижного состава.

Колебательные модели подвижного состава: структурные схемы, математические модели.

Плавность хода подвижного состава.

Мероприятия по снижению шума пассажирского подвижного состава. Предварительная оценка уровня шума при проектировании подвижного состава.

2. Конспект лекций

1. Задачи курса, объем и методика изучения, история развития устройств электрического транспорта.

2. Назначение, структура и основные элементы устройств электрического транспорта, классификация, особенности условий их работы.

3.Основные элементы механического оборудования подвижного состава (ПС) электрического транспорта (ЭТ), особенности его эксплуатации.

4.Требования, предъявляемые к механическому оборудованию.

5.Этапы разработки и создания ПС ЭТ.

Задачами курса являются:

– ознакомление студентов с вопросами теории механического и электрического оборудования подвижного состава электрического транспорта;

– привитие навыков расчёта оборудования подвижного состава;

– изучение конструктивного исполнения элементов механического и электрического оборудования подвижного состава электрического транспорта на конкретных примерах.

Аудиторные занятия включают в себя лекции, лабораторные практикумы и практические занятия.

Период электрической тяги начался в конце XIX в. и получил наиболь­шее развитие в первой четверти XX в. На электрическую тягу начали переводить трамваи и метрополитены, появились первые троллейбусы и электропоезда. Один из первых трамвайных вагонов с питанием от контактного провода внешне мало отличался от конки и имел всего 12 сидячих мест, приводился в движение одним тяговым электродвигателем (ТЭД) мощностью 4,5 л. с. (3,3 кВт) с ремен­ной передачей вращающего момента на движущие колеса (колесную пару) и управлялся силовым контроллером, установленным на площадке. Токосъем с контактного провода производился специальной токосъемной кареткой, соединенной с вагоном гибким тросом. Позднее появи­лись более совершенные токоприемники – сначала дуговой, а затем и пантографный. ТЭД были установлены на всех осях моторных вагонов, а ременная передача заменена более надежной зубчатой. Электроснаб­жение первых трамваев осуществлялось централизованно от собствен­ных электрических станций. Затем они были переведены на питание от городских энергосистем через тяговые преобразовательные подстанции.

Первый в России электрический трамвай был пущен в 1892 г. в Киеве, затем в 1894 г. — в Казани, в 1896 г. — в Нижнем Новгороде, в 1897 г. — в Екатеринославе и Курске, в 1898 г. — в Орле и Севастополе, в 1899 г. — в Москве и других городах.

Появление электрической тяги коренным образом расширило и пер­спективы развития метрополитенов. Первый отечественный метрополитен был открыт в Москве в 1935 г.

В 1882 г в Германии на пригородной линии Берлин—Шпандау появился первый опытный образец безрельсового экипажа с электри­ческим двигателем, получающим питание от контактных проводов — прообраз троллейбуса Долгое время троллейбус не имел широкого рас­пространения, что было связано главным образом с недостатками токо­съема через токосъемные каретки и сменивший его позднее роликовый штанговый токоприемник.

В царской России троллейбусов не было. Первый отечественный трол­лейбус появился на улицах Москвы в 1933 г.

Под устройствами электрического транспорта в широком смысле этого словосочетания понимается совокупность элементов, образующих электротехнический комплекс, состоящий из:

– системы электроснабжения;

– электроподвижного состава;

– транспортных предприятий.

Предметом рассмотрения в данной дисциплине являются механическая и электрическая части различных видов подвижного состава. В первой части курса лекций рассматриваются вопросы, связанные с изучением конструкций и расчётом основных элементов механического оборудования подвижного состава, во второй – электрического.

Современный городской электрический транспорт является массовым общественным транспортом, предназначенным для маршрут­ного обслуживания населения города. Различные виды городского электрического транспорта отличаются технико-экономическими характеристиками и эксплуатационными показателями, которые определяют области целесообразного их применения.

Городской электрический транспорт должен обеспечивать:

а) высокую надежность и безопасность движения;

б) предоставление максимально возможных удобств пассажирам при мини­мальной стоимости перевозок;

в) высокую скорость сообщения и достаточную провозную способность;

г) необходимую частоту и регулярность движения на линии;

д) хорошую маневренность и высокие тягово-динамические свойства как при обособленных путевых устройствах, так и при работе в общем транспортном потоке;

е) минимальный шум, создаваемый подвижным составом.

Основными видами электрического транспорта, применяемыми в условиях современного города, являются трамвай, троллейбус и метрополитен.

В отдельных случаях в нашей стране и в зарубежной практике находят применение и другие виды городского электрического транспорта: электрифицированные глубокие вводы рельсовых дорог, скоростной трамвай, монорельсовые дороги, теплоэлектрический и электромобиль­ный транспорт и др.

Городской электрический транспорт может быть классифицирован по типу путевых устройств, способу снабжения энергией и назначению.

По типу путевых устройств электрический транспорт может быть разделен ;на три вида:

1. транспорт без специальных путевых устройств*,

2. транспорт со специальными путевыми устройствами;

3. комбинированный.

Особенностями транспорта без специальных путевых устройств яв­ляются:

– использование для движения обычного дорожного покрытия улиц и применение на подвижном составе, как правило, колес с пневматиче­скими шинами;

– направление движения подвижного состава водителем или специаль­ными автоматическими программирующими устройствами, поворачиваю­щими управляемые колеса.

Транспорт со специальными путевыми устройствами характеризуют:

движение подвижного состава по специальным путевым устройствам, которые прокладывают обособленно либо на одном уровне с дорожным покрытием, либо, в зависимости от условий движения, на разных уров­нях в тоннелях или на эстакадах; направление движения подвижного состава независимо от воли во­дителя за счет взаимодействия специальных устройств, которыми обору­дуется путь и подвижной состав.

Комбинированный транспорт обладает свойствами транспорта как первого, так и второго вида.

К первому виду транспорта относятся троллейбусы, троллейвозы, электромобили, электробусы, теплоэлектробусы и др.

Наиболее распространенным специальным путевым устройством для городского электротранспорта второго вида является рельсовый путь, предназначенный для движения подвижного состава, оборудованного стальными колесами (рельсовый транспорт). К этому же виду могут быть отнесены и менее распространенные в настоящее время средства транспорта с путевыми устройствами в виде балок различного сечения, лотков и т. д. (монорельсовый транспорт, специальные виды подвижного состава метрополитена, бирельсовые дороги, фуникулеры и др.).

Подвижной состав второго вида опирается на путевые устройства пневматическими или стальными колесами, оборудуется одновременно и теми и другими или может не иметь ходовых колес (транспорт на воз­душной или магнитной подушке).

В зависимости от способа снабжения энергией различают три типа электрического подвижного состава:

– контактный с централизованным питанием тяговых электродви­гателей энергией от контактной сети через специальные скользящие токоприемники (трамвай, троллейбус, метрополитен и т. д.); при этом контактная сеть подключается к центральным электрическим станциям через тяговые подстанции;

– автономный с питанием тяговых двигателей от источников тока, расположенных на самом подвижном составе, –  электрохимических генераторов, например аккумуляторов, топливных элементов и т. д. (элек­тробусы, электромобили), или двигатель-генераторных силовых устано­вок (теплоэлектробусы);

– комбинированный с питанием электродвигателей энергией как от контактной сети, так и от собственных источников тока: электро­химических (контактные электробусы) или двигатель-генераторных уста­новок (контактные теплоэлектробусы).

По назначению подвижной состав городского электрического тран­спорта подразделяют на пассажирский, грузовой и специальный, пред­назначенный для осмотра и ремонта контактной сети или путевых устройств, для использования в качестве измерительных передвижных лабораторий, мастерских и т.д.

Подвижной состав городского электрического транспорта может быть моторным, т. е. иметь ведущие (движущие) колеса с приводом от тяго­вых электродвигателей, и прицепным, перемещение которого осуществля­ется моторными вагонами. Прицепной подвижной состав имеет только ведомые (поддерживающие) колеса без электропривода.

Электроподвижной состав (как моторный, так и прицепной) состоит из двух основных частей: механической и электрической.