Характеристика электровоза ВЛ10

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Уральский государственный университет путей  сообщения 
 
 
 

                                                          Кафедра: Электрической тяги» 
 
 
 
 
 
 
 

Реферат

по  дисциплине «Подвижной состав железных дорог, организация управления и эксплуатации»

на  тему: «Характеристика электровоза ВЛ10»

  
 

Проверил:                                                                             Выполнила:

Худояров Д.Л.                                                                       студентка гр. Мт-417

                                                                                              Четвертак А.А. 
 
 
 
 
 

Екатеринбург

2010

Содержание 

Введение………………………………………………………………….………3

1. Техническая характеристика электровоза ВЛ10………………….………5
2. Строение и электрооборудование электровоза ВЛ10…………….……...7
3. Принцип работы электровоза ВЛ10……………………….……………..13
4. Модернизация электровоза ВЛ10………………………….……………..15
5. Техническая характеристика 4-осного цельнометаллического крытого         

 грузового вагона ВЛ10…………………………………………….…………..17

 Заключение…………………………………………………………..…………22

 Список литературы…………………………………………………………….23

 Приложение 1…………………………………………………………………..24 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение 

       Первоначально электрическая тяга применялась  на городских трамвайных линиях и промышленных предприятиях, особенно на рудниках и в угольных копях. Но очень скоро оказалось, что она выгодна на перевальных и тоннельных участках железных дорог, а также в пригородном движении. В 1895 г. в США были электрифицированы тоннель в Балтиморе и тоннельные подходы к Нью-Йорку. Для этих линий построены электровозы мощностью 185 кВТ (50 км/ч).

       После первой мировой войны на путь электрификации железных дорог вступают многие страны. В  СССР был построен первый отечественный электровоз серии Сс в 1932г. Уже к 1935 г. в СССР было электрифицировано 1907 км путей и находилось в эксплуатации 84 электровоза.

       В настоящее время общая протяженность  электрических железных дорог во всем мире достигла 200 тыс. км, что составляет примерно 20% общей их длины. Это, как правило, наиболее грузонапряженные линии, горные участки с крутыми подъемами и многочисленными кривыми участками пути, пригородные узлы больших городов с интенсивным движением электропоездов.

       Техника электрических железных дорог за время их существования изменилась коренным образом, сохранился только принцип действия. Применяется привод осей локомотива от электрических тяговых двигателей, которые используют энергию электростанций. Эта энергия подводится от электростанций к железной дороге по высоковольтным линиям электропередачи, а к электроподвижному составу - по контактной сети. Обратной цепью служат рельсы и земля.

       Применяются три различные системы электрической  тяги - постоянного тока, переменного  тока, двойного питания, многосистемные.

       В данном реферате рассмотрим электровозы  с электрической тягой основанной на постоянном токе на примере электровоза ВЛ10.

       Цель  реферата изучить принцип работы, строение, использование электровоза ВЛ10.

       Тема  реферата актуальна, потому что данный электровоз ВЛ10 — является основным грузовым электровозом постоянного тока, используемый в России. Интересно будет ознакомиться как он устроен. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Техническая характеристика локомотива ВЛ10

 

       Электровоз состоит  из двух четырёхосных секций. По кузову и тележкам унифицирован с электровозом ВЛ80^К. Кузов каждой секции электровоза опирается на две двухосные тележки, в нём установлено различное оборудование, электроаппараты и электромашины. Длина электровоза составляет 32,04 метра, высота оси автосцепки от головки рельса при новых бандажах — 1040—1080 мм, диаметр колеса по кругу катания при новых бандажах — 1 259 мм, наименьший радиус проходимых кривых при скорости 10 км/ч - 125 м.

Год начала-окончания выпуска 1964 - 1977

Род службы - грузовой

Осевая  формула 2 (2о - 2о)

Род тока и напряжения в контактной сети В 

постоянный  ток напряжением 3000 В 

Число и мощность тяговых электродвигателей  КВТ 8 х 650

Мощность  при часовом режиме КВТ 5 200

Сила тяги при часовом режиме КГС 39 200

Скорость  при часовом режиме КМ/ЧАС 47,3

Конструкционная скорость КМ/ЧАС 100

Масса электровоза Т 184

       Спроектированные  в 1952 г. восьмиосные электровозы  ВЛ8 к началу шестидесятых годов  уже не могли полностью отвечать возросшим требованиям к этому классу локомотивов. Кроме того, чтобы унифицировать тележки восьмиосных электровозов постоянного и переменного тока и использовать общие конструктивные элементы кузовов этих локомотивов, также необходимо было спроектировать и построить новый тип восьмиосного электровоза постоянного тока. За решение этой задачи взялся коллектив конструкторов Тбилисского электровозостроительного завода им. В. И. Ленина.

       В 1962 г. был выпущен электровоз Т8-002. Новые электровозы, получившие в 1963 г. обозначение серии ВЛ10, в небольших количествах начали строиться заводом с 1964 г. У электровоза ВЛ10-003 несколько изменено расположение оборудования в кузове, а у электровозов с №004 применены так называемые неохватывающие кузова, облегчающие доступ к тележкам при ремонте и осмотре. Начиная с электровоза ВЛ10-009, выпущенного в 1965 г., изменена конструкция тележек, которые в целях унификации с тележками электровозов серии ВЛ80 выполнены такими же, как и у электровозов этой серии с №023 с листовыми подбуксовыми рессорами вместо цилиндрических. С электровоза №002 завод начал устанавливать новые мотор-генераторы ТЛ-102.

       В период 1966-1975 гг. продолжалась постройка  восьмиосных грузовых электровозов ВЛ10. Сначала электровозы выпускались  небольшими партиями и в их конструкцию вносились отдельные изменения, направленные на повышение надежности. Начиная с 1968 г. Тбилисский, а с 1969 г. и Новочеркасский заводы начали выпускать эти локомотивы серийно; электровозы Тбилисского завода имеют № до 500 и с 1500; электровозы Новочеркасского завода - с №501.

       С электровоза №021 выпуска 1967 г. локомотивы ВЛ10 изготовляются с кузовами, унифицированными с электровозами ВЛ80к; отличия  определялись лишь конструкциями деталей, связанных с установкой электрического оборудования. Применение унифицированных кузовов вызвало удлинение электровоза на 2400 мм. Кузова соединены между собой автосцепкой. Статический прогиб рессор тележки 54,5 мм, пружин второй ступени - 44 мм. 
 
 
 
 
 

2. Строение  и электрооборудование электровоза ВЛ10

 

• Строение электровоза ВЛ 10:

       Экипажная часть

       Под экипажной частью электровоза понимают колесную пару с буксовыми узлами, систему буксового рессорного подвешивания, рамы тележек, тяговый привод, систему  связи тележек с кузовом, сам  кузов. Предназначена для восприятия и передачи веса локомотива на рельсы, а так же для создания силы тяги, преодоления сопротивления движению.

       Кузов - самый крупный по массе и объему узел локомотива, служит для размещения оборудования, бригады и защиты их от внешних воздействий. На ВЛ10 установлен кузов вагонного типа - боковые стенки разнесены на максимальное расстояние, допускаемое габаритом подвижного состава, локомотивная бригада может обслуживать оборудование не выходя из кузова.

       Рама  тележки - передача всех вертикальных, продольных и поперечных сил между кузовом и колесными парами, а также передача сил тяги и торможения. К раме крепится тяговый привод и тормозные устройства.

       Колесная  пара - для передачи нагрузок от электровоза на путь и обратно, участвует в создании сил тяги и торможения.

       Подшипниковый узел - служит для беспрепятственного вращения колесной пары относительно не вращающихся частей.

       Тяговый привод - для создания силы тяги, включающий в себя тяговый двигатель с устройствами управления и тяговую передачу, приводящую во вращение движитель - колесную пару.

       Упряжные  приборы - для передачи силы тяги на прицепную часть поезда.

       Тормозные устройства - для создания тормозных сил.  

       Требования  к экипажной части: 
1. Прочность и надежность эксплуатации, как в целом, так и отдельных узлов; 
2. Выдерживать нагрузки статического, динамического и ударного характера; 
3. Должна обеспечивать определенные, научно-обоснованные показатели динамического качества локомотивов; 
4. Должна обеспечивать удобство эксплуатации и ремонта отдельных элементов; 
5. Должна обеспечивать заданный срок службы как верхнего строения пути, так и отдельных своих элементов; 
6. Ее конструкция не должна быть чрезмерно сложной и дорогой.  

• Электрооборудование

       В каждой секции электровоза со стороны  их сочленения расположены машинные помещения, затем идут высоковольтные камеры, небольшие поперечные проходы и кабины машиниста.

       На  электровозах ВЛ10 до №011 включительно установлено по восемь тяговых электродвигателей  ТЛ-2. Остов электродвигателя цилиндрической формы. На нем укреплены шесть главных и шесть добавочных полюсов и подшипниковые щиты с роликовыми подшипниками для вала якоря. Обмотка якоря волновая. Изоляция обмоток полюсов класса Н, обмоток якоря-класса В; изоляция рассчитана на номинальное напряжение 3000 В. С электровоза № 012 начали устанавливать электродвигатели ТЛ-2К1, имеющие компенсационные обмотки и больший (на 300 кгс) вес по сравнению с электродвигателями ТЛ-2.

       При напряжении на выводах 1500 В и количестве воздуха, прогоняемого для охлаждения машины, 95 м3/мин тяговые электродвигатели ТЛ-2К1 имеют следующие основные данные: 
 
 

 

       Максимальная  частота вращения якоря 1690 об/мин, вес электродвигателя без шестерен 5000 кгс.

       Размыкание  и замыкание силовых цепей  тяговых электродвигателей под  током производится электропневматическими контакторами ПК различных исполнений, а силовых цепей вспомогательных  машин - электромагнитными контакторами МК-310. Защита тяговых электродвигателей от токов короткого замыкания в режиме рекуперации осуществляется быстродействующим контактором БК-2В.

       Переключение  тяговых электродвигателей с  последовательного на последовательно-параллельное соединение осуществляется двухпозиционным групповым переключателем ПКГ-4Б; переключение с последовательно-параллельного на параллельное - двумя (в каждой секции своим) двухпозиционными переключателями ПКГ-6Г. Эти переключателя имеют по шесть контакторных элементов, кулачковый вал и пневматический привод, управляемый двумя электропневматическими вентилями.