Какие способы борьбы с боксованием должны применяются машинистом

Какие способы борьбы с боксованием должны применяются машинистом

Защита от боксования

Электровозы постоянного тока с последовательным возбуждением тяговых двигателей, как уже отмечалось, имеют повышенную склонность к боксованию.

Созданы и разрабатываются различные способы борьбы с боксованием, в первую очередь для электровозов постоянного тока. Один из них — применение системы независимого возбуждения уже был описан в главе VI.

На восьмиосных электровозах ВЛ10 имеется система сигнализации, предупреждающая машиниста о начале боксования. Для этого установлено реле боксования, которое включает световой сигнал и автоматически приводит в действие устройство подачи песка под колесные пары, повышая тем самым физический коэффициент сцепления. Реле боксования РБ включают в одну из диагоналей моста, составленного из четырех диодов Д1-Д4 (рис. 109, а). Другая диагональ моста подключена к точкам А и Б. При нормальной работе э. д. с. тяговых двигателей I и II равны, т. е. E_II = E_I. Если началось боксование, допустим, колесной пары, на оси которой расположен двигатель II э. д. с. E_I станет больше Е_II и ток от точки Б пройдет через диод ДЗ, катушку реле РБ, диод Д4 к точке А и через резистор Р в обмотку двигателя I. Реле боксования сработает и своим блок-контактом замкнет цепь светового сигнала и цепь включения подачи песка.

В случае боксования колесной пары с двигателем II ток пройдет через диод Д1, обмотку реле РБ, диод Д2. Мостовая схема обеспечивает в том и другом случае прохождение тока по катушке реле в одном и том же направлении. Поэтому реле не размагничивается и не изменяется его уставка. Резисторы Р ограничивают ток, проходящий через обмотку реле.

Используются и другие схемы прекращения боксования. Все они тем или иным способом уменьшают силу тяги боксующей колесной пары. Для этого, как уже отмечалось, нужно снизить магнитный поток возбуждения или ток якоря или то и другое одновременно. Осуществить это можно, замкнув контактами реле РБ в начале боксования цепь питания контакторов 1 и 2, блок-контакты которых при этом шунтируют резисторами обмотки якорей боксующей и смежной с ней колесных пар (рис. 109, б). Можно также зашунтировать обмотки возбуждения этих двигателей индуктивным шунтом. Оба эти способа могут быть использованы только при последовательном соединении двигателей. Если шунтировать обмотки якорей или возбуждения при параллельном соединении двигателей, то сила тяги, наоборот, возрастет. Можно, конечно, вывести резистор в цепь параллельно соединенных тяговых двигателей, один из которых связан с боксующей колесной парой.

Рис. 109. Схема включения реле боксования и схемы, поясняющие способы уменьшения силы тяги боксующей колесной пары

Кроме того, можно замыкать, например, уравнительные соединения между якорями и обмотками возбуждения (рис. 109, в) в случае боксования одного из двигателей. Замыкание контакта К вызовет возрастание тока возбуждения этих тяговых двигателей и уменьшение тока в их якорях.

Довольно эффективна так называемая подпитка (рис. 109, г). При боксовании в одной из параллельных цепей тяговых двигателей замыкаются контакты 1 или 2 контакторов. Обмотки возбуждения тяговых двигателей, связанных с боксующими колесными парами, получают дополнительное питание от генератора управления ГУ. Усиление магнитного потока и повышение э. д. с. двигателей уменьшают ток и, как следствие, силу тяги двигателей.

Боксование также может возникнуть и вследствие перераспределения вертикальных нагрузок от колесных пар на рельсы, которое вызывается моментом, создаваемым касательной силой тяги F_K и силой сопротивления движению состава W, приложенных на разной высоте (рис. 110). Этот момент стремится приподнять передние по ходу локомотива тележки, в результате чего вертикальные нагрузки на передние тележки каждой секции уменьшаются, а на задние увеличиваются. Это может вызывать боксование колесных пар. Для того чтобы на каждую тележку и колесную пару действовали равные нагрузки, на восьмиосных электровозах ВЛ80 Т и ВЛ10 установлены противоразгрузочные (догружающие) пневматические устройства * . Как только электровоз начинает двигаться с составом, сжатый воздух подводится к передним по ходу электровоза цилиндрам каждой тележки, и поршни этих цилиндров через штоки с роликами давят на раму тележек, как бы догружая их.

* ( Расположение на электровозе цилиндров противоразгружающих устройств на рис. 110 показано условно. В действительности цилиндры установлены на тележках горизонтально и передают давление на них через угловые рычаги.)

Рис. 110. Схема расположения противоразгрузочных устройств

Давление сжатого воздуха изменяется регулятором (см. рис. 82) в зависимости от силы тяги. Регулирование давления осуществляется воздействием реле давления РД1 и РД2, включенных в цепь тяговых двигателей (см. рис. 48). Чем больше ток, проходящий через тяговые двигатели и обмотки реле давления, тем больше сила тяги и тем под большим давлением подается сжатый воздух в противоразгрузочные цилиндры. В зависимости от направления движения открываются клапаны К1 или К2 (см. рис. 82 и 110), катушки которых включены в цепь тяговых двигателей электровоза.

Источник

Памятка локомотивной бригаде по недопущению боксования колесных пар локомотива

Боксование — это явление, при котором нарушаются условия сцепления бандажей колёсных пар локомотива с рельсами, когда сила тяги оказывается больше силы сцепления колеса с рельсом. Колесная пара начинает проскальзывать по поверхности головки рельса и совершать вращательное движение с повышенной частотой по отношению к другим колесным парам.

Частота вращения колесной пары и якоря тягового электродвигателя резко возрастают, что ведет к повреждениям механического и электрического оборудования локомотива, повреждению верхнего строения пути, создает угрозу обрыва автосцепных устройств поезда.

Боксованию способствуют:

• превышение расчетного веса поезда для данного участка;
• увлажнение поверхности рельса (дождь, изморозь, туман);
• загрязнение поверхности рельса или поверхности катания бандажа колёсной пары (масла, пыль, листопад, трава)
• неправильная регулировка расположения наконечников рукавов песочных форсунок или количества подачи смазки гребнесмазывателями;
• разница диаметра бандажей у одной колесной пары более 2мм;
• нарушения в работе электрического оборудования локомотива;
• разгрузка оси колёсной пары из-за неправильной развески локомотива;
• разгрузка первой оси тележки локомотива при тяговом усилии;
• наличие на колёсной паре большого проката, что изменяет пятно контакта колеса и рельса;
• нахождение тягового подвижного состава в кривой малого радиуса (при этом неизбежно возникает проскальзывание, так как колесо, движущееся по внешней нитке рельсового пути проходит больший путь, чем колесо, движущееся по внутренней нитке).

Последствиями боксования являются:

• уменьшение силы тяги локомотива при боксовании колесных пар влечет за собой остановку поезда на подъемах;
• резкое увеличение частоты вращения тяговых двигателей может вызвать круговой огонь по коллектору, привести к выходу силового тягового оборудования;
• размотка бандажа якоря тягового двигателя, т.к. увеличиваются центробежные силы, действующие на якорную обмотку;
• излом зубьев шестерни и зубчатого колеса вследствие резкого прекращения боксования;
• излом подвески тягового двигателя;
• проворот бандажей колесных пар;
• обрыв автосцепки в поезде по причине возникновения больших продольно- динамических реакций;
• образование пропилов на головках рельс и поверхности катания бандажей колесных пар.

Способы определения боксования:

• уменьшение тока якоря тягового двигателя (или тягового генератора) определяемого по амперметрам, вследствие увеличения противо ЭДС боксующего двигателя;
• резкие продольные оттяжки локомотива в тяговом режиме;
• срабатывание противобоксовочной защиты с сигнализацией о боксования и автоматической подачей песка, вследствие получения питания катушек реле боксования или датчиков;
• срабатывание противобуксовочной защиты с отключением тягового режима локомотива;
• характерный звук, вызванный разносным боксованием;
• резкое возрастание показания скорости на скоростемере.

Методы предотвращения и прекращения боксования

С целью исключения случаев повреждения электрического и механического оборудования локомотивов по причине боксования, локомотивным бригадам необходимо при приемке локомотива:

• проверить наличие песка в бункерах песочниц;
• проверить работу системы пескоподачи.

Проверяется расположение наконечника песочной трубы относительно бандажа колесной пары и рельса. Конец рукава (наконечник) должен находиться на расстоянии, для электровозов: 30-50 мм от головки рельса и на 15-35мм от бандажа колесной пары и тепловозов: 45-65 мм от головки рельса и не касаться бандажа колесной пары. Наконечник должен быть направлен в точку касания колеса с рельсом; проверить наличие пломб на форсунках песочниц;

• проверить работу схемы защиты от боксования (если предусмотрено конструкцией локомотива);
• проверить работу догружающего устройства;
• проверить работу гребнесмазывателей и правильность подачи смазки на гребень колесной пары;
• при следовании с поездом в тяговом режиме при отсутствии боксовки, сравнить разницу в показаниях амперметров силовой цепи тяговых двигателей.

Особенности управления локомотивом:

• руководствоваться режимными картами;
• не превышать установленную весовую норму поезда по участку;
• перед руководящими подъемами развивать максимально-допустимую скорость движения поезда и использовать максимальную мощность локомотива;
• предупреждать боксование колесных пар локомотива заблаговременной подачей песка в режимах разгона поезда, при неблагоприятных погодных условиях и следовании к участкам с повышенным риском боксования (кривые участках пути, переезды, места листопада и.т.д.) или уменьшении тяговой мощности локомотива;
• правильно использовать возможности переключения электрических соединений тяговых электродвигателей и возбуждения тягового генератора;
• выдерживать интервал времени 1-2 сек. между набором тяговых позиций;
• при следовании к станциям предшествующим руководящим подъемам выяснять у дежурного по станции (далее ДСП) или поездного диспетчера (далее ДНЦ) по поездной радиосвязи порядок пропуска и время проследования предыдущего поезда;
• перед остановкой на сложных участках по профилю пути за 25-30 метров до остановки производить подачу песка;
• в пути следования в случае остановки на промежуточных станциях при необходимости проверять подачу песка под колесные пары локомотива и осмотреть состояние песочных труб и их наконечников.

Нестандартные ситуации

При ведении поезда и выявлении боксования колесных пар локомотива машинист должен перейти на пониженные позиции (уменьшить тяговую мощность) и произвести подачу песка.

Для предотвращения боксования колесных пар категорически запрещается применять вспомогательный тормоз локомотива с одновременной подачей песка.

При выявлении срабатывания противобоксовочной защиты, отключения аппаратов защиты тяговых электродвигателей со снятием режима тяги, локомотивная бригада обязана:

• убедиться в отсутствии признаков заклинивания колесно-моторного блока;
• выявить неисправный тяговый электродвигатель и произвести его отключение;
• предупредить ДСП, ДНЦ участка о необходимости остановки для осмотра ходовых частей локомотива на первой станции;
• при остановке, соблюдая требования охраны труда осмотреть состояние тягового электродвигателя на предмет разбандажировки обмотки якоря, что может являться причиной его заклинивания (признаком начавшейся разбандажировки является наличие изоляции в выхлопных вентиляционных каналах);
• отсутствие признаков заклинивания (подклинивания) колесной пары (по состоянию поверхности катания КП), нагреву буксовых подшипников;

При отсутствии признаков заклинивания якоря тягового электродвигателя продолжить движение на аварийной схеме работы локомотива, при условии допустимого веса поезда с выключенным тяговым электродвигателем.

Источник

Меры предупреждения и прекращения боксования

Предотвратить боксование значительно легче, чем прекратить его. Чтобы предотвратить боксование, применяют песок для повышения сцепления колес с рельсами, особенно при влажной и загрязненной поверхности. Подавать песок следует часто, но малыми порциями, т. е. импульсно. Длительная подача песка приводит к ухудшению условий качения колесных пар электровоза и вагонов поезда, т. е. к такому увеличению сопротивления движению, которое не может быть компенсировано увеличением силы тяги электро­воза, обусловленным восстановлением сцепления его колес с рель­сами.

Подавать песок нужно при входе в кривую и проследовании ее на прямых участках пути в сырую и снежную погоду, при из­морози, гололеде, листопаде, торфяной и угольной пыли на рель­сах, особенно при больших токах двигателей. При боковом ветре подачу песка усиливают. Когда поезд подходит к месту, где воз­можно возникновение боксования, целесообразно применить вспо­могательный локомотивный тормоз одновременно с подачей песка, чтобы очистить тормозными колодками поверхность качения банда­жей колес от масла и грязи. Давление воздуха в тормозных ци­линдрах не должно превышать в этом случае 0,01—0,02 МПа.

В случае возникновения боксования уменьшают ток тяговых двигателей, перемещая рукоятку контроллера машиниста с пози­ций ослабленного возбуждения (ОВ) на позиции полного воз­буждения; если боксование возникло при полном возбуждении, то соответствующим перемещением рукоятки контроллера снижают напряжение на тяговых двигателях. На большинстве современных электровозов применены соответствующие защитные схемы, в ка­кой-то мере упреждающие указанные действия машиниста и обес­печивающие автоматическую подсыпку песка под колеса (усовер­шенствованная противобоксовочная защита на электровозах ВЛ10У и многих ВЛ10). Для борьбы с начавшимся разносным боксованием можно ре­комендовать притормаживание колес вспомогательным локомотив­ным тормозом; давление воздуха в тормозных цилиндрах при этом должно быть в пределах 0,1—0,15 МПа. Естественно, что сильное и длительное торможение снижает силу тяги электровоза и поэтому недопустимо, возможны также юз колес, нагрев бандажей, ослаб­ление их посадки, перегрузка током двигателей, выпрямителей, пусковых резисторов.

После прекращения боксования постепенно восстанавливают прежний режим работы тяговых двигателей (повышая напряжение на них, применяя ступени ОВ).

6. Электромеханические характеристики тяговых электродвигателей и тяговые характеристики электро­возов. Пуск электровоза.

Полный вращающий момент двигателя складывается из вра­щающих моментов, созданных многими парами проводников, лежащих на якоре под разнополярными главными полюсами.

Совокупность пар сил, создаваемых всеми проводниками, назы­вают вращающим моментом двигателя.

На электровозах постоянного тока применяют пересоединение тяговых двигателей и ввод (вывод) в цепь резисторов В период пуска к двигателю должно быть подведено пониженное напряжение.

Так, если к двигателю ТЛ-2К подвести сразу его рабочее напря­жение Uk= 1500 В, то ток в его обмотках будет около 1600А.

Такой ток разрушит не только тяговый двигатель, но и приведет к повреждению аппаратов электровоза (или отклю­чению тяговой подстанции).

Практически к тяговым двигателям в начале пуска подводится напряжение 18—50В (в зависимости от серии электровоза); при таком напряжении ток, вращающий момент двигателей и сила тяги локомотива достаточны для трогания с места электровоза и небольшого числа головных вагонов поезда; постепенно повышая напряжение на двигателях (переходя на более высокие позиции контроллера), машинист увеличивает силу тяги электровоза, что приводит к началу движения всего состава.

На электровозах ВЛ10У на первых позициях пуска применяют режим глубокого ослабления возбуждения. Току режима ослабленного возбуждения соответствует небольшая сила тяги, а после перехода на режим полного воз­буждения потребляемый ток электровоза снижается, но сила тяги возрастает; это дает возможность снизить

начальную силу тяги для плавного трогания состава и значительно уменьшить число пусковых резисторов.

Источник