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湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院地鐵供電專業(yè)-資料下載頁

2024-12-06 01:54本頁面

【導(dǎo)讀】3. 1. 3. 3. 3. 4. 4. 7. 10. 21. 22. 24. 24

  

【正文】 變流技術(shù)是一種電力變換的技術(shù),相對于電力電子器件制造技術(shù)而言,是一種電力電子器件的應(yīng)用技術(shù),它的理論基礎(chǔ)是電路理論。 變流技術(shù)主要包括:用電力電子器件構(gòu)成各種電力變換的電路,對電路進(jìn)行控制,以及用這些技術(shù)構(gòu)成更為復(fù)雜的電力電子裝置和系統(tǒng).通常 所說的“變流”是指:交流電變直流電,直流電變交流電,直流電變直流電和交流電變交流電 變流所的功能 變流技術(shù)主要包括:用電力電子器件構(gòu)成各種電力變換的電路,對電路進(jìn)行控制,以及用這些技術(shù)構(gòu)成更為復(fù)雜的電力電子裝置和系統(tǒng).通常所說的“變流”是指:交流電變直流電,直流電變交流電,直流電變直流電和交流電變交流電。 例如,我們常見的充電器,就使用了交流電變直流電的變流技術(shù)。 器件控制 在器件的控制模式上,從電流型控制模式發(fā)展到電壓型控制模式,不僅大大降低了門極(柵極)的控制功率,而且大大提高了器件導(dǎo)通與關(guān)斷的轉(zhuǎn) 換速度,從而使器件的工作頻率由工頻→中頻→高頻不斷提高。 變流技術(shù)發(fā)展到今天,其應(yīng)用范圍大致分為 5 個方面。 ( 1)整流:實現(xiàn) AC/DC 變換; ( 2)逆變:實現(xiàn) DC/AC 變換; ( 3)變頻:實現(xiàn) AC/AC(AC/DC/AC)變換; ( 4)斬波:實現(xiàn) DC/DC(AC/DC/DC)變換; ( 5)靜止式固態(tài)斷路器:實現(xiàn)無觸點的開關(guān)、斷路器的功能,控制電能的通斷。 25 第 6 章 地鐵接觸網(wǎng) 接觸網(wǎng)的常用零配件 定位環(huán)線夾 用于接觸網(wǎng)軟橫跨定位索上安裝定位器或懸吊滑輪。 滑動荷重≥ 最大水平工作荷重為 最大垂直工作荷重為 緊固力矩為 先將定位索鑲?cè)刖€夾本體的線槽內(nèi)(與定位器相連時應(yīng)使閉口環(huán)的缺口避開受力點)。 再將 U螺栓跨線穿入本體并壓緊線索,預(yù)緊螺母。 再用扭矩扳手交替緊固螺母至 。 緊固時 U 螺栓應(yīng)受力均衡,且不能咬扣、發(fā)熱。 與定位器相連時應(yīng)使閉口環(huán)的缺口避開受力點。 注意防松螺母的方向性(標(biāo)記向外)。 扭矩扳手 定期進(jìn)行檢查。 檢查本零件與定位索之間夾持應(yīng)牢固,無滑動現(xiàn)象。 檢查 U螺栓、螺母應(yīng)無松動。 零件與其它件連接部位不應(yīng)有嚴(yán)重磨損。 接觸網(wǎng)的檢修 接觸網(wǎng)是電氣化鐵路重要行車設(shè)備。 26 接觸網(wǎng)檢修分維修和大修兩種修程。 維修是指在接觸網(wǎng)系統(tǒng)的實際狀態(tài)與安全運行狀態(tài)之間出現(xiàn)不允許的誤差獲發(fā)生事故時,對接觸網(wǎng)系 統(tǒng)進(jìn)行的必須的修復(fù),以重新建立接觸網(wǎng)系統(tǒng)的正常功能。 大修系恢復(fù)性的徹底修理。主要是整錨段的更換接觸網(wǎng)(含附加導(dǎo)線) ,并通過新設(shè)備、新技術(shù)的采用,改善接觸網(wǎng)的技術(shù)狀態(tài),增強供電能力,適應(yīng)運輸發(fā)展的需要。 檢修計劃及實施 接觸網(wǎng)檢修計劃分年度監(jiān)測計劃和月度維修計劃兩部分。年度監(jiān)測計劃由牽引供電設(shè)備管理單位于前一年的 11 月底以前下達(dá)到車間和班組,同時報鐵路局。月度維修計劃下達(dá)方式由牽引供電設(shè)備管理單位自定。 為保證定期檢查和對設(shè)備缺陷的及時處理,在列車運行圖中須預(yù)留接觸網(wǎng)垂直檢修“天窗”,每次時間不少于 240分鐘。 各單位要做好檢修組織工作,各工區(qū)各工種(包括變電設(shè)備檢修、試驗等)在同一停電范圍內(nèi)的作業(yè),應(yīng)盡量創(chuàng)造條件同時進(jìn)行,以免重復(fù)停電。 3. 2 檢查驗收 為保證檢修質(zhì)量,維修用料必須是經(jīng)過鐵道部強制認(rèn)證過的廠家的產(chǎn)品和經(jīng)過鑒定和運行實踐證明好似安全可靠的產(chǎn)品,入庫前應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行檢驗。 牽引供電管理單位要建立接觸網(wǎng)設(shè)備檢測、檢修記錄,具體名稱及格式。 接觸網(wǎng)維修要執(zhí)行:“記名檢修”制度,為保證檢修質(zhì)量。每次檢測(修)完成后,檢測(修)負(fù)責(zé)人或操作人應(yīng)及時填寫相應(yīng)的檢測(修)記錄并簽字。、 工長和車間主任要 每月檢查 1次檢測 (修 )和巡視檢查任務(wù)的完成情況,并在相應(yīng)的記錄上簽字。凡有更換線索、零部件、支柱者,應(yīng)將更換后的設(shè)備名稱、材質(zhì)、型號、廠家等記入相應(yīng)記錄中。 接觸網(wǎng)的計算 1 接觸網(wǎng)仿真模型的建立 接觸網(wǎng)是沿線路布置的架空的懸索結(jié)構(gòu),隨著跨距的變化,其彈性亦會發(fā)生相應(yīng)的變化,這與接觸網(wǎng)的參數(shù)設(shè)置以及吊弦的布置情況都有密切關(guān)系。對于不同的跨距和接觸網(wǎng)線材參數(shù),應(yīng)建立相應(yīng)的模型,才能精確地計算出該情況下的接觸網(wǎng)彈性變化情況。 本文在建立相應(yīng)的仿真模型方面做了以下幾種 假設(shè): ( 1)承力索、接觸線、彈性吊索和吊弦為柔性索,僅能承受沿其軸向的拉力。 ( 2)定位器被等價為 1根帶拉應(yīng)力的吊弦。 27 ( 3)不考慮接觸網(wǎng)內(nèi)的張力差。 接觸網(wǎng)模型的建立思路:對接觸網(wǎng)進(jìn)行幾何求解分析,建立接觸網(wǎng)的關(guān)鍵點,繼而連線構(gòu)建接觸網(wǎng)的幾何模型。把線索上的張力換算成應(yīng)變,對建立的幾何模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分和邊界條件約束,進(jìn)行空載時的接觸網(wǎng)模型迭代,直到所建立的模型達(dá)到平衡為止。 簡單鏈形懸掛模型的建立 為了更好計算接觸網(wǎng)定位點處的彈性值,建立了三跨簡單鏈形懸掛模型,選擇中間的一跨作為研究對象,為此把定位器等效為 1根帶張力的吊弦,定位器的豎向力換算成此時線索上的應(yīng)變,建立簡單鏈形懸掛的模型,如圖 2 所示。 其中,中間跨的跨距選擇 65 m,第 1根吊弦和最后 1根吊弦距離定位點 5 m,跨內(nèi)的 7 根吊弦均勻布置。 15 6 7 8 9 跨距內(nèi)的最大彈性為 ?max = mm / N。 簡單鏈形懸掛的彈性計算 計算方法:在所建立的簡單鏈形懸掛模型上施加集中力,通過 10 次的迭代求解最終得到準(zhǔn)確的抬升量,進(jìn)而得到該節(jié)點處的接觸網(wǎng)彈性值。 在各個吊弦點施加集中力,得到的仿真結(jié)果見表 2。 表 2 簡單鏈形懸掛仿真結(jié)果數(shù)據(jù)表 吊弦號 抬升量 /mm 彈性/mm N1 1 2 3 4 5 6 7 8 28 9 跨距內(nèi)的最大彈性為 ?max = mm / N。 彈性不均勻度為 由表 2可以直觀地繪制出簡單鏈形懸掛彈性在跨距內(nèi)的變化規(guī)律圖(圖 4)。 01 2 3 4 5 6 7 8 9 橫坐標(biāo)表示 1個跨距內(nèi)的 9根吊弦, 縱坐標(biāo)為相應(yīng)吊弦點的彈性值 圖 4 簡單鏈形懸掛的彈性變化曲線圖 彈性鏈形懸掛的彈性計算 在彈性鏈形懸掛模型各個吊弦點施加集中力,通過仿真求解得到的結(jié)果見表3。 表 3 彈性鏈形懸掛仿真結(jié)果數(shù)據(jù)表 吊弦號 抬升量/mm 彈性/mm N1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 跨距內(nèi)的最大彈性為 ?max = mm / N。 接觸網(wǎng)的施工 29 30 第 7 章 地鐵通風(fēng)系統(tǒng) 一、背景 地鐵車站及區(qū)間隧道是狹長的地下建筑,除各車站出入口、送排風(fēng)口與外界相通外, 基 本上與外界隔絕。 由于列車運行及大量乘客的集散, 使得地鐵環(huán)境具有如下特點: 列車運行 過程中產(chǎn)生大量的熱被帶入車站; 列車及各種設(shè)備的運行產(chǎn)生的噪聲不易消除, 對乘客造成 很大影 響;地鐵列車運行時產(chǎn)生活塞效應(yīng),若不能合理利用,易干擾車站的氣流組織,影響 車站的負(fù)荷;地層具有蓄熱作用,隨著運營時間的增加,地鐵系統(tǒng)內(nèi)部的溫度會逐年升高; 當(dāng)發(fā)生火災(zāi)事故時,將導(dǎo)致環(huán)境惡化,不易救援。 二、地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng) 地鐵通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)一般分為開式系統(tǒng)、閉式系統(tǒng)和屏蔽門式系統(tǒng)。根據(jù)使用場所不同、 標(biāo)準(zhǔn)不同又分為車站通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、區(qū)間隧道通風(fēng)系統(tǒng)和車站設(shè)備管理用房通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)。 開式系統(tǒng) 開式系統(tǒng)是應(yīng)用機(jī)械或 “ 活塞效應(yīng) ” 的方法使地鐵內(nèi)部與外界交換空氣,利用外界空氣冷卻車站和隧道。 這種系統(tǒng)多用于當(dāng)?shù)刈?熱月的月平均溫度低于 25℃且運量較少的地鐵系統(tǒng)。 1) 活塞通風(fēng) 當(dāng)列車的正面與隧道斷面面積之比(稱為阻塞比)大于 時,由于列車在隧道中高速 行駛,如同活塞作用,使列車正面的空氣受壓,形成正壓, 列車后面的空氣稀薄, 形成負(fù)壓, 由此產(chǎn)生空氣流動。利用這種原理通風(fēng),稱之為活塞效應(yīng)通風(fēng)。 活塞風(fēng)量的大小與列車在隧道內(nèi)的阻塞比、列車行駛速度、列車行駛空氣阻力系數(shù)、 空 氣流經(jīng)隧道的阻力等因素有關(guān)。 利用活塞風(fēng)來冷卻隧道, 31 需要與外界有效交換空氣, 因此對 于全部應(yīng)用活塞風(fēng)來冷卻隧道的系統(tǒng)來說,應(yīng)計算活塞風(fēng)井的間距及風(fēng)趕時井?dāng)嗝?授尺寸, 使有效換氣量達(dá)到設(shè)計要求。實驗表明:當(dāng)風(fēng)井間距小于 300m、風(fēng)道的長度在 25m 以內(nèi)、風(fēng)道面積大于 10m2時,有效換氣量較大。在隧道頂上設(shè)風(fēng)口效果更好。由于設(shè)置許多活塞 風(fēng)井對大多數(shù)城市來說都是很難實現(xiàn)的, 因此 “ 活塞通風(fēng)系統(tǒng) ” 只有早期地鐵應(yīng)用,現(xiàn)今建 設(shè)的地鐵多設(shè)置活塞通風(fēng)與機(jī)械通風(fēng)的聯(lián)合系統(tǒng)。 2)機(jī)械通風(fēng) 當(dāng)活塞式通風(fēng)不能滿足地鐵除余熱與余濕的要求時,要設(shè)置機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)。 根據(jù)地鐵系統(tǒng)的實際情況, 可在車站與區(qū)間隧道分別設(shè)置獨立的通風(fēng)系統(tǒng)。車站通風(fēng)一般為橫向的送排風(fēng)系統(tǒng); 區(qū)間隧道一般為縱向的送排風(fēng)系統(tǒng)。 這 些系統(tǒng)應(yīng)同時具備排煙功能。區(qū)間隧道較長時, 宜在區(qū)間隧道中部設(shè)中間風(fēng)井。 對于當(dāng)?shù)貧鉁夭桓撸?運量不大的地鐵系統(tǒng), 可設(shè)置車站與區(qū)間連成一起的縱向通風(fēng)系統(tǒng), 一般在區(qū)間隧道中部設(shè)中間風(fēng)井,但應(yīng)通過計 算確定。 閉式系統(tǒng) 閉式系統(tǒng)使地鐵內(nèi)部基本上與外界大氣隔斷, 僅供給滿足乘客所需的新鮮空氣量。 車站 一般采用空調(diào)系統(tǒng),而區(qū)間隧道的冷卻是借助于列車運行的 “ 活塞效應(yīng) ” 攜帶一部分車站空調(diào) 冷風(fēng) 來 實 現(xiàn) 。 這 種系 統(tǒng) 多 用 于 當(dāng) 地最 熱月的 月平 均 溫度 高于 25℃ 、且 運量 較 大高 峰時 間 內(nèi)每小時的列車運行對數(shù)和每列車車輛數(shù)的乘積大于 180的地鐵系 統(tǒng)。 屏蔽門系統(tǒng) 在車站的站臺與行車隧道間安裝屏蔽門, 將其分隔開, 車站安裝空調(diào)系統(tǒng), 隧道用通風(fēng) 系統(tǒng)(機(jī)械通風(fēng)或活塞通風(fēng),或兩者兼用) 。若通風(fēng)系統(tǒng)不能將區(qū)間隧道的溫度控制在允許值以內(nèi)時,應(yīng)采用空調(diào)或其他有效的降溫方法。 安裝屏蔽門后,車站成為單一的建筑物, 它不受區(qū)間隧道行車時活塞風(fēng)的影響。 車站的 空調(diào)冷負(fù)荷只需計算車站本身設(shè)備、乘客、廣告、照明等發(fā)熱體的散熱,及區(qū)間隧道與車站 間通過屏蔽門的傳熱和屏蔽門開啟時的對流換熱。此時屏蔽門系統(tǒng)的車站空調(diào)冷負(fù)荷僅為閉 式系統(tǒng)的 22%~ 28%,且由于車站與行車隧道隔開,減 少了運行噪聲對車站的干擾,不僅使 車站環(huán)境較安靜、舒適,也使旅客更為安全。 地鐵環(huán)控系統(tǒng)一般采用屏蔽門制式環(huán)控系統(tǒng)或閉式環(huán)控系統(tǒng)。 32 屏蔽門制式系統(tǒng)即: 站臺 和軌行區(qū)分開,車站為獨立的制冷、除濕區(qū)、因此有安全、節(jié)能和美觀等優(yōu)點。由于屏蔽門 的隔斷, 屏蔽門制式環(huán)控系統(tǒng)形成了兩個相對獨立的系統(tǒng)車站空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)和隧道通風(fēng) 系統(tǒng)。 33 結(jié)束語 經(jīng)過三年的努力學(xué)習(xí),終于就要畢業(yè)了。我懷著無比激動的心情,在 陳老師的悉心指導(dǎo)下,我終于完成了我的畢業(yè)設(shè)計。首先,我要感謝我的父母。如果沒有我父母的支持我不可能完成三年的學(xué)業(yè)。其次我要感謝我的任課教師和同學(xué)。如果沒有老師的悉心教導(dǎo)我不可能學(xué)到豐富的專業(yè)知識,也學(xué)不會為人處世,更加沒有機(jī)會進(jìn)入實驗室,動手做實驗。如果沒有同學(xué)的幫助,我不可能獨自一人完成大型實驗和實訓(xùn),如果沒有同學(xué),我也就不可能有如此豐富多彩的課后生活,也就不可能真正的體會到大學(xué)生活。再次,我再次感謝我的指導(dǎo)老師 —
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