Тяга поездов

 

 

 

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

21

5 Определение максимально допустимой скорости по расчетному тормозному нажатию в зависимости от величины уклона

 

Задачу решаем для наиболее крутого спуска равного i_с= -9,3/₀₀   при заданных тормозных средствах и принятом полном тормозном пути равным S_т =1200м. Решаем задачу графоаналитическим способом. Полный тормозной путь равен:

                                                 S_т=S_п+S_д,

 

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

        S_д –действительный  тормозной путь, на протяжении которого поезд движется с действующими  в полную силу тормозами.

     Построение  осуществляется  по данным  таблицы  удельных равнодействующих сил, по которым  мы строем  зависимость скорости n от   в масштабе:  удельные  силы – 1Н/кН = 2 мм,  скорость  1км/ч –2 мм. Рядом с данным графиком строим еще одну зависимость , для этого на оси х откладываем полный расчетный путь равный 1200 м  в масштабе 1км = 240  мм. На кривой   отмечаем точки соответствующие средним значениям скоростей выбранного  скоростного интервала 10км/ч (т.е. точки соответствующие 5, 15, 25,35 и т. д. км/ч). Через эти точки из точки М на оси х, соответствующей крутизне  самого крутого спуска  участка равной  i_с= -9,3/₀₀  (полюс построения)  проводим лучи 1,2,3,4 и т. д.

Построение кривой начинаем  из точки О,  так нам известно конечное значение скорости при  торможении,  равное нулю. Из этой  точки проводим перпендикуляр к лучу 1 до конца первого интервала, т.е. интервала от 0 до 10 км/ч. Далее проводим 2-ой перпендикуляр к лучу 2 до конца второго скоростного интервала от 10 до 20 км/ч, далее проводим перпендикуляр к лучу  3 и т. д. Начало каждого последующего отрезка совпадает с концом  предыдущего. В результате получаем  ломанную линию,  которая представляет собой выраженную графически зависимость скорости заторможенного поезда от пройденного пути.

  Построенный график следует ограничить зависимостью которую строим  на том же графике . Зависимость подготовительного тормозного пути от скорости определяется по формуле:

 

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

 

ПЗ Д 214 04

  .

где  - скорость в начале торможения, принимаем равной 100 км/ч;

-время  подготовки тормозов  к действию, зависит от количества  осей  состава  и т. к. n=188осей, то расчет ведем по формуле:

 

 

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

22

ПЗ Д 214 04

  .

где  - скорость в начале торможения, принимаем равной 100 км/ч;

-время  подготовки тормозов  к действию, зависит от количества  осей  состава  и т. к. n=188осей, то расчет ведем по формуле:

 

  - для состава длиной  200 осей и меньше,

 

где значения b_т берем при начальной скорости т.е. при 100км/ч

 

 сек.

.

 

Полученный путь  при 100 км/ч отмечаем  на графике, и т. к. зависимость линейная, то от этой точки проводим прямую до 0. Пересечение прямой и зависимости будет и являться допустимой скоростью. По результатам построения V_доп=99 км/ч. Принимаем максимально допустимую скорость 90 км/ч по прочности верхнего строения пути.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лист

 

5 Расчет расхода дизельного  топлива тепловозом.

 

        Расход дизельного топлива тепловозом за поездку (Е):

, кг

 

где G – расход топлива в режиме тяги, кг/мин;

      g_x – расход топлива в режиме холостого хода, кг/миг;

      t_т – время работы тепловоза в режиме тяги, мин;         

t_xx – время работы тепловоза в режиме холостого хода, мин.

Удельный расход натурного топлива  на измеритель работы кг/10⁴ ткмбр определяется из выражения

;

         Удельный расход условного топлива  в кг/10⁴  ткмбр

 

;

 

где Э – эквивалент дизельного топлива (Э = 1,43).

Для тепловоза 2ТЭ116:

 

G = 16 кг/мин;

g_xx = 0,5 кг/миг;

t_x = 33 мин;

 

Время работы тепловоза в режиме холостого  хода:

 

t_xx= 33 ∙ 0,25= 8,25 мин.

 

Время работы тепловоза в режиме тяги:

 

t_т= t_x – t_xx = 33 – 8,25 = 24,75 мин.

 

= 16∙24,75+0,5∙8,25 = 400 кг,

Удельный расход натурального топлива  на измеритель работы

 

.= кг/10⁴ткмбр;

где нам известны  значение Q = 4400 т.   и значение длины пути от станции «А» до «Б» L_уч= 25 км.

 

Удельный расход условного топлива

 

= 40,5 ∙1,43 = 57,9 кг/ 10⁴ ткмбр.

 

 

6 Расчет времени хода поезда способом равномерных скоростей, сравнение полученных результатов с данными основного способа

 

Данный способ основан  на предположении  о равномерном  движении поезда по каждому элементу профиля, решаемый графоаналитическим способом. Строим  зависимость  при помощи таблицы удельных замедляющих и ускоряющих, построение осуществляем в масштабе: 10000 кгс = 20 мм, 10 км/ч = 20 мм. На полученную зависимость следует нанести прямые:

 

 W_к =P(w₀^/+i)·+Q(w₀^”+i)·, кгс.

 

Опять же пользуясь таблицей удельных замедляющих и ускоряющих усилий найдем значения W_к для разной крутизны подъемов и спуска.

Осуществим построение для i=0‰. Известно, что значения  P и Q определены и равны 276 т и 3050 т соответственно, а значения w₀^/ и w₀^” берем из таблицы при равной  20 и 80 км/ч.

При i=0‰  =20км/ч:

 

W_к= 276·(2,22+0)+3950·(1,02+0) = 4641,7кгс,

 

  при i=0‰  =80км/ч

 

W_к= 276·(4,62+0) +3950·(1,97+0) =9056,6кгс.

 

Наносим полученные точки  на график и получаем  прямую. Точно  так же строим прямую при  крутизне подъема равной 2‰ при  равной  20 и 80 км/ч:

При =20км/ч:

 

W_к= 276·(2,22+2) +3950·(1,02+2) = 13093,7 кгс,

 

при =80км/ч:

 

W_к= 276·(4,62+2) +3950·(1,97+2) =17508,6 кгс.

 

Таким образом, получаем вторую прямую, замеряем  полученное расстояние между ними,  откладываем его вверх и  находим  прямую при i=4‰, точно так же строим  прямую при i=6‰, i=8‰. Строим последнюю прямую для крутизны расчетного подъема равного i_р=10,8‰:

При =20км/ч:

 

W_к= 276·(2,22+10,8) +3950·(1,02+10,8) = 50282,5 кгс,

 

при =80км/ч:

 

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

25

ПЗ Д 214 04

 

W_к= 276·(4,62+10,8) +3950·(1,97+10,8) = 54697,4 кгс.

 

В точке пересечения прямых  и зависимости  находим равномерную скорость для каждого подъема. Для определения равномерной скорости для нецелых величин уклонов рядом строим график зависимости , для этого на оси х в масштабе 1‰=10 мм, 1 мин/км=50 мм наносим ограничения 60/V_рас и 60/V_доп, т.к. скорость будет не больше допустимой и не меньше расчетной т.е. .  Далее строим таблицу расчета времени хода способом равномерных скоростей. К полученным значениям прибавляем дополнительное время на разгон – 2 мин. и на замедление – 1мин, суммируем полученное время и получаем время хода поезда от станции А до В без остановки на Б, равное = 33 мин.

  Далее можем получить техническую скорость движения поезда, зная длину пути от станции «А» до ст. «В», которая равна L_пути= 25,2 км.

 

 км/ч

 

Метод равномерных скоростей  не совсем точен, т.к. мы считаем, что  скорость при переходе с одного элемента профиля на другой изменяется мгновенно  и в течение следования поезда по данному элементу профиля является постоянной и равной равномерной  скорости для данного элемента.

 

ПЗ Д 214 04

 

Лист

Дата

Подпись

№ докум.

Лист

 

 

33

Лист

Дата

Подпись

№ докум.

Лист

 

ПЗ Д 214 04

23

Лист

Дата

Подпись

№ докум.

Лист

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

26

ПЗ Д 214 04

Таблица 3 – Расчет времени хода поезда методом  равномерных скоростей

 

Итого  25,2 33 мин.

N спрямлен. Элемента	Длина, S;км	крутизна i; %	60/Uравн., мин/км	60/Uравн*S., мин	t на разг и замед,мин.
1	0,9	0	0,78	0,70	2(ст.А)
2	1,7	0	0,78	1,33
3	0,7	0	0,78	0,55
4	4,3	10,8	2,40	10,32
5	0,8	0	0,78	0,62
6	2,9	3,72	1,07	3,10
7	1,1	0	0,78	0,86
8	1	0	0,78	0,78
9	1,3	0,13	0,78	1,01
10	3,7	-9,3	0,78	2,89
11	0,9	0	0,78	0,70
12	1,8	12,7	2,35	4,23
13	0,6	0	0,78	0,47
14	3,5	-2,53	0,78	2,73	1(ст.В)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

29

ПЗ ДМП 017 04

Заключение

 

В результате выполнения курсового  проекта произведено спрямление заданного профиля пути, определены расчетный подъем, скоростной подъем и самый крутой спуск.

По крутизне расчетного подъема, для  электровоза типа 2ВЛ11 и заданного состава поезда произведен расчет массы состава, которая составила 4050 т.

Осуществлены проверки массы состава  по длине приемо-отправочных путей, на преодоление подъема крутизной  больше расчетного и трогание с места.

Рассчитаны удельные ускоряющие и  замедляющие усилия.

Для определения допустимой скорости движения поезда решена тормозная задача. В результате решения принята  допустимая скорость 90 км/ч (по прочности верхнего строения пути).

Определен расход электроэнергии на тягу поезда, который составил

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

30

ПЗ ДМП 017 04

Список использованной литературы

 

1. С.М. Шапшал, А.С. Шапшал, А.В.  Донченко, А.В. Илларионов. Методические  указания к курсовому проекту  по дисциплине «Теория локомотивной  тяги». Ростов-н/Д: РГУПС, 2003 г.

2. Осипов С.И., Осипов С.С. Основы  тяги поездов. М., 2000. 592 с.

3. Правила тяговых расчетов для  поездной работы. М.: Транспорт, 1985.