Základy trakční mechaniky

Garant předmětu:

Jan Kalivoda

Přednášející:

Jan Kalivoda, Jiří Pohl

Cvičící:

Jan Kalivoda, Josef Kolář

Předmět zajišťuje:

ústav automobilů, spalovacích motorů a kolejových vozidel

Anotace:

Popis trakční mechaniky kolejových vozidel. Výpočty trakčních a brzdných charakteristik. Energetické poměry v kolejové dopravě.

Požadavky:

Předmět je zakončený zkouškou. Pro přihlášení se na zkoušku je třeba mít odevzdaný a schválený referát. Výsledná známka je složena z 50 % referát, 50 % ústní zkouška.

Osnova přednášek:

1. týden - Diferenciální rovnice jízdy vlaku, fyzikální podstata jejich jednotlivých členů. Traťové a vozidlové odpory. Souhrnné vzorce vozidlových odporů vybraných typů KV, interpretace jednotlivých členů.

2. týden - Užitečná hmotnost vozidla. Metodika výpočtu a měření jízdních odporů a součinitele rotačních hmot. Přepočet kinetické energie na potenciální, pojem rychlostní výška. Jízdní odpor trakčního vozidla při jízdě výběhem a při jízdě silou.

3. týden - Jízda vlaku rovnoměrnou rychlostí, jízda na sklonu s-v diagram, zátěžové tabulky, Korefův zátěžový diagram. Vícenásobná trakce. Jízda nerovnoměrnou rychlostí a její fáze. Algoritmus přímého výpočtu časového a dráhového tachogramu, hodogramu a chronogramu . Stanovení grafikonu a jízdního řádu vlaku.

4. týden - Adhezní vlastnosti vozidel, statické a dynamické trakční charakteristiky, řízení tažné síly na mezi adheze, vliv povětrnostních a provozních podmínek. Pravděpodobnostní charakter součinitele adheze. Kvantitativní hodnocení kvality regulace sil na mezi adheze.

5. týden - Trakční vozidla - rozčlenění podle zdroje výkonu a podle způsobu pohonu dvojkolí. Trakční a výkonnostní charakteristika, její silové výkonové a rychlostní omezení. Energetická účinnost jednotlivých typů trakčních vozidel v rozsahu zdroj energie - obvod kol. Měrný trakční výkon, tepelné limity elektrických pohonů, přetížitelnost vozidla, dimenzování komponent trakčního pohonu. Protiskluzová ochrana.

6. týden - Řízení trakčního pohonu (měkký a tvrdý pohon). Seriové a paralelní zapojení trakčních motorů a jejich regulace. Prostředky pro zlepšení adhezních vlastností KV. Soudobé vývojové tendence v pohonech kolejových vozidel.

7. týden -Bezemisní osobní železniční vozidla a infrastrukturní energetické zázemí pro jejich provoz, aplikační pole bezemisních dopravních systémů, liniová elektrifikace železnic v ČR, vozidla se zásobníkem energie, vozidlo trolej/akumulátor (BEMU), vozidlo palivové články / akumulátor (HEMU)

8. týden - Trakční mechanika brzdění. Typy brzd kolejových vozidel - princip a konstrukce mechanické části, dimenzování.

9. týden - Pneumatická část brzd. Samočinná a přímočinná brzda. Brzdné režimy, principy regulace brzdné síly.Elektrodynamické brzdění do odporů a rekuperační. Dimenzování brzdových odporníků pro trvalý a krátkodobý provoz.

10. týden - Váhová korekce a její vliv na brzdové vlastnosti vozidla. Řízení brzdné síly na mezi adheze. Vystřídání a spolupráce brzd. Analytické výpočty brzdné dráhy. Zajišťovací brzdy. Brzdy tramvají a vozidel metra. Brzdění vysokorychlostních vlaků. Koordinace brzd a brzdový manegement. Kritická rychlost a kritický spád.

11. týden - Trakční řetězec moderních elektrických vozidel, konstrukční řešení jednotlivých komponent, návrh, dimenzování, nadřazený systém řízení.

12. týden - Trakční řetězec moderních elektrických vozidel řešení v závislosti na typu vozidla, lokomotivy, EMU, vysokorychlostní vozidla, monitoring dat.

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Studijní materiály:

Douda, P., Heptner, T., Kolář, J.: Pozemní dopravní prostředky, Vydavatelství ČVUT Praha, 1996

Nejepsa, R., Šíba, J.: Kolejová vozidla II -1. a 2. část, ES ČVUT Praha, 1986

Časopisy a firemní literatura podle doporučení přednášejícího.

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2024/2025:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2024/2025:

	06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po
Út	místnost T4:B1-714 Pohl J. Kalivoda J. 16:00–18:30 (přednášková par. 1) Dejvice Knihovna 12120
St
Čt
Pá

Předmět je součástí následujících studijních plánů: