Рефетека.ру / Транспорт

Курсовая работа: Подвижной состав и тяга поездов

Подвижной состав и тяга поездов

Министерство образования Республики Беларусь


Учреждение образования

«Белорусский государственный университет транспорта»


Кафедра “Тепловозы и тепловые двигатели”


КУРСОВОЙ ПРОЕКТ


по дисциплине

«Подвижной состав и тяга поездов»


Выполнил: Проверил:
студент группы УД-33 преподаватель
Иванов С.Н. Гришечкин В.В

Гомель 2007 г.


Содержание


Введение


Анализ профиля пути и выбор величины расчетного подъема

Определение массы состава

Проверка полученной массы состава на прохождение подъемов большей крутизны, чем расчётный с учетом накопленной кинетической энергии

Проверка полученной массы состава на трогание с места и по длине приемо-отправочных путей

Спрямление профиля на заданном участке

Расчет и построение диаграммы ускоряющих и замедляющих сил‚ действующих на поезд

Графическое решение тормозной задачи

Определение времени хода поезда по кривой времени и технической скорости движения

Построение кривых скоростей, времени и тока

Определение времён хода поезда по перегонам и технической скорости движения

Определение расхода электрической энергии

Литература


Введение


Теория локомотивной тяги – научная дисциплина, которая предназначена для решения важнейших для железнодорожного транспорта вопросов:

выбор типа локомотива и его основных параметров;

расчет массы состава, расчет времени хода поезда по перегону;

определение рациональных режимов вождения поездов;

расчет тормозов;

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.


1 Анализ профиля пути и выбор величины расчетного подъема


Проанализировав профиль пути был выбран расчетный подъем длиной 4500 м и уклон 8 ‰ (элемент №18)

Данный расчетный подъем будет использован при нахождении массы состава.


2 Определение 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(Подвижной состав и тяга поездов+ip)) / (Подвижной состав и тяга поездов+ip), (1)

где Fкр—расчетная сила тяги локомотива, H;

P— расчетная масса локомотива, т;

Подвижной состав и тяга поездов—основное удельное сопротивление движению локомотива, H/т;

Подвижной состав и тяга поездов— 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:

Подвижной состав и тяга поездов

где ν–скорость движения локомотива.

Подвижной состав и тяга поездов Н/т;


Расчет удельных сопротивлений 4-,6-и 8-осных вагонов производится по следующим формулам:

Подвижной состав и тяга поездов; (3)

Подвижной состав и тяга поездов(6)=7+(80+ν+0,025ν2)/qo( 6); (4)

Подвижной состав и тяга поездов(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:

Подвижной состав и тяга поездов(4)=7+(30+ 46,7+0,025. 46,72)/22=12,96 Н/т;

Подвижной состав и тяга поездов(6)=7+(80+ 43,5+0,025. 43,52)/21,3=15,51 Н/т;

Подвижной состав и тяга поездов(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:Подвижной состав и тяга поездов

Подвижной состав и тяга поездов (9)
где α, β, γ–соответственно доля 4-,6- и 8-осных вагонов в составе.

Подвижной состав и тяга поездов=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(Подвижной состав и тяга поездов)/2. 12(Подвижной состав и тяга поездов). (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 Подвижной состав и тяга поездов для средней на рассматриваемом интервале скорости v = 75 км/ч:

Подвижной состав и тяга поездов=( 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

Подвижной состав и тяга поездов= 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(4)=88/4=22 т/ось;

qo(6)=128/6=21,3 т/ось;


qo(8)=168/8=21 т/ось.

Будет иметь вид:

Подвижной состав и тяга поездов(4)=7+(30+75+0,025. 752)/22=18,2 Н/т;

Подвижной состав и тяга поездов(6)=7+(80+75+0,025. 752)/21,3=20,9 Н/т;

Подвижной состав и тяга поездов(8)=7+(60+0,38. 75+0,021. 752)/21=16,8 Н/т.

Средневзвешенное удельное сопротивление движению состава:Подвижной состав и тяга поездов

Подвижной состав и тяга поездов=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:

Подвижной состав и тяга поездов=P. Подвижной состав и тяга поездов; (12)

Подвижной состав и тяга поездов=184. 43,4=5981,9 Н.

Подвижной состав и тяга поездов=Q. Подвижной состав и тяга поездов; (13)

Подвижной состав и тяга поездов=4700. 18,22=85634 Н.

Общее основное сопротивление движению поезда:

Подвижной состав и тяга поездов= Подвижной состав и тяга поездов+Подвижной состав и тяга поездов; (14)

Подвижной состав и тяга поездов=5981,9 +85634=93615,9 Н.

Удельная замедляющая сила

Подвижной состав и тяга поездов=( Fк- W0)/(P+Q), Н/т. (15)

Подвижной состав и тяга поездов=137384/(184+4700)=28,13 Н/т.

Подвижной состав и тяга поездов=Подвижной состав и тяга поездов- 10. iпр Н/т; (16)

Подвижной состав и тяга поездов= 28,13 -10 . 10 = -71,9 Н/т.

Расстояние, пройденное поездом при изменении скорости движения от 80 км/ч до 70 км/ч

Sпр =1000. (702 - 802)/2.12(-71,9)=869,6 м.

Проведем такие же расчеты и для расстояния, пройденного поездом при снижении его скорости с 70 км/ч до 60 км/ч. Средняя скорость – 65 км/ч.

Сведем расчеты в таблицу 3.1


Таблица 3.1- Расчет движения поезда по подъему с уклоном 10‰

v1-

v2,

км/ч


vср,

км/ч

Fк,

Н

Подвижной состав и тяга поездов,

Н/т

Подвижной состав и тяга поездов,

Н

Подвижной состав и тяга поездов,

Н/т

Подвижной состав и тяга поездов,

Н

Подвижной состав и тяга поездов,

Н

Подвижной состав и тяга поездов,

Н

Подвижной состав и тяга поездов,

Н/т

Подвижной состав и тяга поездов,

Н/т

Подвижной состав и тяга поездов,

м

Подвижной состав и тяга поездов,

м

80-70 75 231000 43,4 7981,9 18,22 85634 93615,9 137384 28,13 -71,9 869,6 869,6
70-60 65 323000 38,2 7025,1 16,21 76187 83212,1 239788 49,1 -50,9 1064,11 1933,7

4 Проверка полученной массы состава на трогание с места и по длине приемоотправочных путей


Проверка массы состава на трогание. Необходимо проверить выполнение следующего условия:

Подвижной состав и тяга поездов, (18)

где Fктр расчетная сила тяги локомотива при трогании с места, Н;

Подвижной состав и тяга поездов- удельное сопротивление состава при трогании с места, Н/т;

iтр - уклон элемента профиля, с которого будет проводиться трогание, ‰. Принимаем, что поезд трогается со станции, которая находится на горизонтальной площадке. Соответственно, iтр=0 ‰..

Таким образом, масса состава Q не должна превышать значение Qтр, определенное по условиям трогания поезда на подъеме с уклоном iтр.

Сопротивление троганию принимают Подвижной состав и тяга поездов для подвижного состава на роликовых подшипниках. Здесь qo – средняя осевая нагрузка, т/ось.

Подвижной состав и тяга поездов, (19)

где α, β, γ–соответственно доля 4-,6- и 8-осных вагонов в составе,

Подвижной состав и тяга поездов,Подвижной состав и тяга поездов,Подвижной состав и тяга поездов - удельное сопротивление соответственно 4-,6- и 8-осных вагонов в составе при трогании с места.

Подвижной состав и тяга поездов=280/(22+7)=9,6 Н/т;

Подвижной состав и тяга поездов=280/(21,3+7)=9,8 Н/т;

Подвижной состав и тяга поездов=280/(21+7)=10 Н/т.

Общее удельное сопротивление троганию состава:

Подвижной состав и тяга поездов=0,86.9,6+0,06.9,8+0,08.10=9,7 Н/т


Масса состава при трогании с места:

Qтр=626000/9,7-184=64352 т.

Так как Q<Qтр, то есть 4700<64352, это значит, что данный локомотив сдвинет с места состав с рассчитанной ранее массой.

Проверка массы состава по длине приемоотправочных путей. Масса состава, рассчитанная по наиболее трудному элементу продольного профиля пути, прошедшая проверки на прохождение более крутого, чем расчетный, подъема и на трогание поезда, может оказаться, тем не менее, слишком большой для того, чтобы поезд уместился в пределах приемоотправочных путей. Для проверки следует определить длину поезда:

Подвижной состав и тяга поездов

где lл – длина локомотива, м;

lс – длина состава, м;

10 – допуск на неточность установки поезда в пределах приемо-отправочных путей.

Для определения длины состава необходимо определить число вагонов. Число однотипных вагонов можно рассчитать, если известна, доля массы данной группы вагонов в общей массе состава

Подвижной состав и тяга поездов, (21)

где Подвижной состав и тяга поездов – доля массы i-й группы однотипных вагонов в общей массе состава поезда,

qi – средняя масса вагона (брутто) для i-й группы однотипных вагонов.

Округляя ni до целого и, принимая из ПТР длину одного вагона для рассматриваемой группы, определяют длину состава.

Длина локомотива lл=33 м,

Длина вагонов:

4-осных l4=15 м;

6-осных l6=17 м;

8-осных l8=20 м.


Число вагонов:

n4 =0,86.4700/88=46 вагонов,

n6=0,06.4700/128=2 вагонов,

n8=0,08.4700/168=2 вагонов.

Длина всего поезда:

lп=46.15+2.17+2.20+33+10=807 м.

Поскольку в результате расчетов получили длину поезда меньше, чем длину приемоотправочных путей, то корректировать массу поезда не обязательно.


5 Спрямление профиля пути на заданном участке


При производстве тяговых расчетов целесообразно заменять несколько малоотличающихся крутизной элементов одним, длина которого Sс равна сумме длин этих элементов. Такую операцию называют спрямлением профиля пути.

Уклон спрямленного элемента определяем по формуле:

Подвижной состав и тяга поездов (22)

где Подвижной состав и тяга поездов- уклон спрямляемого элемента, ‰

Подвижной состав и тяга поездов- длина спрямляемого элемента, м;

Подвижной состав и тяга поездов- длина спрямленного элемента, м.

Для количественной оценки возможности спрямления профиля вводят условие:

Подвижной состав и тяга поездов (23)

где Подвижной состав и тяга поездов=Подвижной состав и тяга поездов- абсолютное значение разности между уклоном спрямленного участка и действительного значения уклона i-ого элемента, входящий в спрямляемый участок, ‰;

Кривые, имеющиеся на элементах спрямляемого профиля, учитываем с помощью зависимости:

Подвижной состав и тяга поездов

Окончательный уклон спрямленного участника, на котором расположены кривые:

Подвижной состав и тяга поездов (25)

При спрямлении учитываем условия:

Спрямляем элементы одного знака и 0

Не спрямляем:

Расчетный, максимальный подъем, максимальный спуск и

элементы, на которых располагаются станции.


Результаты спрямления профиля пути приведем в виде таблицы.

Таблица 5.1-Спрямление профиля пути

№ элемента Длина, м Уклон, ‰ Кривые sс, м iс', ‰ iс", ‰ iс, ‰

Подвижной состав и тяга поездов

Номер приведенного элемента Примечания



R, м sкр, м о







1 2000 0 - - - 2000 0 0,0 0,0
1 стД
2 450 -3,5 640 - 10 3000


1250 2

3 1750 -6 - - -
-5,1 0,1 -5,0 2222


4 800 -4 1500 250 -



1818


5 1000 -2,5 - - -

1650


-1,5


0,0


-1,5


2000 3

6 650 0 - - -



1333


7 1400 10 - - - 1400 10 0,0 10,0
4

Подвижной состав и тяга поездов


8 500 0 - - -

1900


3,2


0,2


3,4


625 5

9 800 3 850 400 -



10000


10 600 6 2500 300 -



714


11 1000 0 - - - 1000 0 0,0 0,0
6

12 1200 -3,5 1050 600 - 2100 -1,9 0,1 -1,8 1250 7

13 900 -3,5 - - -



1176


14 2400 0 - - - 2400 0 0,0 0,0
8 стС
15 700 1 1300 400 -

2400


1,3


0,2


1,5


6667 9

16 800 3 - - -



1176


17 900 0 1200 - 20



1538


18 4500 8 - - - 4500 8 0,0 8,0
10

iПодвижной состав и тяга поездов


19 375 3 - - -

1575


2,2


0,0


2,2


2500 11

20 1200 2 - - -



10000


21 4500 0 - - - 4500 0 0,0 0,0
12

22 600 -4,5 900 200 -

1800


-6,8


0,2


-6,6


870 13

23 1200 -8 640 - 12



1667


24 1000 0 - - -

2700


1,9


0,1


2,0


1053 14

25 900 2 3000 600 -



20000


26 800 4 2000 600 -



952


27 2200 0 - - - 2200 0 0,0 0,0
15 cтВ
28 1500 -1,5 - - - 1500 -1,5 0,0 -1,5
16

29 4800 -7 1500 900 - 4800 -7 0,1 -6,9
17

30 1500 -2,5 - - -

2000


-1,9


0,0


-1,9


3333 18

31 500 0 - - -



1053


32 1000 -5,5 860 - 22

1850


-4,8


0,1


-4,7


2857 19

33 850 -4 - - -



2500


34 600 0 750 - 15 2300 -1,7 0,2 -1,5 1176 20

35 700 -2 - - -



6667


36 600 -3,5 - - -



1111


37 400 -1 640 250 -



2857


38 2000 0 - - - 2000 0 0,0 0,0
21 стА

Приведем пример спрямления участка на основании элементов №2,№3 и № 4.

Длина спрямленного участка вычисляется по формуле:

Подвижной состав и тяга поездов (26)

где Подвижной состав и тяга поездов,Подвижной состав и тяга поездов и Подвижной состав и тяга поездов - длина 2-ого, 3-его и 4-ого элемента спрямляемого участка, м;

Подвижной состав и тяга поездов м;

Уклон спрямленного элемента определяем по формуле (22):

Подвижной состав и тяга поездов ‰.

Для учета на профиле кривых воспользуемся формулой (24):

Подвижной состав и тяга поездов ‰,

Подвижной состав и тяга поездов ‰,

Подвижной состав и тяга поездов ‰.

Окончательный уклон определяем по формуле (25):

Подвижной состав и тяга поездов ‰.

Определим, удовлетворяют ли значения длин наших элементов условию возможности спрямления:

Подвижной состав и тяга поездов м< Подвижной состав и тяга поездовм;

Подвижной состав и тяга поездовм< Подвижной состав и тяга поездов м;

Подвижной состав и тяга поездовм< Подвижной состав и тяга поездов м.

Так как условие возможности спрямления выполнилось, значит, элементы № 2, №3 и №4 можно спрямить.

Аналогичным образом производятся спрямления других элементов.


6 Расчет и построение диаграммы ускоряющих и

замедляющих сил, действующих на поезд


При построении диаграммы удельных равнодействующих сил действующих на поезд, результаты расчетов сводим в таблицу 6.1. Вычисления выполняем для трех режимов движения поезда:

режим тяги;

режим холостого хода;

режим торможения.

Первые два столбца таблицы заполняем тяговыми данными.

Пример заполнения таблицы приведем на основании Подвижной состав и тяга поездов км/ч и силы тяги Подвижной состав и тяга поездов Н

Для режима холостого хода удельное сопротивление определяем по формуле:

Подвижной состав и тяга поездов (27)

Подвижной состав и тяга поездов Н/т.

Полное сопротивление от локомотива определим по формуле:

Подвижной состав и тяга поездов (28)

Подвижной состав и тяга поездов Н;

Подвижной состав и тяга поездов (29)

Подвижной состав и тяга поездов Н/т.

Для режима торможения определим значение расчетного тормозного коэффициента:

Подвижной состав и тяга поездов (30)

где Подвижной состав и тяга поездов - расчетный тормозной коэффициент;

Подвижной состав и тяга поездов - доля тормозных осей в составе;

Подвижной состав и тяга поездов - суммарное нажатие тормозных колодок на оси.

Подвижной состав и тяга поездов (31)

где Подвижной состав и тяга поездов - нажатие на ось, т/ось;


Принимаем в курсовом проекте в соответствии с ПТР

Подвижной состав и тяга поездов т/ось.

Подвижной состав и тяга поездов т.

Подвижной состав и тяга поездов

Расчетный коэффициент трения колодки для чугунных колодок:

Подвижной состав и тяга поездов (32)

Подвижной состав и тяга поездов.

Значение удельной тормозной силы определяем по формуле:

Подвижной состав и тяга поездов (33)

Подвижной состав и тяга поездов Н/т.

В соответствующие столбцы записываем значения равнодействующих сил приложенных к поезду.

Некоторые значения выразим с помощью (рисунка 1)

Произведем расчет первой строки таблицы:

Подвижной состав и тяга поездов

Подвижной состав и тяга поездов

Подвижной состав и тяга поездов

Подвижной состав и тяга поездов

Подвижной состав и тяга поездов

Подвижной состав и тяга поездов

Подвижной состав и тяга поездов

Подвижной состав и тяга поездов

Подвижной состав и тяга поездов

Подвижной состав и тяга поездов


Подвижной состав и тяга поездов

Подвижной состав и тяга поездов

Подвижной состав и тяга поездов

Подвижной состав и тяга поездов


7 Графическое решение тормозной задачи


Полный тормозной путь состоит из подготовительного и действительного тормозного пути:

Подвижной состав и тяга поездов (34)

Подготовительный путь определяется по формуле:

Подвижной состав и тяга поездов (35)

где Подвижной состав и тяга поездов - скорость поезда в момент начального торможения, км/ч; Подвижной состав и тяга поездов=100 км/ч;

Подвижной состав и тяга поездов - время подготовки тормозов к действию, с.

Учитывая, что в действительности за время подготовки тормозов к действию скорость не постоянна, используют поправку, учитывающая величину уклона и тормозную силу. Так как у нас состав с количеством осей от 200 до 300 используем формулу:

Подвижной состав и тяга поездов (36)

где Подвижной состав и тяга поездов - приведенный уклон, ‰;

Рассчитаем время подготовки тормозов к действию для Подвижной состав и тяга поездов=0‰, -4‰,-8‰.

Подвижной состав и тяга поездов с;

Подвижной состав и тяга поездов с;

Подвижной состав и тяга поездов с;

Подвижной состав и тяга поездов м;

Подвижной состав и тяга поездов м;

Подвижной состав и тяга поездов м;

Действительный тормозной путь определим графическим способом (рисунок 2).


8 Определение времени хода поезда по участку способом равномерных скоростей


Этот способ предполагает следующие допущения:

скорость движения в пределах элемента спрямленного профиля пути постоянна и равна равновесной;

при переходе с одного элемента профиля на другой скорость движения поезда меняется мгновенно.

Равновесную скорость для каждого элемента профиля определяем по диаграмме удельных ускоряющих и замедляющих сил.

Если ограничения по конструкционной скорости подвижного состава, по тормозам или по состоянию пути оказываются меньше, то в качестве равновесной принимаем наименьшее из названных значений. На подъемах круче расчетного принимаем значение равновесной скорости Подвижной состав и тяга поездов.

Время хода по рассмотренному участку определяется по формуле:

Подвижной состав и тяга поездов (37)

где Подвижной состав и тяга поездов,Подвижной состав и тяга поездов- поправки на разгон и замедление соответственно, мин.; Подвижной состав и тяга поездов=2 мин.; Подвижной состав и тяга поездов=1 мин.

Все расчеты сводим в табличную форму.

Таблица 8.1 - Определение времени хода поезда методом равновесных скоростей

Номер элемента S, км

Подвижной состав и тяга поездов, ‰

Подвижной состав и тяга поездов, км/ч

t, мин. Поправка на разгон и замедление С остановкой на станции
1 1,0 0,0 90 0,67 2
2 3,0 -5,0 90 2

3 1,65 -1,5 57,5 1,57

4 1,4 10,0 46,7 1,8

5 1,9 3,4 72 1,58

6 1,0 0 90 0,67

7 2,1 -1,8 70 1,8

8 2,4 0 90 1,6

9 2,4 1,5 78 1,85

10 4,5 8,0 46,7 5,78

11 1,575 2,2 79 1,2



Продолжение таблицы 8.1

Номер элемента S, км

Подвижной состав и тяга поездов, ‰

Подвижной состав и тяга поездов,м/ч

t, мин. Поправка на разгон и замедление С остановкой на станции
12 4,5 0 90 3

13 1,8 -6,6 90 1,2

14 2,7 2,0 81 2

15 2,2 0 90 1,46
3
16 1,5 -1,5 57 1,58

17 4,8 -6,9 90 3,2

18 2,0 -1,9 70 1,71

19 1,85 -4,7 90 1,23

20 2,3 -1,5 57 2,42

21 1,0 0 90 0,67 1

Подвижной состав и тяга поездов

40 3 6

Найдем время хода без остановок:

Подвижной состав и тяга поездов мин;

Найдем время хода с учетом остановок:

Подвижной состав и тяга поездов мин.

Определим погрешность между методом равновесных скоростей и графическим способом определения времени хода:

Без остановки: ∆бо=(40,8-40)/40,8∙100%=2%

С остановкой: ∆со=(43,7-46)/43,7∙100%=5%


9 Построение кривых скорости, времени и тока


9.1 Построение кривой скорости


Построение кривой скорости осуществляем способом Липеца (МПС).

В соответствии с ПТР при выполнении тяговых расчетов поезд рассматривается как материальная точка, в которой сосредоточена вся масса поезда и к которой приложены внешние силы, действующие на реальный объект (поезд). Условно принимают, что эта точка расположена в середине поезда.

После трогания поезда осуществляется опробование тормозов (при достижении скорости 40 км/ч); снижаем скорость на 20 км/ч.

Проба осуществляется только на спуске либо на ровной площадке.

На кривой скорости делаем отметки о включении и выключении контролера (КВ, КО) и о включении и отпуске тормозов (ТД, ТО). При построении учитывается необходимые ограничения скорости движения:

конструкционная скорость локомотива (100 км/ч);

по состоянию пути и подвижного состава (90 км/ч);

по тормозным средствам (п. 7);

Так как результаты построения в дальнейшем используется при составлении графика движения поездов, то кривую скорости строим исходя из условия минимального времени преодоления участка.

9.2 Построение кривой времени


Кривой времени называют графическую зависимость времени движения поезда от пройденного пути Подвижной состав и тяга поездов. Ее строят на имеющемся листе миллиметровой бумаги с помощью построенной ранее кривой скорости.

Для построения кривой времени используем способ Лебедева.


Результаты построения в дальнейшем используем для составления графика движения поездов и определения расхода энергоресурсов. При построении используем следующий масштаб 1 см – 1 мин.


9.3 Построение кривой тока


Кривую тока строим, используя имеющуюся кривую скорости и токовую характеристику электровоза ВЛ10. При построении используем следующий масштаб 1 см – 200 А.


10 Определение времени хода поезда по кривой времени и технической скорости движения


Определяем время хода поезда с остановкой и без остановки по кривой Подвижной состав и тяга поездов. Точность определения времени составляет 0,1 мин. Полученное время округляем для использования в графике движения поездов (ГДП) с точностью до 1 мин.Результаты сведем в таблицу 5.

Таблица 10.1 – Определение времени хода по участку с остановкой

Перегон Длина, км Время хода, мин Время принятое для ГДП, мин
Д-B 33,025 28,7 29
B-А 14,5 12,1 13
Итого 47,525 40,8 42

Определяем техническую скорость движения поезда по участку с учетом остановки:

Подвижной состав и тяга поездов (38)

где Подвижной состав и тяга поездов - длина участка, км;

Подвижной состав и тяга поездов - время принятое для ГДП.

Подвижной состав и тяга поездов км/ч

Таблица 10.2 – Определение времени хода по участку без остановки

Перегон Длина, км Время хода, мин Время принятое для ГДП, мин
Д-В 33,025 29,8 30
В-А 14,5 13,9 14
Итого 47,525 43,7 44

Определим техническую скорость движения поезда по участку без учета остановки:

Подвижной состав и тяга поездов (39)

Подвижной состав и тяга поездов км/ч


11 Определение расхода электрической энергии


По кривым Подвижной состав и тяга поездов и Подвижной состав и тяга поездов подсчитываем расход энергии, затраченной электровозом на перемещение поезда по участку и отнесенный к токоприемнику. Подсчет выполняем путем суммирования расходов энергии по отдельным элементам времени:

Подвижной состав и тяга поездов (40)

где Подвижной состав и тяга поездов - напряжение в контактной сети, В; Подвижной состав и тяга поездов=25000 В;

Подвижной состав и тяга поездов - среднее значение тока для отрезка кривой Подвижной состав и тяга поездов, А;

Подвижной состав и тяга поездов - промежуток времени, в течение которого величина тока принимается постоянной, мин.

Расчет по определению расхода электроэнергии с учетом остановки сведем в таблицу 11.1.

Таблица 11.1 – Определение расхода электрической энергии с учетом остановки

№ элемента

Подвижной состав и тяга поездов, А

Подвижной состав и тяга поездов, мин

Подвижной состав и тяга поездов, А·мин

1 650 0,5 135,4
2 1180 0,5 245,8
3 2270 0,4 378,3
4 2220 0,6 555
5 2190 0,2 182,5
6 2270 0,3 283,8
7 2210 0,3 276,3
8 2160 0,2 270
9 2200 0,2 183,3
10 2420 0,6 605
11 2490 0,1 103,8
12 2130 0,5 443,8
13 1720 0,7 501,7
14 1540 0,2 128,3
15 1520 1,2 760
16 1660 1,1 760,8


Продолжение таблицы 11.1

№ элемента

Подвижной состав и тяга поездов, А

Подвижной состав и тяга поездов, мин

Подвижной состав и тяга поездов, А·мин

17 1870 1,7 1324,6
18 1820 0,4 303,3
19 1740 0,5 362,5
20 1600 1,2 1066,7
21 1450 1,7 1027,1
22 1410 1,7 998,8
23 1550 0,8 516,7
24 1830 1,0 762,5
25 2280 2,1 1995
26 2180 1,2 1090
27 1700 1,8 1275
28 1540 1,7 1090,8
29 1600 2,2 1466,7
30 1550 4,2 2712,5
итого

21805,9

Расчет по определению расхода электроэнергии без учета остановки сведем в таблицу 11.2.

Таблица 11.2 – Определение расхода электрической энергии без учета остановки

№ элемента

Подвижной состав и тяга поездов, А

Подвижной состав и тяга поездов, мин

Подвижной состав и тяга поездов, А·мин

1 650 0,5 135,4
2 1180 0,5 245,8
3 2270 0,4 378,3
4 2220 0,6 555
5 2190 0,2 182,5
6 2270 0,3 283,8
7 2210 0,3 276,3
8 2160 0,2 270
9 2200 0,2 183,3

Продолжение таблицы 11.2

№ элемента

Подвижной состав и тяга поездов, А

Подвижной состав и тяга поездов, мин

Подвижной состав и тяга поездов, А·мин

10 2420 0,6 605
11 2490 0,1 103,8
12 2130 0,5 443,8
13 1720 0,7 501,7
14 1540 0,2 128,3
15 1520 1,2 760
16 1660 1,1 760,8
17 1870 1,7 1324,6
18 1820 0,4 303,3
19 1740 0,5 362,5
20 1600 1,2 1066,7
21 1450 1,7 1027,1
22 1410 1,7 998,8
23 1550 0,8 516,7
24 1830 1,0 762,5
25 2280 2,1 1995
26 2180 1,2 1090
27 1700 1,8 1275
28 1540 1,7 1090,8
29 1600 2,0 1333,3
30 1550 1,5 968,8
итого

19928,8

Расход электроэнергии с учетом остановки будет равен:

Подвижной состав и тяга поездов кВт/ч.

Расход электроэнергии без учета остановки будет равен:

Подвижной состав и тяга поездов кВт/ч.


Расход электроэнергии на собственные нужды электровоза:

Подвижной состав и тяга поездов (41)

где Подвижной состав и тяга поездов - средний расход электроэнергии на собственные нужды; для ВЛ10 Подвижной состав и тяга поездов=2,08 кВт·ч/мин;

Подвижной состав и тяга поездов - полное время работы электровоза на заданном участке, мин.


Расход электроэнергии на собственные нужды электровоза с учетом остановки:

Подвижной состав и тяга поездов кВт/ч

Расход электроэнергии на собственные нужды электровоза без учета остановки:

Подвижной состав и тяга поездов кВт/ч.

Полный расход электроэнергии электровозом с учетом и без учета остановки соответственно:

Подвижной состав и тяга поездов (42)

Подвижной состав и тяга поездов кВт/ч;

Подвижной состав и тяга поездов кВт/ч.

Удельный расход электроэнергии:

Подвижной состав и тяга поездов, Подвижной состав и тяга поездов (43)

Удельный расход электроэнергии с учетом и без учета остановки соответственно:

Подвижной состав и тяга поездов Подвижной состав и тяга поездов;

Подвижной состав и тяга поездов Подвижной состав и тяга поездов.


Литература


Правила тяговых расчетов для поездной работы – М.: Транспорт,1985. 287 с.

Френкель, С.Я. Техника тяговых расчетов: учебно–метод. пособие / С.Я. Френкель–Гомель: УО “БелГУТ”,2006. – 74 с.

Похожие работы:

  1. • Теорія локомотивної тяги
  2. • Тяговый расчет локомотива ВЛ-80Р
  3. • Тяговые расчеты для поездной работы
  4. • Рухомий склад і тяга поїздів
  5. • Организация работы железной дороги
  6. • Организация грузовой работы
  7. • Организация грузовой работы
  8. • Эксплуатационные расходы на железнодорожном ...
  9. • Грузовые вагоны нового поколения
  10. • Система обеспечения безопасности движения поездов
  11. • Инвестиции в развитие железнодорожного транспорта
  12. • Технические средства транспорта
  13. • Финансирование железнодорожного транспорта на примере ...
  14. • Наукові основи підвищення ефективності гальмування ...
  15. • Ресурсосберегающие технологии на железнодорожном транспорте
  16. • Влияние скоростного железнодорожного транспорта на окружающую ...
  17. • Система "Диалог" и система "Сетунь"
  18. • Планирование в системе ОАО РЖД
  19. • Составление транспортно-финансового плана ...
Рефетека ру refoteka@gmail.com