Тяговые расчеты для поездной работы

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 27 Декабря 2012 в 20:17, курсовая работа

Краткое описание

Тяга поездов - это научная дисциплина, изучающая процессы образования и изменения сил, действующих на поезд, а так же закономерности движения поезда под действием этих сил. Прикладную часть этой дисциплины называют «Тяговые расчеты». Нормативы расчетных величин и методики тяговых расчетов утверждаются МПС, имеют силу отраслевого стандарта и называются «Правила тяговых расчетов для поездной работы».

Содержание работы

Введение…………………………………………………………………………
Исходные данные и задание на курсовую работу……………………….
1.1. Общие данные………………………………………………………….
1.2. Индивидуальные данные……………………………………………...
1.3. Задание………………………………………………………………….
Содержание курсовой работы……………………………………….........
Определение основных технических данных локомотива………….
Определение расчетной массы состава………………………………..
Построение диаграммы удельных результирующих сил поезда…...
Определение допустимой скорости движения поезда на спусках…..
Построение кривых движения поезда…………………………………

Содержимое работы - 1 файл

Курсач по тяге.docx

— 67.41 Кб (Скачать файл)

 

2.2.4  Выбор расчетной массы  состава

Из трех значений масс состава, полученных выше, для дальнейших расчетов принимается  ее наименьшее значение.

 

2.3 Построение диаграммы удельных  результирующих сил поезда

Для получения в дальнейшем кривых движения поезда графическим способом необходимо предварительно рассчитать удельные результирующие силы, действующие  на поезд при движении его по прямому  и горизонтальному участку пути. При этом удельные результирующие силы поезда рассчитываем и строим на графике в зависимости от скорости движения для всех трех возможных режимов ведения поезда: тяги-fт, выбега- fв, служебного механического торможения-fсл.т. Совместное графическое изображение этих зависимостей принято называть диаграммой удельных результирующих сил поезда.

В тяговом режиме

fт=fк-w0 ,

fт = 11,12-1,48=9,51 ?

 

в режиме выбега

fв = - wox,

fв = -1,63

 

в режиме служебного механического  торможения

fсл.т = - (0,5bт + wox),

 

fсл.т = - (0,5∙39,19+1,63) = -21,23

 

где fк – удельная сила тяги, Н/кН;

w0 – удельное основное сопротивление движению поезда при езде локомотива под током, Н/кН;

wox- удельное основное сопротивление движению поезда при езде локомотива без тока, Н/кН;

bт- удельная тормозная сила при механическом торможении, Н/кН.

 

 

В свою очередь 

w0=(mл · w'0 + mс · w''0)/(mл + mс),

 

w0=(200∙2,9+5050∙1,43)/5250=(580+7221,5)/5250=7801,5/5250=1,48

 

w0x= (mл · wx + mс · w''0)/(mл + mс),

 

w0x=(200∙3,63+5050∙1,43)/5250=7947,5/5250=1,51

 

fк=Fк/[(mл +mс) · g],

 

fк=492000/[(200+5050) · 9,81]= 51502,5 =9,55

 
bт=1000φкр · υр, ?

bт=1000∙0,118∙0,33=39,19 ?

 

где wx– удельное основное сопротивление движению локомотива при езде без тока, Н/кН;

Fк – сила тяги локомотива, Н;

φкр - расчетный коэффициент трения колодок о бандаж;

υр- расчетный тормозной коэффициент=0,33.

Для всех серий локомотивов

wx = 2,4+0,011∙Vр+0,00035∙V2р,

 

wx=2,4+0,011∙45,8+0,00035∙45,8 =3,63

 

Для чугунных тормозных колодок

φкр=0,27(Vр+100)/(5∙Vр+100),

 

φкр=0,27(45,8+100)/(5∙45,8+100)=0,119.

 

Примечание.

Расчет удельных сил поезда выполнен при расчетной скорости движения поезда (Vр =46,7 км/ч). Величины ,wох , fк , bт , wx , fт , fв , fсл.т и φкр просчитаны для всего диапазона скоростей движения и занесены в таблицу 1,а на листе миллиметровой бумаги построена диаграмма удельных результирующих сил поезда. При построении диаграммы рекомендуется пользоваться следующими масштабами:

- для скорости движения – mv=2 мм/(км/ч);

-для удельных сил – mf=12мм/(Н/кН).

 

Расчет значений удельных сил поезда выполняем для ряда скоростей движения в диапазоне от нуля до конструкционной скорости с интервалом  10 км/ч. В диапазоне скоростей движения от  нуля до скорости выхода на характеристику полного возбуждения ПВ силу тяги принимаем равной силе сцепления. Сопротивление движению локомотива и состава при скоростях 0…10 км/ч принимаем неизменным и равным его величине при скорости движения V=10 км/ч.

 

2.4 Определение допустимых скоростей  движения поезда на спусках 

Определение допустимых скоростей  движения поезда на спусках  производится с целью недопущения проследования  поездом участков пути, имеющих спуски, со скоростями движения, превышающими допустимые значения по тормозным средствам  поезда. Такая задача называется тормозной  задачей и решается путем расчета  режима экстренного торможения поезда, когда по заданным значениям тормозного пути Sт, профиля пути iс и тормозным средством bт  определяется максимально допустимое значение скорости начала торможения Vнт.

Тормозной путьSт, имеет две составляющие

Sт=Sп+Sд,

где  Sп – подготовительный тормозной путь, м;

Sд- действительный тормозной путь, м.

Путь Sп, пройденный поездом за время подготовки тормозов к действию находится по формуле:

Sп = 0,278∙Vнт · tп,

где Vнт– скорость движения поезда в момент начала торможения, км/ч;

tп –время подготовки тормозов к действию, с.

 

Sп = 0,278∙46,7∙14,78 = 191,93

 

В зависимости от количества осей в грузовом составе N0 время находят по одной из эмпирических формул:

- при N0≤200

tп=7- ;

 

- при 300≥ N0>200

tп=10- ;

 

- при N0>300

tп=12-,

 

где iс - уклон элемента профиля пути, ‰.

 

Примечание.

Уклон принимается в качестве самого крутого спуска.

 

Количество осей в составе определяется по формуле:

N0=4n4+8n8

N0=4∙43,20 + 8∙10,58 = 172,8 +84,64 = 257,44

ni =

= ∙i

n4 = = = 43,20

=∙4 =16∙4= 64

= = = 10,58 

=∙8 = 14∙8 = 112.

Время находим по формуле:

tп=10-

tп= 10- = 14,78

Примечание.

Время подготовки тормозов к действию( tп), подготовительный тормозной путь(Sп ) рассчитаны при расчетной скорости .

Расчеты значений подготовительного тормозного пути (Sп ),времени подготовки тормозов к действию ( tп) выполнены для ряда скоростей начала торможения в диапазоне от 0 до 100 км/ч и результаты занесены в таблицу 1.

 

Зависимость действительного тормозного пути от скорости начала торможения Sд(Vнт) определяем путем решения графическим методом МПС основного уравнения движения поезда в режиме его экстренного торможения, когда удельная равнодействующая сила поезда fэкс.т равна

fэкс.т= -bт  - w0x.

Значения bт и w0x находим по данным таблицы 1, а значение fэкс.т вычисляем по формуле и результаты заносим в таблицу1.

Учитывая, что зависимость Sп (Vнт) начинается в начале заданного тормозного пути и имеет нарастающий характер, а зависимостьSд (Vнт) заканчивается в конце заданного тормозного пути и имеет убывающий характер, то очевидно, что две эти зависимости на интервале тормозного пути пересекаются, а точка их пересечения и есть  решение тормозной задачи.

 Если решить тормозную задачу  для нескольких значений спусков  на участке, начиная с самого  крутого, то можно получить  зависимость допустимой скорости  движения поезда с расчетной  массой состава от величины  спусков на заданном участке Vдоп(iс).

Полученная зависимость Vдоп(iс) будет использована в дальнейшем при построении ограничений кривой движения поезда V(S).

Для решения тормозной задачи рекомендуются  масштабы:

- скорость  движения – mv=2мм/(км/ч);

- удельные  силы – mf= 2мм/(Н/кН);

-путь  – ms=240 мм/км.

 

2.5 Построение кривых движения  поезда

2.5.1 Кривые движения поезда V(S) и t(S) – это зависимости, соответственно, скорости движения поезда и времени его хода от пути. Эти кривые получают в результате решения основных дифференциальных уравнений движения поезда:

V;

 

,

 

где V-скорость движения поезда, км/ч;

S- путь, пройденный поездом, км;

- удельная результирующая сила, действующая  на поезд, Н/кН;

t-время движения поезда, ч.

Обе кривые строятся на общем графике на листе миллиметровой бумаги высотой 297 мм и шириной, которая определяется длиной пути заданного участка А-Б-В и принятым масштабом пути. Вдоль оси пути рекомендуется привести данные о заданном профиле пути (длина элемента и его уклон), километровые отметки, а также нанести оси станции и показать длину станционных путей. Масштабная сетка оси скорости – 10 км/ч. Необходимо сразу же на графике V(S) нанести допускаемые скорости движения поезда на перегонах (в том числе на спусках), станционных путях, а также по предупреждению (последнее пунктиром).

 

По  результатам построения кривых движения поезда для обоих вариантов ведения  поезда по участку  А-Б-В (без остановки  и с остановкой на промежуточной  станции Б) определяем:

- техническую  скорость движения поезда 

Vт=Lуч · 60/Тх;

Vт=36300∙60/50=43,6км/ч.

 

 

-участковую  скорость движения поезда

Vуч=Lуч ·60/(Tхст),

 

Vуч=36300∙60/(50+6)=38,9км/ч.

где  Lуч-длина участка А-Б-В, км;

Tх – время движения поезда по участку, мин;

Тст– время стоянки поезда на промежуточной станции, мин

 

 

 

 

 

 


Информация о работе Тяговые расчеты для поездной работы