Тепловозы

 

Содержание

стр.

Введение

2

Исходные данные

3

1.   Анализ профиля пути и установка величины расчетного подъема.

4

2.   Определение массы состава по выбранному расчетному подъему.

5

3.   Проверка полученной массы состава на прохождение встречающихся подъемов большей крутизны, чем расчетный с учетом использования накопленной кинетической энергии.

7

4.   Проверка возможности строгания поезда с места при остановках на раздельных пунктах.

9

5.   Выполнение проверки массы состава по длине приемоотправочных путей пунктов заданного участка.

10

6.   Спрямление профиля пути.

11

7.   Составление таблицы и построение диаграммы удельных равнодействующих (ускоряющих и замедляющих) сил.

13

8.   Определение максимально допустимой скорости движения на наиболее крутом спуске участка при заданных тормозных средствах поезда.

15

9.   Построение кривых скорости U=f(s) и времени t=f(s)

16

10.  Определение времени хода по перегонам и техническую скорость движения поезда на участке.

17

11.  Расчет времени хода поездов по участку способом равномерных скоростей.

18

12.  Определение расхода электроэнергии.

19

Литература

21

Приложение А – Основные характеристики локомотива ВЛ 10

22

Приложение Б –  Решение тормозной задачи

23

Приложение В –  Построение кривых скорости, времени, тока.

24




























ВВЕДЕНИЕ


«Тяга поездов и тяговые расчёты» – научная дисциплина, способствующая разрешению таких важнейших вопросов, как и выбор типа локомотива и его основных параметров, расчет веса состава, времени хода поезда по перегонам и оптимальных режимов вождения поездов; расчет тормозов; определение расхода воды, топлива, электроэнергии; обоснование требований к вагонному и путевому хозяйству с точки зрения уменьшения сопротивления движению.

Решение всех этих вопросов в свою очередь служит основанием для составления графиков движения поездов и оборота локомотивов, определения пропускной и провозной способности, расчетов по размещению остановочных пунктов тяговых подстанций, складов топлива, пунктов экипировки, размещению локомотивного парка и т.д.

В данной курсовой работе для заданного профиля пути, парка локомотива определяются основные тяговые показатели для решения вышеуказанных задач.

На основе выполненных расчетов строятся:

ü   Диаграммы удельных равнодействующих (замедляющих и ускоряющих) сил;

ü   Графическим способом решается тормозная задача;

ü   Стоятся кривые скорости U=f(s), времени t=f(s) и тока.

На основании построений определяются:

ü   Время хода поезда по перегону,

ü   Техническую скорости;

ü   Расход электроэнергии.
































 

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

 

Для курсовой работы принимаю следующие исходные данные :

Локомотив

Электровоз ВЛ10

Состав поезда в % по массе:


8 –осных вагонов

15

6 –осных вагонов

1

4 –осных вагонов

84

Масса вагона брутто, т.:


8 –осных вагонов

168

6 –осных вагонов

124

4 –осных вагонов

86

Тормозных осей в составе, %

97

Длина приёмо-отправочных путей ℓпоп, м.

1250

Тормозные колодки

Чугунные

8–и6–осные вагоны на подшипниках качения;75% 4 –осных вагонов на подшипниках качения, 25%– на подшипниках скольжения.

Расчетные нормативы локомотива  :


Расчетная сила тяги Fкр, Н

451250

Расчетная скоростьVр, км/ч

46,7

Расчетная масса Р, т

184

Конструкционная скорость Vконстр, км/ч

100

Сила тяги при прогании с места Fктр, Н

614100

Длина локомотива ℓд, м

33

Число движущихся колесных пар

8


В соответствии с шифром (271) применяю профиль №1 от станции Е к станции А

Таблица 1 – профиль – №7

Номер элемента

Крутизна уклона, ‰

Длина элемента, м.

Кривые (радиус и длина в м.)

Станции участка

  1.  

+ 1,5

2000


Станция Е

  1.  

+ 2,0

1400



  1.  

0,0

2500



  1.  

- 3,0

1000



  1.  

- 9,0

6800



  1.  

- 11,0

1750



  1.  

0,0

600



  1.  

+ 4,0

500

R=1500; Sкр=500


  1.  

+ 2,0

450

R=1200; Sкр=300


  1.  

0,0

500



  1.  

- 2,5

1800


Станция К

  1.  

0,0

1000



  1.  

+ 4,0

800

R=900; Sкр=350


  1.  

0,0

400



  1.  

- 4,5

600

R=700; Sкр=400


  1.  

- 5,5

1200

R=1000; Sкр=500


  1.  

0,0

800



  1.  

+ 9,0

1250



  1.  

+ 7,0

7400



  1.  

+ 3,0

1500

R=1500; Sкр=900


  1.  

0,0

1800


Станция А

                                                


  1. АНАЛИЗ ПРОФИЛЯ ПУТИ И УСТАНОВЛЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ РАСЧЕТНОГО ПОДЪЕМА

Расчетный подъем – это наиболее трудный для движения в данном направлении элемент профиля пути, на котором достигается расчетная скорость, соответствующая расчетной силе тяги локомотива. Если наиболее крутой подъем заданного участка достаточно длинный, то он принимается за расчетный. Если же наиболее крутой подъем заданного участка имеет небольшую протяженность и ему предшествуют «легкие» элементы профиля (спуски, площадки) на которых поезд может развить высокую скорость, то такой подъем не может быть принят за расчетный, так как поезд преодолевает его за счет накопленной кинетической энергии.

Для профиля расчетным подъемом будет элемент, имеющий крутизну i= 9‰, S=8000м.











































  1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССЫ СОСТАВА ПО ВЫБОРНОМУ РАСЧЕТНОМУ ПОДЪЕМУ

Масс состава – один из важнейших показателей работы железнодорожного транспорта. Увеличение массы состава позволяет повысить провозную способность железнодорожной линии, уменьшить расход топлива и электрической энергии, снизить себестоимость перевозок. Поэтому массу грузового состава определяют исходя из полного использования тяговых и мощностных качеств локомотива.

Для выбранного расчетного подъема массу состава в тоннах вычисляют по формуле


Q=

Fкр – (ω‘о +iр)*Р*g

(1)

     (ω‘‘о +iр)g


где: Fкр– расчетная сила тяги локомотива, Н

 Р – расчетная масса локомотива, Т

ω‘о – основное удельное сопротивление локомотива Н/кН

ω‘‘о – основное удельное сопротивление состава Н/кН

iр – крутизна расчетного подъема, ‰

g – ускорение свободного падения; g= 9,81 м/с2


Характеристики локомотива ВЛ 10:

Расчетная сила тяги                               Fкр=451250 Н;

Расчетная скорость                                Vр =46,7 км/ч;

Расчетная масса локомотива                 Р=184 т.

Величины ω‘о  и ω‘‘о  определяют для расчетной скорости локомотива Vр.

Основное удельное сопротивление локомотива в Н/кН рассчитывается по формуле

ω‘о = 1,9 +0,01Vр + 0,003*2                                                          (2)

ω‘о =1,9+0,01*46,7+0,0003*46,72=3,02 Н/кН

Основное удельное сопротивление состава в Н/кН рассчитывается по формуле

ω‘‘о= αω‘‘о4 + βω‘‘о6 + γω‘‘о8                                                             (3)

где:α,β,γ – соответственно доли 4-,6-,8-осных вагонов в составе по массе

ω‘‘о4 - основное удельное сопротивление 4-осных груженых вагонов, Н/кН: при подшипниках скольжения


ω‘‘о4cк=

0,7+

8+0,1v+0,0025v2

      (4)

         q04

при роликовых подшипниках


ω‘‘о4кач=

0,7+

3+0,1v+0,0025v2

      (5)

         q04


в данном случае

ω‘‘о4 =0,75*ω‘‘о4 +0,25*ω‘‘о4                                                                  (6)

ω‘‘о6 – основное удельное сопротивление груженых 6-осных вагонов, Н/кН:


ω‘‘о6=

0,7+

8+0,1v+0,0025v2

       (7)

         q06


ω‘‘о8 – основное удельное сопротивление груженых 8-осных вагонов, Н/кН:


ω‘‘о8=

0,7+

6+0,038v+0,0021v2

      (8)

         q08


Здесь q04;q06;q08 – масса приходящаяся на одну колесную пару соответственно,4-,6-,8-осного вагона, т/ось

q04 =

q4

q06=

q6

q08=

q8

    (9)

4

6

8


где q04;q06;q08 – масса брутто соответственно 4-,6-,8-осного вагона, т/ось.

q04=86/4=51,5 т/ось;

q06=124/6=20,67 т/ось;

q08=168/8 т/ось;

Подставляя в формулы (1) – (9) значения из исходных данных находятся


ω‘‘о4=

0,75*(0,7+

3+0,1*46,7+0,0025*46,72

)+ 0,25(0,7+

8+0,1*46,7+0,0025*46,72

) =1,37 Н/кН;

21,5

21,5


ω‘‘о6=

0,7+

8 + 0,1*46,7 + 0,0025*46,72

= 1,58 Н/кН;

20,67


ω‘‘о8=

0,7+

6+0,038*46,7+0,0021*46,72

      =1,29 Н/кН;

21


ω‘‘0 = 0,84*1,37 + 0,01*1,58 + 0,15*1,29 = 1,36 Н/кН;



Q =

451250-(3,02+9)*184*9,81

      =4227 т.

(1,36+9)*9,81


Принимаем Q=4250 т.


























  1. ПРОВЕРКА ПОЛУЧЕННОЙ МАССЫ СОСТАВА НА ПРОХОЖДЕНИЕ ВСТРЕЧАЮЩИХСЯ ПОДЪЕМОВ БОЛЬШЕЙ КРУТИЗНЫ, ЧЕМ РАСЧЕТНЫЙ, С УЧЕТОМ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НАКОПЛЕННОЙ КИНЕТИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ

Проверка рассчитанной массы состава на возможность надежного преодоления встречающегося на участке короткого подъема крутизной больше расчетного с учетом использования кинетической энергии, накопленной на предшествующих «легких» элементах профиля, выполняются аналитическим способом. Порядковый номер проверяемого подъема – 11 имеет крутизну iпр =12‰ и длину Sпр  =1500 м.

Используется расчетное соотношение



S=

4,17(Vk2 – Vн2)

м;

(10)

f кср – Wкср


где Vн – скорость в начале проверяемого подъема; выбирается из условий подхода к проверяемому элементу; Vн= 80 км/ч;

Vk – скорость в конце проверяемого подъема. Эта скорость должна быть не менее расчетной, т.е. должно выдерживаться условие Vk≥Vр. Принимается что Vk=Vр.

Удельную силу тяги fк ср и удельное сопротивление Wк ср  в пределах выбранного интервала изменения скоростей принимают равными их значениям при средней скорости рассматриваемого интервала.


Vср=

Vk + Vн

= км/ч

2

Эти удельные силы вычисляются по формулам в Н/кН


f к ср=

F к ср

 

(11)

 

(р +Q)g



Wк ср  =

(W̉оср + iпр )*Рg + (W̉ ̉оср + iпр )*Q*g

(P + Q)*g

W 0ср´= 1,9+0,01* Vср+0,0003* Vср2.

Значит

Vср=

80+ 46,7

= 63,4км/ч

2

Согласно тяговой характеристики локомотива

F кcр= 350000 Н;


Значение силы тяги для локомотива Fскр для средней скорости Vср определяют по тяговой характеристике локомотива. Для той же средней скорости определяют основное удельное сопротивление W̉оср локомотива по формуле (2), и основное удельное сопротивление W̉ ̉оср  состава – по формуле (3) с использованием формул (4) – (9)



W 0ср´= 1,9+0,01*63,4+0,0003*63,42=3,74 Н/кН;


W04 ср.ск´´=

0,25*( 0,7+

8+0,1*63,4+0,0025*63,42

)=0,46 Н/кН;

21,5



W04 ср.кач´´=

0,75*( 0,7+

3+0,1*63,4+0,0025*63,42

)=1,2 Н/кН;

21,5


W04 ср´´ = W04 ср.ск´´+ W04 ср.кач´´= 0,46+1,2 =1,66 Н/кН;




W06 ср. ´´=

0,7+

8+0,1*63,4+0,0025*63,42

=1,88 Н/кН;

20,67


W08ср. ´´=

0,7+

6+0,038*63,4+0,0021*63,42

=1,5 Н/кН;

21



W0 ср. ´´=0,84*0,01*188+0,15*15 = 1,64 Н/кН;


f к ср=

350000

=8,05 Н/кН;

(184+4250)*9,81


Wк ср  =

(3,74+12)*184*9,81+(1,64+12)*4250*9,81

=13,73 Н/кН;

(184+4250)*9,81



откуда получаю

S=

4,17(46,72-802)

=3125 м,

8,1-13,73


Не  трудно  заметить  S>Sпр  –  это  означает,  что  при  рассчитанной   массе состава

Q = 4250 т. поезд надежно преодолевает проверяемый подъем, крутизной больше расчетного, с учетом использования накопленной к началу элемента кинетической энергии.


























  1. ПРОВЕРКА ВОЗМОЖНОСТЕИ ТРОГАНИЯ ПОЕЗДА С МЕСТА ПРИ ОСТАНОВКАХ НА РАЗДЕЛЬНЫХ ПУНКТАХ

Проверка рассчитанной массы состава на трогание с места на раздельных пунктах заданного участка выполняется по формулам


Qтр=

Fктр

– Р

(13)

(Wтр + iтр)*g


где Fктр – сила тяги локомотива при трогании состава с мета, Н

iтр  –  крутизна наиболее трудного элемента на раздельных пунктах заданного участка, ‰ (в сторону движения);

Wтр – удельное сопротивление поезда при трогании с места (на площадке), Н/кН;


Wтр = α(δWктр4 + ε Wстр4) + β Wктр6 + γ Wктр8                            (14)

Здесь Wктр4 и Wстр4  – удельное сопротивление при трогании с места соответственно для 4-осных вагонов с подшипниками качения и подшипниками скольжения;

δ и ε – соответственно доли 4-осных вагонов с подшипниками качения и подшипниками скольжения; в курсовой работе δ=  γ=

Для вагонов на подшипниках качения


Wктр=

28

(15а)

q0  + 7


Wстр=

142

(15б)

q0  + 7


В этих формулах q0  – масса, приходящаяся на одну колесную пару для данной группы вагонов ( при вычислении подставляются величины полученные по формулам (9).

Учитывая величины полученные ранее, и приведенные в исходных данных получаю следующие значения.

Wктр4=

0,75*

28

=0,74 Н/кН;

21,5+7


Wстр4=

0,25*

28

=1,25 Н/кН;

21,5+7


Wктр6=

28

=1,01 Н/кН;

21,5+7


Wктр8=

28

=1Н/кН;

21+7


Wтр =084*(0,74+1,25)+0,01*1,01+0,15*1= 1,83 Н/кН;


Q тр=

614106

      =4342 т.

(1,83+12)9,81

Масса состава Qтр полученная по условиям трогания с места больше массы состава Q, определенной по расчетному подъему, т.е. условие Qтр≥Q () выдерживается. Так как для проверки массы состава на трогание с места была выбрана станция, расположенная на наиболее трудном элементе, то трогание состава с места и разгон поезда обеспечивается на всех раздельных пунктах участка.

  1. ПРОВЕРКА МАССЫ СОСТАВА ПО ДЛИНЕ ПРИЁМО-ОТПРАВОЧНЫХ ПУТЕЙ РАЗДЕЛЬНЫХ ПУНКТОВ ЗАДАННОГО УЧАСТКА

Чтобы выполнить проверку массы состава по длине приемоотправочных путей, необходимо определить число вагонов в составе, длину поезда и сопоставить эту длину с заданной длиной приемоотправочных путей станций.

Число вагонов в составе грузового поезда:


а) 4-осных

m4=

αQ

(16)

q4


б) 6-осных

m6=

βQ

(17)

q6


в) 8-осных

m8=

γQ

(18)

q8


где q4, q6, q8 – масса брутто  4-,6-, 8-осных вагонов, т.


Длины вагонов принимаются равными: 4-осного – 15м, 6-осного – 17м, 8-осного – 20м.

m4=

0,84*4250

=41,5=42 вагона;

86


m6=

0,01*4250

=0,34= 1 вагона;

124


m8=

0,15*4250

=3,8= 4 вагона;

168


длина локомотива из исходных данных: ℓл =33м.

Общая длина поезда

ℓп ̉= 20 m8 + 17m6 + 15m4 +ℓл + 10м                                                 (19)

(здесь 10 м – запас длины на неточность установки поезда)

ℓп ̉= 20*4+ 17*1 +15*42 +33+10 =770 м.

проверка возможности установки поезда на приемоотправочных путях выполняются по соотношению

ℓп≤ℓпоп;                                                                                                 (20)

где ℓпоп– длина приемо-отправочных путей, м.


В данной ситуации масса и длина поезда удовлетворяют все необходимые условия, следовательно корректировка массы поезда нецелесообразна.













  1. СПРЯМЛЕНИЕ ПРОФИЛЯ ПУТИ

Для повышения точности результатов тяговых расчетов, а также для сокращения объема последних, необходимо спрямлять профиль пути.

Спрямление профиля состоит в замене двух или нескольких смежных элементов продольного профиля пути одним элементом, длина которого Sс равна сумме длин спрямляемых элементов, т.е.

Sс= S1+ S2 + … +Sh;                                                                               (21)

а крутизна iс̉ вычисляется по формуле:


iс̉=

i1S1 + i2S2 +…+ inSn

(22)

S1 +S2 +…+ Sn


где i1, i2 in – крутизна элементов спрямляемого участка.

Чтобы расчеты скорости и времени движения поезда по участку были достаточно точными, необходимо выполнить проверку возможности спрямления группы элементов профиля по формуле:

Si≤

2000

(23)

Δi


где Si – длина спрямляемого элемента, м;

Δi – абсолютная величина разности между уклоном спрямляемого элемента, ‰ т.е.

|iс̉–i1|

Проверке по формуле (23) подлежит каждый элемент спрямляемой группы. Чем короче элементы спрямления, тем более вероятно, что проверка их на удовлетворение условию (23) окажется благоприятной.


Кривые на спрямленном участке заменяются фиктивным подъемом, крутизна которого определяется по формуле:

 


iс̉ ̉̉=

700

 

Σ

Sкрi

(24)

Ri


где Sкрi и Ri – длина и радиус кривых в пределах спрямляемого участка, м.


Крутизна спрямляемого участка с учетом фиктивного подъема от кривой

 

iс = iс ̉ ̉̉ + iс̉                                                                                   (25)


Знак крутизны фиктивного подъема от кривой iс̉ ̉  всегда положительный̉

Объединять в группы для спрямления следует только близкие по крутизне элементы профиля одного знака. Горизонтальные элементы профиля могут включаться в спрямляемые группы как с элементами, имеющими положительный знак, так и с элементами отрицательной крутизны. Элементы, на которых расположены раздельные пункты, не спрямляются.

Не следует включать в группы элементов, подлежащих спрямлению, расчетный подъем, а также подъем для которого выполнялась проверка возможности преодоления его поездом с учетом накопленной на предшествующих элементах кинетической энергии. Спрямленный профиль должен сохранить характерные особенности действительного профиля в смысле относительного расположения повышенных и пониженных точек.

Результаты расчетов по спрямлению заданного профиля сводятся в таблицу №2





Таблица №2 - Спрямление профиля участка


№ элемента

Длина элементов S, м

Крутизна элементов I, ‰

Кривые

Длина спрямляемого участка Sс, м

Крутизна спрямляемого участка ic, ‰

Фиктивные подъем от кривых   iс̉ ̉̉,‰

Суммарная крутизна  спрямленного участка

iс=iс+ iс̉ ̉̉, ‰

2000/ Δi

№ спрямленного участка

Станция

R.м

Sкр, м

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

1

1600

0

-

-

1600

-

-

-

-

1

А

2

100

2,0

800

400

2800

0,71

0,125

0,8

1551

2

 

3

1800

0

-

-

2817

4

800

-4

1200

650

1800

-1,78

0,21

-1,6

901

3

 

5

100

0

-

-

1124

6

600

-5

1500

400

8400

-7,79

0,02

-7,8

717

4

 

7

7800

-8

-

-

9524

8

1700

-2

-

-

1700

-

-

-

-

5

К

9

1500

-10

-

-

1500

-

-

-

-

6

 

10

1500

0

1500

450

1500

0

0,1

0,1

-

7

 

11

1500

12

-

-

1500

-

-

-

-

8

 

12

8000

9

-

-

8000

-

-

-

-

9

 

13

1800

5

850

750

1800

5

0,3

5,3

-

10

 

14

1300

0

-

-

2100

1,52

0

1,5

1316

11

 

15

800

4

-

-

807

 

16

2000

0

-

-

2000

-

-

-

-

12

 

17

1700

1

-

-

1700

-

-

-

-

13

Е
























  1. СОСТАВЛЕНИЕ ТАБЛИЦЫ И ПОСТРОЕНИЕ ДИАГРАММЫ УДЕЛЬНЫХ РАВНОДЕЙСТВУЮЩИХ (УСКОРЯЮЩИХ И ЗАМЕДЛЯЮЩИХ) СИЛ

Для построения диаграммы удельных равнодействующих сил предварительно составляется таблица для трех режимов ведения поезда по прямому горизонтальному участку:

а)   Для режима тяги Fк- W0 =f1  (V);

б)   Для режима холостого хода W =f2  (V);

в)   Для режима торможения:

при служебном торможении W0 + 0,5Вт=f3  (V)

при экстренном торможении W0 + Вт=f4  (V)

Значение силы тяги определяются по расчетной тяговой характеристике локомотива, приведено в приложении А. Скорости V=0 км/ч соответствует значение силы тяги Fктр. Основное удельное сопротивление локомотива при движении под током W0 ́ определяется

по графикам W0 ́=f(v)   который  предварительно построен  по трем точкам для скоростей 10,50,100 км/ч. Он приведен в приложении А.

Основное удельное сопротивление локомотива на холостом ходу (при движении без тока) для разных значений скорости определяется по графикам или по формуле


Wх =

2,4+0,011v+0,00035v2  

 Н/кН                                (26)     


Удельные силы поезда в Н/кН вычисляются по формуле

bт =

1000* φ кр*θр

(27)


где φ кр – расчетный коэффициент трения колодок о колесо:

при композиционных колодках


φ кр = 0,36

V + 150

                                   (28)

2V+150


θр  – расчетный тормозной коэффициент состава в кН/кН


θр =

σΣkр

=

σ (кр4n4+kp6n6+kp8n8)

(29)

Qg

Qg


где n4,n6,n8 – число осей соответственно в группах 4-, 6- и 8- осных вагонов состава: n4=4m4; n6=6m6; n8=8m8.

n4=4*42= 168;

n6 = 6*1 = 6;

n8 = 8*4 =3 2.

кр4, кр6, кр8 – расчетные силы нажатия тормозных колодок соответственно на ось 4-,6-,8-осного вагона (при композиционных колодках кр4 =кр6= кр8=41,5 кН/ось;

σ – доля тормозных осей в составе

значит


θр=

0,97*68,7*(9168+6+32)

=0,328 кН/кН

4250*9,81


При определении расчетного тормозного коэффициента грузовых поездов на спусках до 20 ‰ масса и тормозные средства локомотива обычно не учитываются; это упрощает расчеты и не снижает их точность.

Удельная замедляющая сила, действующая на поезд на режиме торможения, Н/кН:

при служебном регулировочном торможении    Wох  +0,5 bт;

Все результаты вычислений заносятся в расчетную таблицу №3. По данным этой таблицы строятся по расчетным точкам диаграммы удельных равнодействующих сил для режима тяги fk-wo=f1(v), режима холостого хода  woх=f2(v) и режим служебного торможения woх + 0,5 bт =f2(v).

Пользуясь построенной диаграммой для определения массы состава и типа локомотива, можно анализировать условия и характер движения поездов на различных элементах профиля пути: определять равномерную скорость движения поезда на элементах различной крутизны, удельную равнодействующую  силу на различных элементах в зависимости от скорости и т.д.


Таблица №3 – удельные равнодействующих сил

Локомотив –ВЛ10:         масса состава – Q=4250т.

 

Режим тяги

Режим холостого хода

Режим торможения

V км/ч

Fk, Н

wo´,Н/кН

W0΄, Н

w0´´, Н/кН

W0´´ Н

W0, Н

Fк- W0,Н

fk-wo, Н/кН

wх, Н/кН

Wх, Н

Wх + W0, Н

woх, Н/кН

jкp

bт, Н/кН

woх + 0,5 bт,

Н/кН

woх + bт, Н/кН

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

0

61406

1,9

3430

0,92

38357

41787

572319

13,16

2,40

4332

42689

0,98

0,27

88,56

45,26

89,54

10

524835

2,03

3664

0,97

40442

44106

480729

11,05

2,55

4603

45045

1,04

0,198

64,94

33,51

65,98

20

489519

2,22

4007

1,04

43360

47367

442152

10,17

2,76

4982

48342

1,11

0,162

53,14

27,68

54,25

30

474804

2,47

4458

1,14

47529

51987

422817

9,72

3,05

5505

53034

1,22

0,14

45,92

24,18

47,14

40

465975

2,78

5018

1,26

52533

57551

408424

9,39

3,4

6137

58670

1,35

0,126

41,33

22,02

42,68

46,7

451260

3,02

5451

1,36

56702

62153

389107

8,95

3,68

6643

63345

1,46

0,119

39,03

20,98

40,49

50

436545

3,15

5686

1,41

58786

64472

372073

8,55

3,83

6913

65699

1,51

0,116

38,05

20,54

39,56

60

412020

3,58

6462

1,58

65874

72336

339684

7,81

4,32

7798

73672

1,69

0,108

35,42

19,4

37,11

70

274680

4,07

7347

1,76

73379

80726

193954

4,46

4,89

8827

82206

1,89

0,102

33,46

18,62

35,35

80

200124

4,62

8339

1,98

82551

90890

109234

2,51

5,52

99,64

92515

2,13

0,097

31,82

18,04

33,95

90

150093

5,23

9440

2,22

92557

101997

48096

1,11

6,23

11245

103802

2,39

0,093

30,5

17,64

32,89

100

124587

5,9

10650

2,48

103397

114047

10540

0,24

7,00

12635

116032

2,67

0,09

29,52

17,43

32,19




















  1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАКСИМАЛЬНО ДОПУСТИМОЙ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ НА НАИБОЛЕЕ КРУТОМ СПУСКЕ УЧАСТКА ПРИЗАДАННЫХ ТОРМОЗНЫХ СРЕДСТВАХ ПОЕЗДА

Перед тем, как приступить к построению кривых скорости и времени хода поезда по участку, следует решить тормозную задачу, которая состоит в определении максимально допустимой скорости движения поезда по наиболее крутому спуску участка (is= -10 ‰) при заданных тормозных средствах и принятом тормозном пути. Задача решается графическим способом.

Полный (расчетный) тормозной путь.

Sт =Sп+Sд                                                              (30)

где Sп –путь подготовки тормозов к действию, на протяжении которого тормоза поезда условно принимаются недействующими (от момента установки ручного крана машиниста в тормозное положение до включения тормозов поезда);

Sд – действительный тормозной путь, на протяжении  которого поезд движется с действующими в полную силу тормозами (конец пути Sп совпадает с началом пути Sд)

Sп=0,278*vн tп,                                                                                                                                                           (31)

где vн – скорость вначале торможения, км/ч;

tп– время подготовки тормозов к действию, с.

В составе 206 осей, поэтому

tп=

10-

15is

с,                                                               (32)

bт

                   

Где is – крутизна уклона, ‰;(-10‰)

bт – удельная тормозная сила для начальной скорости торможения.


При vн= 0:

tп=

10-

15*(-10)

=11,69 с;

88,56


                           Sп=0,278*0*11,69=0 м.


При vн=100:


tп=

10-

15*(-10)

=13,08 с;

29,52

 

                           Sп=0,278*100*13,08=137 м.


Равенство (30) позволяет искать допустимую скорость как величину, соответствующую точке пересечения графических зависимостей подготовительного пути и действительного тормозного пути Sд от скорости движения поезда на режиме торможения.

По данным расчетной таблицы удельных равнодействующих сил строится графическая зависимость удельных равнодействующих сил при экстренном торможении от скорости  woх +  bт =f(v), а справа устанавливается система координат V–S (приложение Б).

От точки О в право на оси S откладывается значение полного тормозного пути

 Sп =117м.  Sо=1083 м

На кривой woх + bт =f(v) отмечаются точки соответствующие средним значениям скоростей выбранного скоростного интервала 86,5 км/ч


  1. ПОСТРОЕНИЕ КРИВЫХ СКОРОСТИ V=f(S) и времени t=f(S)

Исходными данными для построения являются: спрямленный профиль, диаграмма удельных равнодействующих сил, приложенных  поезду, и пункты остановок.

Ограничения:

ü При скорости порядка 40-60 км/ч после начала движения нужно произвести пробу тормозов, скорость при этом должна снизится на 15-20 км/ч;

ü Ограничения по скорости- при движении состава по стрелке на боковой путь (50 км/ч).

Построение кривых скорости и времени произведено в приложении В













































  1. Определение времени хода по перегонам и техническую скорость движения поезда на участке.

средняя техническая скорости движения поезда по участку с остановками и без остановок соответственно  определяются по формуле:

vт=

60L

,                                                                                        (33)

t1+ t2

где  L – длина участка, км;

t1+ t2 – время хода поезда по первому и второму перегонам, мин.

Данные и вычисления значения приведены в таблице № 4.


Таблице №4- Время хода поезда по перегонам, мин.


Перегон

Длина, км

По кривой времени, мин

Для графика движения поездов, мин

А-К

14,6

14,6

15

К-Е

20,1

19,6

20

По участку

34,7

34,2

35


Отсюда

vт=

60*34,7

=60,8 км/ч.

34,2
































  1. Расчет времени хода поездов по участку способом равномерных скоростей.

Скорость равномерного движения поезда на каждом элементе спрямленного профиля определяют по диаграмме удельных  ускоряющих и замедляющих сил для режима тяги, учитывая ограничения по допустимой скорости на спуске. На  всем участке скорость должна быть не ниже расчетной. Вычисления приведены  в таблице №5.


Таблице №5 - Расчет времени хода поездов по участку способом равномерных скоростей.


№ элемента

Длина элемента профиля S, км

Уклон I, ‰

Vравн, км/ч

60

Vравн

S, мин

1

1,6/2

0

86,5

0,56

2

2,8

,8

86,5

1,94

3

1,8

-1,6

86,5

1,25

4

8,4

-7,8

86,5

5,83

5

1,7

-2

86,5

1,18

6

1,5

-10

86,5

1,04

7

1,5

0

86,5

1,04

8

1,5

12

46,7

1,93

9

8

9

45

10,67

10

1,8

5,3

67

1,61

11

2,1

1,5

85

1,48

12

2

0

86,5

1,39

13

1,7/2

1

86,5

0,59

34,7

 

 

30,51


Определим время хода поезда:

t= (∑

60

S )  +3                                                                        (34)

Vравн

Подставим числовые значения:

T = 30,51+3= 33,51 мин.





















  1. Определение расхода электроэнергии.

Таблица №6 – Расчет расхода электроэнергии электровозом.


№ пути отрезка

Iэ ср

dt, мин

Iэ ср*dt, А*мин

1

650

0,6

390

2

870

0,5

435

3

1720

0,6

1032

4

2235

0,5

11117,5

5

2190

0,1

219

6

-

-

-

7

2265

0,6

1359

8

2250

0,6

1350

9

2410

0,8

1928

10

2530

0,9

2277

11

2330

0,5

1165

12

2025

1

2025

13

1730

0,7

1211

14

-

-

-

15

1800

4,6

8280

16

1840

0,2

368

17

2000

0,4

800

18

2330

0,4

932

19

2400

0,5

1200

20

2400

0,6

1440

21

2330

0,7

1631

22

2080

0,5

1040

23

1795

0,3

538,5

24

-

-

-

25

1800

0,5

900

26

1710

1

1710

27

1790

0,6

1074

28

2150

0,7

1505

29

2410

7,8

18798

30

2450

0,9

2205

31

2190

3

6570

32

1940

0,3

582

 

29,3

64082


Расход электроэнергии электровозом ВЛ 10

А´=

Uэ ∑( Iэ ср*∆t)

, кВт *ч,                                                                (35)

60*1000


где  Iэ ср – дейсвующее значение активного тока, потребляемого электровозом на тягу, за среднее время t;

Uэ – фактическое напряжение на токоприемнике, В(для электровозов постоянного тока принимают равным 3000В).

А´=

300 *64082

= 3204,1 кВт *ч

60*1000



Расход электроэнергии на собственные нужды электровоза:

А´´=r * t, кВт *ч,                                                                                    (36)

где r – среднее значение расходов электроэнергии на собственные нужды электровоза(принимаем 2,08 кВт *ч);

t – время хода электровоза.

               А´´=2,08*34,2 = 71,1 кВт *ч.

Полный расход электроэнергии:

                                    А = А´+ А´´, кВт *ч;                                                                (37)

                              А=3204,1 + 71,1 = 3275,2 кВт *ч.

Удельный расход электроэнергии:

а =

1000*А

(38)

Q * L



а =

1000*3275,2

=22,2 Вт*ч/(т*км брутто)

4250 * 34,7



































ЛИТЕРАТУРА


  1. Гребенюк П.Т., Долганов А.Н., Скворцова А.И. Тяговые расчеты. М.: Транспорт, 1987 год.
  2. Осипов Л.И. основы электрической и тепловозной тяги. М.: Транспорт, 1985 год
  3. Подвижной состав и тяга поездов /под редакцией д.т.н., проф. Н.А.Фуфрянского М.: Транспорт,
  4. Правила тяговых расчетов для поездной работы. М.: Транспорт, 1985 год




Содержание стр. Введение 2 Исходные данные 3 1.   Анали

Больше работ по теме:

Предмет: Экономика отраслей

Тип работы: Не выбран

Новости образования

КОНТАКТНЫЙ EMAIL: MAIL@SKACHAT-REFERATY.RU

Скачать реферат © 2018 | Пользовательское соглашение

Скачать      Реферат

ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ