ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»
(ОмГУПС (ОмИИТ))
СОГЛАСОВАНО
|
УТВЕРЖДАЮ
|
Директор института (декан факультета)
|
Проректор по научной работе
и инновациям
|
___________________ _______________
подпись (И.О.Ф.)
«_____»______________ 2012 г.
___________________ _______________
подпись (И.О.Ф.)
«_____»______________ 2013 г.
___________________ _______________
подпись (И.О.Ф.)
«_____»______________ 2014 г.
___________________ _______________
подпись (И.О.Ф.)
«_____»______________ 2015 г.
___________________ _______________
подпись (И.О.Ф.)
«_____»______________ 2016 г.
|
____________ ______________________
подпись (И.О.Ф.)
«_____»______________ 2012 г.
____________ ______________________
подпись (И.О.Ф.)
«_____»______________ 2013 г.
____________ ______________________
подпись (И.О.Ф.)
«_____»______________ 2014 г.
____________ ______________________
подпись (И.О.Ф.)
«_____»______________ 2015 г.
____________ ______________________
подпись (И.О.Ф.)
«_____»______________ 2016 г.
|
Кафедра Теоретической механики (ТМ)
(название кафедры)
Автор Нехаев Виктор Алексеевич, д.т.н., профессор
(ф.и.о. - полностью, должность, ученая степень, ученое звание)
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Основы тяги поездов и тяговые расчёты
(название дисциплины)
Специальность научных работников:
05.22.07 – «Подвижной состав железных дорог, тяга поездов и электрификация» (шифр, наименование специальности)
Квалификация (степень): кандидат технических наук
Форма обучения: очная
Одобрена на заседании методической комиссии института (факультета)
«___» _________ 2012 г. Протокол №__
«___» _________ 2013 г. Протокол №__
«___» _________ 2014 г. Протокол №__
«___» _________ 2015 г. Протокол №__
«___» _________ 2016 г. Протокол №__
|
Одобрена на заседании кафедры
«___» _________ 2012 г. Протокол №__
«___» _________ 2013 г. Протокол №__
«___» _________ 2014 г. Протокол №__
«___» _________ 2015 г. Протокол №__
«___» _________ 2016 г. Протокол №__
|
Омск 2012 г.
1. ЦЕЛИ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Целями освоения учебной дисциплины «Основы тяги поездов и тяговые расчёты» являются углубленное изучение теоретических и методических основ тяговых расчётов (поезд – точка, поезд – система твёрдых тел), подготовка к сдаче кандидатского экзамена.
2. МЕСТО УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ОСНОВНОЙ
ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ
ПОСЛЕВУЗОВСКОГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
Учебная дисциплина «Основы тяги поездов и тяговые расчёты» относится к циклу «Специальные дисциплины отрасли науки и научной специальности».
3. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
3.1. Общая трудоемкость дисциплины составляет:
0,5 зачетных единиц,
18 часов.
3.2. Виды и объемы учебной работы по дисциплине, один семестр,
продолжительность семестров – по 15 недель
Вид учебной работы
|
Количество часов
|
Всего по
учебному
плану
|
Семестры
|
1
|
2
|
Аудиторные занятия (всего):
|
8
|
8
|
|
В том числе:
|
|
|
|
Лекции (лек)
|
8
|
8
|
|
Лабораторные работы (лаб)
|
|
|
|
Практические, семинарские занятия (прк)
|
|
|
|
Контроль самостоятельной работы по реферату (кср)
|
|
|
|
Самостоятельная работа (ср) (всего):
|
10
|
10
|
|
В том числе:
|
|
|
|
Реферат
|
|
|
|
Проработка лекционного материала, подготовка к практическим занятиям
|
10
|
10
|
|
Промежуточная аттестация (зачет)
|
–
|
–
|
|
ОБЩАЯ трудоемкость дисциплины:
|
Часов:
|
18
|
18
|
|
Зач. ед.:
|
0,5
|
0,5
|
|
3.3. Разделы учебной дисциплины
Номер семестра
|
Номер недели
|
Раздел
учебной
дисциплины
|
Краткое содержание раздела
|
Виды учебной деятельности, включая самостоятельную работу аспирантов и трудоемкость (в часах)
|
Форма
итоговой аттестации
|
лек
|
лаб
|
прк
|
ср
|
кср
|
Всего
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
1
|
1
2
3
4
|
Существующая модель поезда
|
Силы, действующие на поезд, принимаемого как материальная точка, при движении в режимах тяги, выбега и торможения
Тяговая характеристика локомотива. Ограничения силы тяги. Теория сцепления колеса с рельсом. Результаты экспериментальных исследований.
|
2
|
|
|
2
|
|
4
|
Содержание дисциплины входит в вопросы кандидатского экзамена по специальности
|
5
6
7
8
|
Силы сопротивления движению поезда: основное и дополнительное. Мероприятия по уменьшению сопротивления движению поезда. Опытное определение удельного сопротивления движению локомотивов и вагонов.
Тормозная сила, её образование, методы её определения. Электрическое торможение поезда.
|
2
|
|
|
2
|
|
4
|
9
10
11
12
|
Расчёт массы поезда и методы его установления. Проверки массы состава по условиям трогания с места, по преодолению расчётных подъёмов и нагреванию тяговых электрических машин локомотивов.
Дифференциальные уравнения движения поезда: первая и вторая формы записи. Их применение для решения практических задач.
|
2
|
|
|
2
|
|
4
|
|
|
|
|
|
|
|
13
|
Новая модель поезда (поезд – система твёрдых тел)
|
Поезд как система связанных твёрдых тел, преобразование системы дифференциальных уравнений движения поезда: уравнение движения его центра масс, волновые процессы в составе.
Использование ЭВМ для решения получаемой математической модели. Теория и практика вождения тяжеловесных и длинносоставных поездов.
|
2
|
|
|
2
|
|
4
|
Содержание дисциплины входит в вопросы кандидатского экзамена по специальности
|
|
14
|
15
|
3.4. Лабораторные работы/практические занятия не предусмотрены
3.5. Перечень вопросов к кандидатскому экзамену по специальности по программе-минимум и дополнительной программе, разработанной с учетом направлений научных исследований кафедры
3.5.1. Классификация локомотивного и вагонного парков.
3.5.2. Эксплуатационные требования к типам и основным параметрам подвижного состава.
3.5.3. Подвижной состав нового поколения. Грузовые и пассажирские локомотивы.
3.5.4. Железнодорожный экипаж как система твердых тел. Системы отсчета и виды колебаний его узлов.
3.5.5. Тяговые характеристики локомотива, методы их построения, ограничения силы тяги локомотива.
3.5.6. Тормозное оборудование и его роль в повышении безопасности движения поездов.
3.5.7. Силы сопротивления движению поезда. Основное сопротивление движению. Дополнительное сопротивление движению. Сопротивление троганию поезда с места. Мероприятия по уменьшению сопротивления движению поезда.
3.5.8. Тормозная сила поезда. Образование тормозной силы. Методы ее определения и критерии. Обеспеченность поезда тормозными средствами. Тормозной путь и методы его определения.
3.5.9. Уравнение движения поезда и его вывод. Применение уравнения движения поезда для решения практических задач. Методы расчета скорости и времени движения поезда по участку.
3.5.10. Продольные силы в поезде при переходных режимах его движения. Устойчивость вагонов от выжимания продольными силами.
3.5.11. Неровности и несовершенства железнодорожного пути и колес подвижного состава. Математические модели возмущений на входе в систему «путь - экипаж».
3.5.12. Математические модели вертикальных, горизонтальных и продольных колебаний узлов экипажа.
3.5.13. Безопасность движения поезда. Критерии безопасности.
3.5.14. Устойчивость колеса на рельсе и методы ее оценки.
3.5.15. Способы и методы виброзащиты железнодорожных экипажей.
3.5.16. Пневматическое рессорное подвешивание подвижного состава. Его классификация и математические модели.
3.5.17. Рессорное подвешивание высокоскоростного подвижного состава.
3.6.18. Рессорное подвешивание тележек грузовых вагонов, его недостатки и тенденции развития.
3.5.19. Принцип компенсации внешних возмущений и его применение для улучшения динамических свойств подвижного состава.
3.5.20. Плавность хода железнодорожного экипажа и ее показатели.
3.5.21. Надежность подвижного состава, ее показатели.
3.5.22. Характеристики прочности колесных пар и рам тележек подвижного состава.
3.5.23. Классификация тяговых приводов локомотивов. Преимущества и недостатки каждого типа.
3.5.24. Провозная и пропускная способности участков железных дорог, методы их повышения.
3.5.25. Система токосъема подвижного состава электрифицированных железных дорог. 3.5.26. Основные элементы контактных подвесок и токоприемников.
3.5.27. Математические модели взаимодействия токоприемника и контактной сети.
3.5.28. Устройства и материалы, снижающие износ контактного провода и обеспечивающие повышение скоростей движения. Пути совершенствования контактных подвесок.
3.5.29. Методы расчета расхода топлива или электроэнергии на тягу поездов. Пути снижения расхода топлива и электроэнергии при движении по участку.
4. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
4.1. Основная литература
№ п/п
|
Наименование,
кол-во экземпляров
в библиотеке
|
Автор(ы)
|
Место издания,
издательство, год
|
Используется при изучении разделов
|
Семестр
|
1
|
Основы локомотивной тяги. 20
|
Осипов С.И., Миронов К.А., Ревич В.И.
|
М.: Транспорт, 1972.
|
все
|
1
|
2
|
Теория электрической тяги. 25
|
Розенфельд В.Е., Исаев И.П., Сидоров Н.Н.
|
М.: Транспорт, 1983.
|
все
|
1
|
3
|
Подвижной состав и основы тяги поездов. 10
|
Под ред. С.И. Осипова.
|
М.: Транспорт, 1983.
|
все
|
1
|
4
|
Рациональные режимы вождения поездов и испытания локомотивов
|
/Под ред. С.И. Осипова.
|
М.: Транспорт, 1984.
|
все
|
1
|
4.2. Дополнительная литература
№ п/п
|
Наименование,
кол-во экземпляров
в библиотеке
|
Автор(ы)
|
Место издания,
издательство, год
|
Используется при изучении разделов
|
Семестр
|
1
|
Правила тяговых расчетов для поездной работы.
|
|
М.: Транспорт, 1985.
|
все
|
1
|
2
|
Тяга поездов.
|
Бабичков А.М., Егорченко В.Ф.
|
М.: Трансжелдориздат, 1962.
|
все
|
1
|
3
|
Сопротивление движению железнодорожного подвижного состава.
|
Астахов П.И.
|
М.: Транспорт, 1966.
|
все
|
1
|
4
|
Повышение тяговых свойств электровозов и тепловозов с электрической передачей.
|
Минов Д.К.
|
М.: Транспорт, 1965.
|
все
|
1
|
5
|
Случайные факторы и коэффициент сцепления.
|
Исаев И.П.
|
М.: Транспорт, 1977.
|
все
|
1
|
|
|
|
|
|
|
7
|
Результаты испытаний тяжеловесных поездов.
|
Блохин Е.П. и др.
|
М.: Транспорт, 1986.
|
все
|
1
|
8
|
Динамика наливного поезда.
|
Черкашин Ю.М.
|
М.: Транспорт, 1975.
|
все
|
1
|
9
|
Проблемы сцепления колес локомотива с рельсами.
|
Исаев И.П., Лужнов Ю.М.
|
М.: Машиностроение, 1985.
|
все
|
1
|
10
|
Подвижной состав и тяга поездов
|
Под ред. В.В. Деева и Н.А. Фуфрянского.
|
М.: Транспорт, 1979.
|
все
|
1
|
11
|
Справочник по тяговым расчетам.
|
Астахов П.Н. и др.
|
М.: Транспорт, 1973.
|
все
|
1
|
12
|
Теоретические основы тяговых расчетов.
|
Бескровный И.Г. и др.
|
Кемерово: 1974.
|
все
|
1
|
4.3. Периодические издания
4.3.1. “Железнодорожный транспорт”,
4.3.2. “Железные дороги мира”,
4.3.3. “Техника железных дорог”
4.3.4. “Локомотив”
4.3.5. “Вестник машиностроения”
4.3.6 “Механика твердого тела”
4.3.7. “Трение и износ”
4.3.8.”Вагоны и вагонное хозяйство”
4.3.9. “Безопасность жизнедеятельности”
4.3.10. “Известия Транссиба”, ПГУПСа и РГУПСа, “Вестники МИИТа и МГТУ им. Н.Э. Баумана” и другие издания.
4.4. Базы данных, информационно-справочные и поисковые системы
4.4.1. «ProQuest Dissertations & Theses: The Sciences and engineering Collection» (в актуальном состоянии).
4.4.2. Журналы изд-ва Emerald Group Publishing Limited (2008-2009).
4.4.3. IEEE Journal on Selected Topics in Quantum Electronics Institute of Electrical and Electronics Engineers 1077-260X.
5. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ УЧЕБНОЙ
ДИСЦИПЛИНЫ
5.1. Требования к аудиториям (лабораториям, помещениям, кабинетам)
для проведения занятий с указанием соответствующего оснащения
Аудитория должна быть оснащена достаточным количеством посадочных мест для аспирантов, столами, стульями, классной доской. Для проведения практических занятий необходимы рабочие места с персональными компьютерами для каждого аспиранта и преподавателя. Таким требованиям соответствует аудитория 282, оснащенная 11 компьютерами и лабораторными стендами по исследованию датчиков оптических и электрических величин.
5.2. Требования к программному обеспечению, используемому при
изучении учебной дисциплины
Программное обеспечение, используемое при изучении дисциплины:
– базовое программное обеспечение (MS Windows XP; MS Office XP, 2007);
– программа для математических расчетов MathCAD 14 University Classroom.
Автор рабочей программы:
Профессор кафедры «Теоретическая
механика», д.т.н., профессор В.А. Нехаев
«____» ____________ 20 __ г.
6. ИЗМЕНЕНИЯ, ВНЕСЕННЫЕ В РАБОЧУЮ ПРОГРАММУ:
В 2013 г.
Автор – ___________________________ _______________________________________
Должность, уч. степень, уч. звание Подпись, дата, И. О. Ф.
В 2014 г.
Автор – ___________________________ _______________________________________
Должность, уч. степень, уч. звание Подпись, дата, И. О. Ф.
В 2015 г.
Автор – ___________________________ _______________________________________
Должность, уч. степень, уч. звание Подпись, дата, И. О. Ф.
В 2016 г.
Автор – ___________________________ _______________________________________
Должность, уч. степень, уч. звание Подпись, дата, И. О. Ф.
|
