Пояснительная записка. (1220336), страница 10
Текст из файла (страница 10)
Необходимо определить ограничение по тормозам для электровоза 3ЭС5К. Расчеты по данным формулам были произведены в Microsoft Excel и сведены таблице 6.2.
Таблица 6.2 – Результаты расчетов ограничения скорости по тормозам
| Спуск i, ‰ | tп | Sп, м |
| 0 | 10,00 | 305,56 |
| -6 | 13,13 | 401,09 |
| -12 | 16,25 | 496,62 |
По результатам расчетов строится диаграмма ограничения скорости движения по тормозам рисунок 6.1.
Рисунок 6.1 – Определение ограничений скорости движения поезда по тормозам
По рисунку 6.1 определяется
для спуска от 0 до 12 ‰ это и будет ограничение по тормозам.
6.2 Расчет эквивалентного подъема
Характер движения поезда, режим работы локомотивов и расход энергоресурсов на тягу существенно зависит от профиля пути.
Эквивалентным уклоном называют условную крутизну участка реальной длины, на котором механическая рабата локомотива равна работе на участке реального профиля пути.
Таким образом, для определения эквивалентного уклона необходимо определить работу, Дж, которую выполняют тяговые двигатели, преодолевая силы сопротивления движению на участке, а именно:
, (6.5)
где mg – вес поезда, кН;
– основное удельное сопротивление движению поезда, Н/кН; i – приведенный уклон, ‰, равный дополнительному сопротивлению от подъемов и кривых (фиктивных подъемов); S – длина участка пути, км; 1000 – переводной коэффициент км в м.
С изменяем скорости силы основного сопротивления движению изменяются в сравнительно небольших пределах. Для ориентировочных расчетов их можно взять при средней скорости движения.
Для определения эквивалентного подъема iэ нужно определить работу, затрачиваемую на прохождение подъемов, спусков, горизонтальных и кривых участков пути, а также потери энергии в тормозах на так называемых вредных спусках. На таких спусках удельная составляющая веса поезда
, Н/кН, действующая по направлению движению, окажется выше основного удельного сопротивления движению
при допустимой скорости
и на выбеге скорость поезда может превысить
. По условиям безопасности движения скорость
превышать нельзя и нужно применять тормоза, в которых теряется запасенная в поезде энергия.
На спусках называемых безвредными, где
не превышает
, установившаяся скорость в режиме выбега не может быть больше
тормоза включать не нужно.
Работа Aп, Дж, выполняемая электроподвижным составом при движении поезда весом mg на подъеме iп ‰, протяженностью Sп, м, равна
; (6.6)
на прямолинейном горизонтальном отрезки пути при (i = 0) длиной Sг
; (6.7)
на безвредном спуске iб ‰, длиной Sб
. (6.8)
На вредном спуске достаточно большой протяженности, чтобы поезд успел разогнаться до скорости
энергия не затрачивается, а избыточная энергия поезда гасится в тормозах в режиме торможения. Скорость при движении поезда на вредных спусках принимается равной максимально допустимой по тормозам и определяется точкой пересечения кривых
и
(i) (точка с рис. 1).
Работа по преодолению сопротивления в кривых участках пути равна
, (6.9)
где
– удельное сопротивление движению поезда от кривых участков пути, Н/кН, Sкр - длина кривой, м.
Сумма перечисленных работ должна быть равна работе при движении поезда по эквивалентному подъему, равной
. (6.10)
Если основное удельное сопротивление
для упрощения заменить средним значением по перегону
, а интегрирование – суммированием, и поделить все составляющие на mg, то можно получить выражение
(6.11)
Так как
, (6.12)
где Sвр – длина вредного спуска.
Сумма произведений
правой части выражения (3.1) оказывается меньше, чем в левой части на
. Прибавляя и отнимая эту величину в правой части получают равенство
(6.11)
Используя равенства (6.9) и (6.10) получают значение эквивалентного уклона:
. (6.13)
Эквивалентным уклоном участка длиной L называется такой однородный уклон этого участка, на котором механическая работа по передвижению поезда равняется механической работе при движении по реальным уклонам этого участка с теми же средними скоростями.
Величина эквивалентного уклона определяется по формуле
, (6.14)
где
и
– соответственно величины действительных уклонов,‰ и длина, м;
– величина вредного спуска, ‰;
– основное удельное сопротивление на вредном спуске, Н/кН;
– длина вредного спуска, м.
Определить эквивалентный уклон участка по которому движется поезд массой равной 6300 т, ведомым локомотивом 3ЭС5К(
=288 т). Расчеты приведены в таблице 6.2.
Таблица 6.2 – Расчетная таблица для определения эквивалентного подъема участка
| Подъемы и площадки | Спуски | В том числе и вредные спуски | ||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Н/кН | | ||
| 0,00 | 300 | 0 | -7,72 | 3520 | -27174,4 | -7,72 | 2464 | 66 | 2,49 | 25167,49 | ||
| 5,07 | 3530 | 17897,1 | -6,04 | 3340 | -20173,6 | -6,04 | 2338 | 68 | 2,56 | 20106,84 | ||
| 7,48 | 720 | 5385,6 | -7,75 | 1800 | -13950 | -7,75 | 1260 | 66 | 2,49 | 12907,54 | ||
| 3,61 | 1230 | 4440,3 | -1,89 | 1500 | -2835 | – | – | – | – | – | ||
| 0,00 | 360 | 0 | -2,60 | 240 | -624 | – | – | – | – | – | ||
| 6,74 | 5400 | 36396 | -6,90 | 1260 | -8694 | -6,90 | 882 | 67 | 2,53 | 8314,48 | ||
| 7,68 | 5060 | 38860,8 | -7,99 | 2930 | -23410,7 | -7,99 | 2051 | 65,5 | 2,48 | 21469,52 | ||
| 1,20 | 400 | 480 | -2,98 | 1220 | -3635,6 | – | – | – | – | – | ||
| 1,60 | 700 | 1120 | -5,05 | 560 | -2828 | – | – | – | – | – | ||
| 0,00 | 300 | 0 | -6,62 | 880 | -5825,6 | -6,62 | 616 | 69 | 2,59 | 5675,55 | ||
| 8,65 | 1280 | 11072 | -0,31 | 450 | -139,5 | – | – | – | – | – | ||
| 5,66 | 930 | 5263,8 | -1,60 | 600 | -960 | – | – | – | – | – | ||
| 0,23 | 460 | 105,8 | -1,07 | 470 | -502,9 | – | – | – | – | – | ||
| 0,23 | 400 | 92 | -6,59 | 1160 | -7644,4 | -6,59 | 812 | 67 | 2,53 | 7402,88 | ||















