Министерство образования Республики Беларусь
Учреждение образования
«Белорусский государственный университет транспорта»
Кафедра “Тепловозы и тепловые двигатели”
по дисциплине
«Подвижной состав и тяга поездов»
преподаватель
Иванов С.Н.
Гришечкин В.В
Гомель 2007 г.
Содержание
Введение
1 Анализ профиля пути и выбор величины расчетного подъема
2 Определение массы состава
3 Проверка полученной массы состава на прохождение подъемов большей крутизны, чем расчётный с учетом накопленной кинетической энергии
4 Проверка полученной массы состава на трогание с места и по длине приемо-отправочных путей
5 Спрямление профиля на заданном участке
6 Расчет и построение диаграммы ускоряющих и замедляющих сил‚ действующих на поезд
7 Графическое решение тормозной задачи
8 Определение времени хода поезда по кривой времени и технической скорости движения
9 Построение кривых скоростей, времени и тока
10 Определение времён хода поезда по перегонам и технической скорости движения
11 Определение расхода электрической энергии
Литература
Теория локомотивной тяги – научная дисциплина, которая предназначена для решения важнейших для железнодорожного транспорта вопросов:
ü выбор типа локомотива и его основных параметров;
ü расчет массы состава, расчет времени хода поезда по перегону;
ü определение рациональных режимов вождения поездов;
ü расчет тормозов;
ü определение расхода топлива (электроэнергии, воды).
Решение данных вопросов служит для: составление графиков движения поездов, определения пропускной и провозной способности, расчетов по размещению остановочных пунктов (тяговых подстанций, складов топлива, локомотивного парка).
Условно все курсовую можно поделить на 3 части.
В первой нужно рассчитать массу состава, проверить полученную массу состава на прохождение подъемов большей крутизны, чем расчетный, а также на трогание с места и по длине приемо-отправочных путей.
Во второй части мы должны спрямить профиль пути и произвести построение кривой скорости и времени методом МПС.
В третьей мы определим расход энергоресурсов.
Проанализировав профиль пути был выбран расчетный подъем длиной 4500 м и уклон 8 ‰ (элемент №18)
Данный расчетный подъем будет использован при нахождении массы состава.
Состав поезда в процентах по массе состоит из вагонов:
4-осных-86%,
6-осных-6%,
8-осных-8%.
Средняя масса вагонов брутто составляет:
4-осных-88т,
6-осных-128т,
8-осных-168т.
Путь принят звеньевой.
Масса состава вычисляется по формуле:
Q =(Fкр-P(+ip)) / (+ip), (1)
где Fкр—расчетная сила тяги локомотива, H;
—основное удельное сопротивление движению локомотива, H/т;
— основное удельное сопротивление движению состава, Н/т;
iр—расчетный подъем, ‰;
Расчетные нормативы электровоза ВЛ10 принимаем из [1]
Расчетная сила тяги - Fк тр=460000 Н;
расчетная скорость- νр=46,7 км/ч;
расчетная масса- P=184 т.
Основное удельное сопротивление движению локомотива при ν=νр определяется по формуле:
где ν–скорость движения локомотива.
Н/т;
Расчет удельных сопротивлений 4-,6-и 8-осных вагонов производится по следующим формулам:
; (3)
(6)=7+(80+ν+0,025ν2)/qo( 6); (4)
(8)=7+(60+0,38ν+0,021ν2)/qo(8), (5)
где qo(4), qo(6), qo(8) –масса, приходящаяся на одну колесную пару, соответственно для 4-,6- и 8- осных вагонов, т.
Находится из выражений:
qo(4)=q4/4; (6)
qo(6)=q6/6; (7)
qo(8)=q8/8; (8)
где q4, q6, q8 — масса брутто 4-,6- и 8-осных вагонов, т/ось;
qo(4)=88/4=22 т/ось;
qo(6)=128/6=21,3 т/ось;
qo(8)=168/8=21 т/ось;
Рассчитаем удельные сопротивления:
(4)=7+(30+ 46,7+0,025. 46,72)/22=12,96 Н/т;
(6)=7+(80+ 43,5+0,025. 43,52)/21,3=15,51 Н/т;
(8)=7+(60+0,38. 46,7+0,021. 46,72)/20,5=12,88 Н/т;
Средневзвешенное удельное сопротивление движению состава определяется по формуле:
(9) где α, β, γ–соответственно доля 4-,6- и 8-осных вагонов в составе.
=0,86.12,96+0,06.15,51+0,08.12,88=13,11 Н/т;
Следовательно, масса состава будет равна:
Q =(46000-184.(72,3 +10.8)) / (13,11+10∙8)=4679 т.
Принимаем Q=4700 т.
3 Проверка полученной массы состава на прохождение подъемов большей крутизны, чем расчетный с учетом 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, выполняется аналитическим способом.
Чтобы убедиться в том, что с таким составом принятый электровоз преодолеет подъем 10 ‰, рассчитаем, как изменяется скорость по мере движения поезда по данному подъему.
Sпр ≤∑Sпр =1000()/2. 12(). (10)
Допустим, что к моменту вступления на рассматриваемый подъем скорость поезда v = 75 км/ч. ПТР рекомендуют для повышения точности расчета интервалы изменения скорости движения принимать в пределах 10 км/ч. Чтобы рассчитать расстояние, которое поезд пройдет при понижении
скорости от 80 км/ч до 70 км/ч, необходимо определить значение удельной замедляющей силы для средней на рассматриваемом интервале скорости v = 75 км/ч:
=( Fк- W0)/(P+Q). (11)
Из тяговой характеристики электровоза ВЛ10, приведенной в ПТР, для скорости v = 80 км/ч значение касательной силы тяги Fк = 231000 Н.
Основное удельное сопротивление движению тепловоза
= 19+0,1. 75+0,003. 752=43,4 Н/т.
Основное удельное сопротивление движению груженых 4-,6-и 8-осных вагонов на подшипниках качения (роликовых) по звеньевому пути при осевой нагрузке:
qo(8)=168/8=21 т/ось.
Будет иметь вид:
(4)=7+(30+75+0,025. 752)/22=18,2 Н/т;
(6)=7+(80+75+0,025. 752)/21,3=20,9 Н/т;
(8)=7+(60+0,38. 75+0,021. 752)/21=16,8 Н/т.
Средневзвешенное удельное сопротивление движению состава:
=0,86.18,2+0,06.20,9+0,08.16,8=18,22 Н/т.
Таким образом, основные сопротивления движению локомотива и составу поезда:
=P. ; (12)
=184. 43,4=5981,9 Н.
=Q. ; (13)
=4700. 18,22=85634 Н.
Общее основное сопротивление движению поезда:
= +; (14)
=5981,9 +85634=93615,9 Н.
Удельная замедляющая сила
=( Fк- W0)/(P+Q), Н/т. (15)
=137384/(184+4700)=28,13 Н/т.
=- 10. iпр Н/т; (16)
= 28,13 -10 . 10 = -71,9 Н/т.
Расстояние, пройденное поездом при изменении скорости движения от 80 км/ч до 70 км/ч
Страницы: 1, 2, 3, 4
