Тамбовское областное государственное образовательное учреждение

среднего профессионального образования

«Железнодорожный колледж»

Утверждаю:

Директор ТОГОУ СПО

«Железнодорожный колледж»

Белоусов Г.М.

Рабочая программа учебной дисциплины

«ОСНОВЫ ЛОКОМОТИВНОЙ ТЯГИ»

для специальности 190304 Техническая эксплуатация подвижного состава железных дорог.

базовый уровень среднего профессионального образования

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Программа учебной дисциплины «Основы локомотивной тяги» предназначена для реализации государственных требований к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников по специальности 190304 Техническая эксплуатация подвижного состава железных дорог.

Программой дисциплины предусматривается изучение сил, действующих на поезд, физической сущности их возникновения, режимов движения поезда, средств улучшения тяговых и тормозных характеристик, путей повышения энергетической экономичности локомотивов, снижения затрат на их техническое обслуживание.

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать основы силы тяги и торможения поезда, правила управления локомотивом при ведении поездов на различных элементах профиля пути;

уметь выполнять тяговые расчеты.

Для закрепления теоретических знаний и приобретения практических навыков программой предусматривается проведение практических занятий. По выбору преподавателя возможно выполнение практических занятий в форме единой расчетнографической работы.

Основой для разработки образовательным учреждением рабочей программы дисциплины служит примерная программа. При разработке рабочей программы учебной дисциплины образовательное учреждение внесены дополнения и изменения в содержание и последовательность изучения дидактических единиц и распределение учебных часов по разделам и темам, учитывая специализацию подготовки студентов в соответствии с требованиями ГОС СПО.

При разработке рабочей программы учтено временя, выделенное на дисциплину рабочим учебным планом и межпредметные связи.

При изложении материала соблюдено единство терминологии, обозначений, единиц измерений в соответствии с действующими стандартами.

Методы обучения выбраны в зависимости от объема и сложности дидактических единиц дисциплины, а также от уровня обеспеченности образовательного учреждения необходимым оборудованием, техническими (аудиовизуальными, компьютерными и телекоммуникационными) средствами.

СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

Введение Роль дисциплины в подготовке выпускника; краткие сведения о развитии науки о тяге поездов; значение тяговых расчетов для поездной работы.

Раздел 1. Силы, действующие на поезд Студент должен:

знать силы, действующие на поезд; основные режимы движения; образование силы тяги; факторы, влияющие на сцепление колес с рельсами;

уметь рассчитывать максимальную силу тяги локомотива в зависимости от скорости движения.

Содержание учебного материала Характеристика сил, действующих на поезд. Основные режимы движения. Образование силы тяги, ограничение силы тяги по сцеплению. Коэффициент сцепления, его значение в реализации тяги. Касательная сила тяги и ее ограничение. Расчетный коэффициент сцепления.

Практическое занятие № Расчет силы тяги по сцеплению при различных скоростях Раздел 2. Электромеханические характеристики тяговых двигателей Студент должен:

знать основные формулы, порядок расчета и построения электромеханических характеристик двигателей;

уметь строить тяговую характеристику локомотива по электромеханическим характеристикам.

Содержание учебного материала Электромеханические характеристики на валу тягового электродвигателя постоянного тока, электромеханические характеристики тягового электродвигателя, отнесенные к ободам колес. Расчет и построение тяговых характеристик при изменении передаточного отношения и диаметров колесных пар. Ограничения тяговых характеристик по скорости, сцеплению, коммутации; удельные тяговые характеристики.

Практическое занятие № Расчет и построение скоростных характеристик и пусковой диаграммы электровоза постоянного тока Раздел 3. Характеристики электровозов постоянного тока при регулировании скорости Студент должен:

знать способы регулирования скорости движения локомотива; порядок пересчета характеристик при изменении напряжения и ослаблении возбуждения.

Содержание учебного материала Способы регулирования скорости движения, характеристики при изменении напряжения на тяговых электродвигателях, пуск и разгон подвижного состава. Коэффициент пусковых потерь. Понятие об импульсном изменении напряжения, упрощенная схема импульсного регулирования. Электромеханические и тяговые характеристики при разных уровнях напряжения и регулирования возбуждения.

Раздел 4. Характеристики электровозов переменного тока при регулировании скорости Студент должен:

знать внешние характеристики преобразовательных установок; тяговые характеристики электровозов переменного тока;

уметь рассчитать кривую ограничения тяговых характеристик электровоза.

Содержание учебного материала Особенности электрической тяги на переменном токе, упрощенная схема электровозов переменного тока. Внешние характеристики преобразовательной установки при регулировании напряжения на низкой стороне силового трансформатора. Характеристики тяговых электродвигателей с учетом внешней характеристики. Регулирование скорости движения при ступенчатом регулировании напряжения, плавное регулирование напряжения. Расчет кривой ограничения тяговых характеристик электровоза.

Раздел 5. Силы сопротивления движению поезда Студент должен:

знать силы основного сопротивления движению поезда, дополнительные сопротивления движению поезда, общее сопротивление движению поезда;

уметь определять удельное и общее сопротивления; выполнять спрямление профиля пути.

Содержание учебного материала Классификация сил сопротивления движению. Основное сопротивление движению;

факторы, определяющие его величину. Физическая суть сопротивлении от трения в трущихся частях подвижного состава, взаимодействия подвижного состава и пути от воздушной среды. Формулы для расчета основного удельного сопротивления.

Дополнительные сопротивления движению от уклона, кривых участков пути, ветра, низкой температуры, при трогании с места и др.; порядок спрямления профиля пути.

Практическое занятие № Расчет общего сопротивления движению поезда и построение кривой удельных замедляющих сил Раздел 6. Тормозные силы поезда Студент должен:

знать образование тормозной силы при механическом и электрическом торможении; характеристики реостатного торможения;

уметь рассчитать удельную и полную тормозную силу поезда при заданной скорости.

Содержание учебного материала Классификация способов торможения. Тормозные силы поезда, их значение для обеспечения безопасности движения. Образование тормозной силы. Коэффициент трения тормозных колодок. Ограничения тормозной силы поезда. Удельная тормозная сила, расчетный тормозной коэффициент. Сущность электрического торможения; токовые и тормозные характеристики при рекуперативном и реостатном торможении. Расчет тормозной силы поезда.

Раздел 7. Расчет массы состава поезда Студент должен:

знать методы расчета массы состава поезда;

уметь определять расчетную массу состава и проверять ее по разным условиям.

Содержание учебного материала Условия расчета массы грузового поезда. Выбор расчетного подъема; расчет массы состава по условию движения поезда с равномерной скоростью на расчетном подъеме и расчетной скорости по тяговым характеристикам. Проверка массы состава по условию трогания поезда на расчетном подъеме, длине приемо-отп равочных путей, условию нагревания электрических машин локомотива. Тоннокилометровая диаграмма. Расчет массы состава с использованием кинетической энергии поезда.

Практическое занятие № Определение и проверка расчетной массы состава Раздел 8. Уравнение движения поезда Студент должен:

знать анализ уравнения движения поезда;

уметь рассчитывать и построить диаграмму удельных ускоряющих и замедляющих сил.

Содержание учебного материала Условия движения поезда в режимах тяги, выбега и торможения. Выражение ускоряющей и замедляющей силы в этих режимах. Уравнение движения поезда, спрямление и приведение профиля пути; аналитический метод решения уравнения. Графическое изображение удельных ускоряющих и замедляющих сил, построение их диаграммы.

Практическое занятие № Расчет и построение диаграммы удельных ускоряющих и замедляющих сил Раздел 9. Расчет скорости и время движения поезда Студент должен:

знать приемы построения кривых скорости и времени функции пути;

уметь строить кривую скорости в разных режимах движения на площадках и уклонах, кривую времени и определять время хода поезда.

Содержание учебного материала Основные принципы определения скорости движения. Аналитический метод расчета.

Графический метод построения кривой скорости. Учет дополнительного сопротивления движению поезда при построении кривой скорости. Расчет графика кривой скорости с помощью вычислительной техники. Расчет времени хода способом установившихся скоростей и с применением вычислительной техники.

Практическое занятие № Построение кривой скорости в разных режимах движения Раздел 10. Тормозные задачи и методы их решения Студент должен:

знать типы тормозных задач и принципы тормозных расчетов; уметь определить графически и рассчитать аналитически действительный тормозной путь.

Содержание учебного материала Тормозные задачи и методы их решения. Расчет тормозного пути аналитическим и графическим способами. Тормозные расчеты с помощью номограмм.

Тормозной путь и его определение. Типы тормозных задач; решение тормозных задач с помощью номограмм.

Практическое занятие № 7 Решение тормозных задач и расчет тормозного пути по номограмме Раздел 11. Токовые характеристики электровозов Студент должен:

знать токовые характеристики электроподвижного состава постоянного и переменного токов;

уметь построить кривые тока электроподвижного состава; выбрать соответствующую токовую характеристику и построить кривую тока в зависимости от скорости, пройденного пути и режима работы локомотива.

Содержание учебного материала Токовые характеристики электровозов постоянного тока и тяговых двигателей электровозов переменного тока. Характеристики полного тока и активной составляющей полного тока электровозов переменного тока, кривые тока электровозов постоянного тока.

Практическое занятие № Построение кривых тока Раздел 12. Нагревание и охлаждение электрических машин Студент должен:

знать общие сведения о нагревании электрических машин, методы расчета нагревания тяговых машин;

уметь проверять расчетную массу состава по нагреванию электрических машин.

Содержание учебного материала Общие сведения о нагревании электрических машин. Аналитический способ расчета превышения температуры нагретых частей машины. Упрощенные формулы расчета.

Тепловые параметры и тепловые характеристики нагревания обмоток электрических машин. Графический способ расчета нагревания. Кривые нагревания и охлаждения обмоток электрических машин. Проверка массы состава по нагреванию электрических машин.

Практическое занятие № 9, Проверка расчетной массы состава по условию нагревания электрических машин локомотива Раздел 13. Расход электрической энергии Студент должен:

знать методы определения расхода электрической энергии;

уметь рассчитывать расход электрической энергии различными методами.

Содержание учебного материала Факторы, влияющие на расход электрической энергии на тягу поездов: определение расхода электроэнергии на тягу поездов графоаналитическим, аналитическим и графическим методами; полный и удельный расход электроэнергии; техническое нормирование расхода энергии; способы уменьшения расхода электроэнергии.

Практическое занятие № 10 Расчет расхода электрической энергии Раздел 14. Использование ПЭВМ для тяговых расчетов Студент должен:

знать общие сведения о применении ПЭВМ при выполнении тяговых расчетов.

Содержание учебного материала Общая схема выполнения тяговых расчетов на ПЭВМ. Порядок выполнения тяговых расчетов на ПЭВМ и выдача результатов расчетов.

Раздел 15. Управление электроподвижным составом Студент должен:

знать порядок подготовки локомотива к работе и выезд из депо; техническое обслуживание в пути следования; общие сведения по управлению локомотивом;

уметь осуществлять техническое обслуживание локомотива; под наблюдением машиниста и его личную ответственность поднять токоприемник, включить ГБ (БВ), включить вспомогательные машины, взять с места поезд.

Содержание учебного материала Общие требования к безопасным методам труда локомотивных бригад при обслуживании электровозов и электропоездов при нахождении на территории депо, в цехах и отделениях, на станционных путях. Требования должностных инструкций; обязательные циклы труда и отдыха. Расположение оборудования в кабине локомотива, коридоре, высоковольтной камере, на крыше и под кузовом локомотива. Расположение силовой аппаратуры на блоках, низковольтной аппаратуры на панелях. Расположение контрольноизмерительных приборов, сигнальных ламп и кнопочных выключателей на рабочем месте машиниста и его помощника. Прием и подготовка локомотива к работе. Техническое обслуживание локомотива в пути следования. Регламент переговоров машиниста с помощником. Действие локомотивной бригады в аварийных и нестандартных ситуациях.

Общие сведения по управлению локомотивом: взятие с места, разгон, режимы движения на различных элементах профиля пути.

Практическое занятие № 11 1 приемки локомотива из депо и подготовка его к работе Практическое занятие № 12 Упражнение электровозом постоянного (переменного) тока при ведении поезда

ПЕРЕЧЕНЬ РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Осипов С.С. Основы тяга поездов. М.: УМК МПС России, 2000..' Правила тяговых расчетов для поездных и маневровых работ. М.: ТрансII.

Типография МКЖТ, 107078, Москва, Басманный пер., д.б