Подвижной состав и тяга поездов (стр. 1 из 7)

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

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

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 =(F_кр-P(

+i_p)) / (

+i_p), (1)

где F_кр—расчетная сила тяги локомотива, H;

P— расчетная масса локомотива, т;

—основное удельное сопротивление движению локомотива, H/т;

— основное удельное сопротивление движению состава, Н/т;

i_р—расчетный подъем, ‰;

Расчетные нормативы электровоза ВЛ10 принимаем из [1]

Расчетная сила тяги - F_{к тр}=460000 Н;

расчетная скорость- ν_р=46,7 км/ч;

расчетная масса- P=184 т.

Основное удельное сопротивление движению локомотива при ν=ν_р 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)/q_{o( 6)}; (4)

₍₈₎=7+(60+0,38ν+0,021ν²)/q_o(8), (5)

где q_o(4), q_o(6), q_o(8) –масса, приходящаяся на одну колесную пару, соответственно для 4-,6- и 8- осных вагонов, т.

Находится из выражений:

q_o(4)=q₄/4; (6)

q_o(6)=q₆/6; (7)

q_o(8)=q₈/8; (8)

где q₄, q₆, q₈ — масса брутто 4-,6- и 8-осных вагонов, т/ось;

q_o(4)=88/4=22 т/ось;

q_o(6)=128/6=21,3 т/ось;

q_o(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.

S_пр ≤∑S_пр =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:

=( F_к- W₀)/(P+Q). (11)

Из тяговой характеристики электровоза ВЛ10, приведенной в ПТР, для скорости v = 80 км/ч значение касательной силы тяги F_к = 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:

q_o(4)=88/4=22 т/ось;

q_o(6)=128/6=21,3 т/ось;

q_o(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.