ВВЕДЕНИЕ ...................................................................................................................... 4
1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ 9
1.1 Анализ исследований в области сцепления колес локомотива ............................ 9
1.2 Влияние внешних факторов на сцепные качества локомотивов и способы повышения коэффициента сцепления ......................................................................... 19
1.3 Электрические системы повышения сцепления колес тепловоза с рельсами .. 32
1.4 Выводы раздела 1 .................................................................................................... 40
2 МАКЕТНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ПОВЫШЕНИЯ СЦЕПЛЕНИЯ ОПЫТНОГО ТЕПЛОВОЗА ......................................................................................... 42
2.1 Обоснование метода экспериментальных исследований сцепных качеств локомотива с применением макетных систем ........................................................... 42
2.2 Устройство макетной системы повышения сцепления колес с рельсами опытного тепловоза ....................................................................................................... 46
2.2.1 Общее устройство и принцип действия системы ............................................. 46
2.2.2 Буксовый узел подвода тока тягового генератора к оси колесной пары ....... 51
2.2.3 Электрическая изоляция колесно-моторных блоков ........................................ 53
2.3 Испытательный комплекс для проведения исследований тяговых (сцепных) качеств опытного тепловоза ......................................................................................... 56
2.3.1 Общее устройство испытательного комплекса ................................................. 56
2.3.2 Измерительно-вычислительный комплекс динамометрического вагона ...... 58
2.3.3 Система регистрации параметров экспериментов ............................................ 61
2.4 Математическое моделирование тягового электропривода опытной секции тепловоза 63
2.5 Выводы раздела 2 76
3 ИССЛЕДОВАНИЯ ТЯГОВЫХ КАЧЕСТВ ТЕПЛОВОЗА С МАКЕТНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СИСТЕМОЙ ПОВЫШЕНИЯ СЦЕПЛЕНИЯ.......................... 78
3.1 Обоснование диапазонов варьирования внешних факторов .............................. 78
3
3.2 Планирование эксперимента .................................................................................. 81
3.3 Результаты экспериментов ..................................................................................... 82
3.3.1 Методика проведения экспериментов ............................................................... 82
3.3.2 Проведение и обработка результатов экспериментов ...................................... 85
3.4 Выводы раздела 3 104
4 ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ТЯГОВЫХ КАЧЕСТВ ТЕПЛОВОЗОВ С ЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ СИСТЕМАМИ ПОВЫШЕНИЯ СЦЕПЛЕНИЯ ................ 105
4.1 Исследовательский и программный прогнозы .................................................. 105
4.2 Организационно-экономический прогноз .......................................................... 112
4.2.1 Современное состояние проблемы ................................................................... 112
4.2.2 Расчет годовых текущих расходов на песок, сервисное обслуживание и ремонт пескоснабжающих устройств ....................................................................... 115
4.2.3 Расчет экономии текущих расходов по очистке щебня при использовании тепловозов с электрическими системами повышения сцепления ......................... 118
4.2.4 Расчет инвестиций на оснащение парка тепловозов 2ТЭ116 электрическими системами повышения сцепления и срока их окупаемости ....... 119
4.3 Выводы раздела 4 120
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ........................................................................................................... 121
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ .............................. 123
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ........................................................................................... 124
ПРИЛОЖЕНИЕ А ....................................................................................................... 139
