|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
LỊCH SỬ CÔNG NGHỆ, CÔNG NGHỆ, ĐỐI TƯỢNG QUA CHÚNG TÔI
Đầu máy điện. Lịch sử phát minh và sản xuất
Cẩm nang / Lịch sử của công nghệ, kỹ thuật, các đối tượng xung quanh chúng ta Đầu máy điện là một đầu máy không tự lái được điều khiển bởi các động cơ kéo được lắp đặt trên nó, chạy bằng điện từ lưới điện bên ngoài thông qua mạng tiếp xúc được cung cấp bởi các trạm biến áp lực kéo (ít thường xuyên hơn từ pin trên tàu). Cho đến đầu thế kỷ 1803, than và quặng được vận chuyển từ các mỏ và mỏ dọc theo đường ray gang. Các toa xe có hàng và rỗng được di chuyển bằng ngựa. Đầu máy xe lửa đầu tiên là đầu máy hơi nước. Đầu máy hơi nước đầu tiên chạy trên đường ray được chế tạo bởi người Anh R. Trevithick vào năm 1814 cho một trong những đường ray trong mỏ. Sau ông, đầu máy hơi nước được chế tạo bởi các nhà phát minh khác, nhưng những đầu máy hơi nước này không nhận được ứng dụng thực tế rộng rãi. Thành công nhất là đầu máy hơi nước của J. Stephenson, được chế tạo vào năm 1829. Năm 1834, đầu máy hơi nước "Rocket" của Stephenson đã đánh bại đầu máy hơi nước của các nhà thiết kế khác trong một cuộc thi tại Wrenhill, mục đích là chọn thiết kế đầu máy tốt nhất cho tuyến đường sắt Liverpool-Manchester. J. Stephenson trở thành người sáng lập ra ngành vận tải đường sắt. Vào thế kỷ XNUMX, đầu máy xe lửa hơi nước đã được chế tạo ở nhiều nước. Ở Nga, đầu máy hơi nước đầu tiên được chế tạo vào năm XNUMX bởi cha con E.A. và tôi. Cherepanov.
Đầu máy điện đầu tiên được chế tạo vào giữa những năm 1890 tại Hoa Kỳ. Đó là một đầu máy điện một chiều nhận năng lượng từ các trạm biến áp lực kéo. Ở Liên Xô, tuyến đường sắt điện khí hóa đầu tiên với nhiều đoàn tàu điện xuất hiện vào năm 1926, đầu máy điện đầu tiên - vào năm 1933. Theo thời gian, sức kéo điện và động cơ diesel đã thay thế hơi nước trên hầu hết các đường cao tốc ở nước ta. Đường sắt nhận điện từ các nhà máy điện lớn. Dòng điện cao áp ba pha từ chúng được cung cấp cho các trạm biến áp và ở đó nó được chuyển đổi thành dòng điện cần thiết cho lực kéo. Trong những năm đầu điện khí hóa các đoạn ngoại ô của đường sắt Liên Xô, các trạm biến áp lực kéo đã cung cấp dòng điện trực tiếp 1500 V cho dây tiếp xúc bằng đồng treo trên đường ray và dòng điện một chiều 3000 V đã được sử dụng trong các đoạn chính đầu tiên trên điện khí hóa. đường sắt, sử dụng dòng điện xoay chiều một pha có tần số 1960 Hz điện áp tăng (1970 kV). Điều này cho phép xây dựng các trạm biến áp lực kéo không phải sau 50-25 km, như với dòng điện một chiều, mà sau 20-30 km, tức là giảm một nửa hoặc ba số lượng của chúng, đồng thời làm cho các trạm biến áp đơn giản và rẻ hơn. Tăng điện áp cho phép bạn giảm tiết diện của dây tiếp xúc, vốn cần nhiều đồng. Điều này làm giảm chi phí của mạng liên lạc. Trên nóc của đầu máy điện, người ta cố định các pantograph, áp vào dây tiếp xúc và truyền dòng điện đến các động cơ kéo của đầu máy điện. Các động cơ được đặt dưới thân đầu máy điện trên mỗi trục của nó. Đầu máy xe lửa điện trong nước đầu tiên có 6 trục được đặt trong 2 giá chuyển hướng ba trục, nghĩa là 6 động cơ. Sau đó, những đầu máy xe lửa điện mạnh hơn bắt đầu được sản xuất, với 8 trục trong 4 giá chuyển hướng hai trục và có động cơ. Mỗi động cơ, với sự trợ giúp của hệ thống bánh răng, sẽ quay bộ bánh xe "của nó" và do đó khiến đầu máy điện chuyển động. Dòng điện, sau khi đi qua pantograph đến các động cơ kéo và thực hiện công việc trong chúng, một phần đi vào đường ray, đóng vai trò là dây thứ hai, sau đó quay trở lại qua các dây hút đến trạm biến áp lực kéo. Ưu điểm lớn của đầu máy điện là tính kinh tế. Trong khi lái xe xuống dốc, động cơ của nó hoạt động như một máy phát điện chạy ngược vào mạng. Chế độ này được gọi là phanh tái tạo (từ tiếng Latinh "recuperatio" - "nhận lại"). Hiệu suất của đầu máy điện đạt 88-90 phần trăm. Phần thân của đầu máy điện tương tự như toa xe. Ở hai đầu có cabin điều khiển. Điều này cho phép đầu máy di chuyển theo bất kỳ hướng nào - người lái chỉ phải di chuyển từ cabin này sang cabin khác. Đầu máy điện tám trục có hai thân nối với nhau bằng lối đi kín. Trong thân đầu máy điện có thiết bị điện - hộp điện trở, công tắc tơ, công tắc, cũng như các loại máy phụ trợ - động cơ-máy phát điện, máy nén, quạt, v.v.
Giờ đây, các đầu máy điện xoay chiều một pha (điện áp cung cấp - 25 kV và tần số - 50 Hz), cũng như dòng điện một chiều (điện áp - 3 kV) đang được vận hành ở Nga. Đây là những đầu máy xe lửa chở hàng mạnh mẽ sản xuất trong nước thuộc sê-ri VL và sê-ri chở khách ChS của Tiệp Khắc. Một đầu máy điện chở khách thuộc dòng ChS4 có công suất 5100 kW phát triển tốc độ lên tới 160 km mỗi giờ và một đầu máy điện thuộc dòng VL85 có công suất 10020 kW - lên đến 110 km mỗi giờ. VL85 là đầu máy điện mạnh nhất thế giới. Anh ấy nợ sự ra đời của mình với BAM. Để vận hành thành công Tuyến chính Baikal-Amur, cần có một đầu máy điện mạnh mẽ đáng tin cậy. Các chuyên gia đã đề xuất một số tùy chọn cho đầu máy điện AC mới. Đây là những gì Oleg Kurikhin viết trên tạp chí "Công nghệ - Tuổi trẻ": “Một số đề xuất chỉ sản xuất các đoạn có bốn trục và tùy thuộc vào trọng lượng của đoàn tàu và hình dạng đường ray, tạo nên các đầu máy xe lửa 8 trục, 12 trục và 16 trục. để kết hợp tối ưu trọng lượng của tàu và đầu máy, và đôi khi do công suất dư thừa của đầu máy, chi phí vận chuyển tăng lên. Theo những người khác, ngoài những đầu máy điện này, lẽ ra phải chế tạo các đoạn 6 trục với giá chuyển hướng hai trục. Sau đó, với cùng loại động cơ kéo, hộp số và hệ thống điều khiển, có thể kết hợp các máy 8-, 10-, 12-, 14-, 16- và 18 trục, điều chỉnh chúng theo các điều kiện cụ thể. Trong cả hai trường hợp, các phần được lên kế hoạch là cabin đơn, mặc dù một số chuyên gia ủng hộ cabin kép 4 và 6 trục. Tuy nhiên, cuối cùng, mọi nỗ lực đều tập trung vào đầu máy 12 trục dành cho tàu chở hàng hạng nặng và những con đường có địa hình khó khăn."
Các nghiên cứu lý thuyết về khung gầm của đầu máy điện, rất mới đối với thực tiễn trong nước, đã được thực hiện tại Viện Nghiên cứu Thiết kế và Công nghệ Kỹ thuật Đầu máy Điện (VELNII) và Viện Kỹ sư Đường sắt Rostov-on-Don (RIIZhT). Do đó, chúng tôi quyết định thiết kế một đầu máy điện 12 trục, trong đó mỗi phần trong số hai phần được đặt trên ba giá chuyển hướng 2 trục với một ổ điện riêng lẻ. Khi lái các đoàn tàu hạng nặng, đầu máy mới được cho là mang lại hiệu quả kinh tế hơn 200 nghìn rúp một năm (với tỷ lệ năm 1980), trở thành cơ sở để đưa cỗ máy tương lai vào danh sách "Loại đầu máy điện chính" chính thức. . Để xác minh thử nghiệm các tính toán tại Nhà máy Đầu máy Điện Novocherkassk, một mô hình đầu máy đã được chế tạo, vào tháng 1981-tháng XNUMX năm XNUMX, nó đã được thử nghiệm ở các tốc độ và đoạn đường khác nhau, khẳng định chất lượng cao của thiết bị chạy. Việc thiết kế đầu máy điện VL85 do Phó Giám đốc VELNII V.Ya thực hiện. Sverdlov. Vào tháng 1983 năm 5000, mẫu đầu tiên được chế tạo, vào mùa hè - mẫu thứ hai. Sau khi chạy thử nghiệm 85 km, VL001-XNUMX đã được trình lên Bộ Đường sắt để thử nghiệm và kết thúc khá thành công. Kurikhin viết: “Phần cơ học của VL85 đã được thực hiện theo cách như vậy, sao cho thân xe được gắn trên giá chuyển hướng hai trục với trục đỡ và trong hệ thống treo khung đỡ của động cơ kéo trong tương lai, các phần được kết nối bằng khớp nối tự động, khung thân được thiết kế có tính đến lực dọc lên đến ba trăm tấn, trong các phần được gắn trên một máy biến áp có ba cuộn dây thứ cấp (theo số lượng giá chuyển hướng), được tải qua bộ chuyển đổi của riêng chúng bằng hai động cơ kéo được kết nối song song. Việc bố trí, thông gió cho thân xe và động cơ kéo, hệ thống điều khiển, giảm mức tiêu thụ năng lượng cho nhu cầu riêng của đầu máy đã được chú ý nhiều." Lần đầu tiên trong thực tế trong nước, một hệ thống điều khiển tự động (ACS) đã được cài đặt trên VL85, được xây dựng trên cơ sở bộ vi xử lý và các vi điện tử khác, giúp tăng tốc tàu một cách trơn tru đến tốc độ cần thiết với một lực kéo nhất định động cơ. Sau đó, ACS duy trì tốc độ không đổi trên đường bằng phẳng và thực hiện phanh điện trên đường dốc. Ngoài ra, cô ấy còn kiểm soát khả năng phục hồi, phanh đến khi dừng hoàn toàn, phân bổ lực với lực đẩy gấp đôi. Nhờ cô ấy, có thể tăng khả năng tăng tốc lên sáu phần trăm, tốc độ giảm tốc của tàu - thêm mười phần trăm. So với VL80R, mức tiêu thụ năng lượng trên đầu máy mới đã giảm hơn một phần ba và khả năng quay trở lại mạng liên lạc của nó đã tăng gần 1,2 lần ở chế độ phục hồi. Hệ thống điều khiển tự động đảm bảo hoạt động đáng tin cậy của đầu máy với sự dao động của điện áp cung cấp trong phạm vi 19-29 kV. Và sau đây là một số thông số kỹ thuật của đầu máy điện VL85. Trọng lượng khớp nối - 288 tấn. Kích thước: chiều dài - 45 mét, chiều rộng - 3,16 mét, chiều cao - 5,19 mét. Lực kéo ở chế độ hàng giờ ở tốc độ 49,1 km mỗi giờ - 74 tấn. Đầu tiên, cả hai đầu máy điện đều được thử nghiệm trên vành đai của nhà máy Novocherkassk, sau đó thử nghiệm động lực học và tác động trên đường ray VL85-001 trên đường Bắc Kavkaz, đồng thời thử nghiệm lực kéo và đặc tính năng lượng của VL85-002 trên thử nghiệm VNIIZhT đổ chuông ở Shcherbinka. Sau đó, các đầu máy đã được bàn giao để vận hành thử nghiệm trên các tuyến Belorechenskaya - Maykop, Mariinsk - Krasnoyarsk - Taishet, Abakan - Taishet - Lena. Ủy ban Nhà nước đã xếp chúng vào loại chất lượng cao nhất và khuyến nghị NEVZ sản xuất năm chiếc máy như vậy vào năm 1985 và bắt đầu sản xuất hàng loạt vào năm sau. Bắt đầu với đầu máy thứ ba, động cơ kéo NB-514 tốt nhất bắt đầu được sử dụng và quá trình hiện đại hóa vẫn tiếp tục. Đến tháng 1995 năm 272, XNUMX đầu máy điện này đã được sản xuất. Họ đi vào đường ray của các tuyến chính Nam Ural, Krasnoyarsk, Đông Siberia và Baikal-Amur. Thật không may, trong những năm gần đây, lưu lượng giao thông đã giảm đáng kể, VL85 mạnh mẽ thường hoạt động với tải trọng khá lớn, điều này làm tăng đáng kể chi phí vận chuyển hàng hóa bằng đường sắt. Như thường lệ, tôi phải tận dụng các khuyến nghị của các chuyên gia, những người vào những năm 1970 đã đề xuất sản xuất đầu máy điện xoay chiều 6 trục hai cabin với ba giá chuyển hướng 2 trục, phù hợp nhất cho đoàn tàu 4-5 nghìn tấn. Bộ Đường sắt đã đặt hàng một đầu máy như vậy, được chỉ định là VL65. Kết hợp với VL80 và VL85 đảm bảo luân chuyển hàng hóa bình thường trên đường AC. Tác giả: Musskiy S.A.
▪ Tàu lượn
Da nhân tạo để mô phỏng cảm ứng
15.04.2024 Cát vệ sinh cho mèo Petgugu Global
15.04.2024 Sự hấp dẫn của những người đàn ông biết quan tâm
14.04.2024
▪ Hai dòng bộ điều khiển USB tốc độ cao không đắt tiền 18.03.2005/XNUMX/XNUMX ▪ Điện thoại thông minh không tên tuổi của Trung Quốc giảm giá ▪ Phiên bản mới của DC / DC Converter LT1936 ▪ Cholesterol tốt bảo vệ chống lại nhiễm trùng huyết
▪ phần trang web Các chỉ số, cảm biến, máy dò. Lựa chọn bài viết ▪ bài viết Bình khí từ vương miện. Lời khuyên cho một người mẫu ▪ bài viết Vì sao có các mùa? đáp án chi tiết ▪ bài báo Huấn luyện trí nhớ. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện ▪ bài viết Cube-tắc kè hoa. bí mật tập trung
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Chúng tôi giới thiệu các bài viết thú vị razdela 
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này