Пояснительная записка (1220970), страница 2
Текст из файла (страница 2)
з) проскальзывание колес. Проскальзывания колесных пар возникают вследствие конусности бандажей и при разности диаметров колес одной колесной пары. Наибольшие проскальзывания возникают при качении колесной пары в кривых участках пути, когда по внешнему рельсу она должна пройти больший путь, чем по внутреннему. Здесь конусность бандажа в какой-то мере компенсирует разницу в длине проходимого пути вследствие прижатия колесной пары к внешнему рельсу и качения по нему колеса большим диаметром;
и) скорость движения локомотива. С возрастанием скорости движения локомотива уменьшаются площадь контакта колеса с рельсом, его продолжительность и, как следствие, силы межмолекулярного взаимодействия между ними, увеличиваются колебания всех частей локомотива, что вызывает периодические перегрузки и разгрузки колесных пар. Все это приводит к уменьшению сцепления колес с рельсами.
к) техническое состояние тяговых средств. В частности:
1) при расхождении параметров обмоток возбуждения ТЭД происходит отклонение от средних значений токов якорей и соответственно вращающих моментов движущих колес;
2) по данным ВНИИЖТа, расхождение мощностей дизель-генераторных установок тепловозов, измеренных до и после профилактических ремонтов, составляет 4-5 %, а партия эксплуатируемых тепловозов имела либо заниженную на 30-50 %, либо завышенную на 10-15 % мощность;
л) атмосферные условия:
1) с понижением давления уменьшаются плотность воздуха перед турбокомпрессором и перед впускными устройствами дизеля, уменьшается давление наддува и заряд воздуха в его цилиндрах. При сохранении постоянной цикловой подачи топлива и уменьшении заряда воздуха снижается коэффициент избытка воздуха, ухудшаются смесеобразование и сгорание топлива, снижаются давление рабочего процесса, индикаторная мощность, индикаторный и механический КПД, топливная экономичность. По мере снижения атмосферного давления повышается температура выпускных газов и тепловая напряженность, что может ограничивать нагрузку дизеля и силу тяги тепловоза;
2) с ростом температуры воздуха уменьшается его плотность, степень повышения давления в турбокомпрессоре и снижается давление наддува. При постоянных частоте вращения коленчатого вала дизеля и цикловой подаче топлива уменьшаются масса и коэффициент избытка воздуха, давление рабочего процесса и индикаторный КПД, возрастают температура рабочего цикла и выпускных газов, потери теплоты.
Тяговые характеристики тепловозов наиболее точно получают по результатам испытаний на опытном кольце ВНИИЖТа и приводят в ПТР.
На основании анализа тяговой характеристики тепловоза ТЭМ2 приходим к выводу о целесообразности проведения обратных расчетов в области, не зависящей от ограничения по сцеплению, так как в данной области отсутствует влияние случайных факторов, а характер изменения тяговой характеристики зависит только от параметров энергетической установки и элементов электрической передачи локомотива.
2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ ТЯГОВЫЙ РАСЧЕТ ПО УЧАСТКУ ОБЛУЧЬЕ – ЛАГАР-АУЛ С МАССОЙ 1950 ТОНН.
В качестве исследуемого участка железной дороги взят участок ветки Транссибирской магистрали Облучье – Лагар-Аул. На данном участке находится два затяжных подъема крутизной до 9 ‰. С целью проверки возможности прохождения данного участка на расчетной скорости, необходимо провести теоретический тяговый расчет данного участка с использованием данных ЗАО «Брянский машиностроительный завод»», представленных в таблице 2.1.
Таблица 2.1 – Показатели тепловоза ТЭМ2
| Наименование показателя | Значение |
| Количество секций | 1 |
| Количество осей тепловоза | 6 |
| Длина секции по осям автосцепки, м | 17 |
| Служебная масса секции, т | 120 |
| Конструкционная скорость, км/ч | 100 |
| Сила тяги расчетная, кН | 206 |
| Скорость расчетная, км/ч | 11,0 |
Помимо указанных в таблице 2.1 показателей, ЗАО «Брянский машиностроительный завод» предоставил экспериментальные данные для построения токовой и тяговой характеристики по позициям.
2.1 Построение и спрямление профиля и плана пути
Вертикальный разрез земной поверхности по трассе железнодорожной линии называется продольным профилем железнодорожного пути, проекция трассы на горизонтальную плоскость называется планом железнодорожной линии. Элементами профиля пути являются уклоны (подъемы и спуски) и площадки (горизонтальные элементы, уклоны которых равны нулю). Граница смежных элементов называется переломом профиля. Расстояния между смежными переломами профиля пути образуют элементы профиля.
На профиле пути отмечается крутизна и протяженность элементов, оси раздельных пунктов, границы станций и километровые отметки.
На плане пути наносят радиус и длины кривых и прямых участков пути.
Построенные профиль и план пути следует спрямить. Спрямление профиля обосновано, так как смежные участки с близкими по значению уклонами поезду помогает преодолеть инерция. Кроме того, спрямление профиля позволяет сделать расчеты более точными, приближая их к условиям действительного движения.
В целях сокращения времени и уменьшения трудоёмкости тяговых расчетов производится упрощение действительного профиля пути, путем замены рядом расположенных элементов на группу участков.
Для построения профиля и плана пути приняты данные режимных карт участка ветки Транссибирской магистрали Облучье – Лагар-Аул. Длины участков, уклоны, длины и радиусы кривых представлены в таблице 2.2.
Таблица 2.2 – Профиль и план участка ветки Облучье – Лагар-Аул
| № элемента | Профиль пути | План пути | |||
| Sj, м | ij, ‰ | R, м | Sкр, м | о | |
| 1 | 1050 | 0,0 | Облучье | ||
| 2 | 350 | 8,3 | 500 | 200 | |
| 3 | 200 | 11,4 | 710 | 250 | |
| 4 | 400 | 8.0 | 550 | 350 | |
| 5 | 230 | 5,8 | 750 | 200 | |
| 6 | 220 | -0,5 | 295 | 100 | |
| 7 | 250 | 7,4 | 315 | 150 | |
Окончание таблицы 2.2
| № элемента | Профиль пути | План пути | |||
| Sj, м | ij, ‰ | Sj, м | ij, ‰ | ||
| 8 | 200 | 11,3 | 350 | 200 | |
| 9 | 200 | 10.8 | 800 | 150 | |
| 10 | 1250 | 8.3 | 315 | 700 | |
| 11 | 350 | 7.2 | 470 | 200 | |
| 12 | 800 | 8.2 | 625 | 300 | |
| 13 | 500 | 7.6 | 425 | 400 | |
| 14 | 1300 | 6.7 | 318 | 600 | |
| 15 | 1250 | 2.6 | Ударный | ||
| 16 | 370 | 9,9 | 312 | 350 | |
| 17 | 200 | 7,9 | |||
| 18 | 400 | 4.9 | 750 | 300 | |
| 19 | 260 | 10.7 | |||
| 20 | 860 | 7,5 | |||
| 21 | 2500 | 8.2 | 985 | 500 | |
| 22 | 200 | 6,7 | |||
| 23 | 500 | 9.2 | 700 | 200 | |
| 24 | 1200 | 4,6 | |||
| 25 | 1050 | 1.7 | Лагар-Аул | ||
| 16090 | |||||
Кривая на плане пути размещается произвольно, но в пределах элемента, в который она входит. Длина прямого участка на плане пути определяется путём измерения.
Расчет отметок профиля пути по формуле приведен в таблице 2.3.
Таблица 2.3 – Расчет отметок профиля пути Облучье – Лагар-Аул
| № | Sj, м | ij,‰ | hкj = hнj ± (ij / 1000 )Sj, м |
| 1 | 1050 | 0,0 | hк1 = 100,00 + (0,0 / 1000)1050 = 100,00 |
| 2 | 350 | 8,3 | hк2 = 100,00 + (8,3 / 1000)350 = 102,9 |
| 3 | 200 | 11,4 | hк3 = 102,9 + (11,4 / 1000)200 = 105,2 |
| 4 | 400 | 8,0 | hк4 = 105,2 + (8,0 / 1000)400 = 108,4 |
| 5 | 230 | 5,8 | hк5 = 108,4 + (5,8 / 1000)230 = 109,7 |
| 6 | 220 | -0,5 | hк6 = 109,7 - (0,5 / 1000)220 = 109,6 |
| 7 | 250 | 7,4 | hк7 = 109,6 + (7,4 / 1000)250 = 111,5 |
| 8 | 200 | 11,3 | hк8 = 111,5 + (11,3 / 1000)200 = 113,8 |
| 9 | 200 | 10,8 | hк9 = 113,8+ (10,8 / 1000)200= 115,9 |
| 10 | 1250 | 8,3 | hк10 = 115,9 + (8,3 / 1000)1250 = 126,3 |
| 11 | 350 | 7,2 | hк11 = 126,3 + (7,2 / 1000)350= 128,8 |
| 12 | 800 | 8,2 | hк12 = 128,8 + (8,2 / 1000)800 = 135,4 |
| 13 | 500 | 7,6 | hк13 = 135,4+ (7,6 / 1000)500 = 139,2 |
| 14 | 1300 | 6,7 | hк14 = 139,2 +(6,7 / 1000)1300 = 147,9 |
| 15 | 1250 | 2,6 | hк15 = 147,9+ (2,6 / 1000)1250= 151,1 |
| 16 | 370 | 9,9 | hк16 = 151,1+ (9,9 / 1000)370 = 154,7 |
| 17 | 200 | 7,9 | hк17 = 154,7+ (7,9 / 1000)200 = 156,3 |
| 18 | 400 | 4,9 | hк18 = 156,3+ (4,9 / 1000)400 = 158,3 |
| 19 | 260 | 10,7 | hк19 = 158,3+ (10,7 / 1000)260 = 161,1 |
| 20 | 860 | 7,5 | hк20 = 161,1+ (7,5 / 1000)860 = 167,5 |
| 21 | 2500 | 8,2 | hк21 = 167,5+ (8,2 / 1000)2500 = 188 |
| 22 | 200 | 6,7 | hк22 = 188+ (6,7 / 1000)200 = 189,4 |
| 23 | 500 | 9,2 | hк23 = 189,4+ (9,2 / 1000)500 = 194 |
| 24 | 1200 | 4,6 | hк24 = 194+ (4,6 / 1000)1200 = 199,5 |
| 25 | 1050 | 1.7 | hк25 = 199,5+ (1,7 / 1000)1050 = 201,2 |
Профиль и план пути участка Облучье – Лагар-Аул показан на рисунке 2.1.
| | Рисунок 2.1 – Профиль и план пути участка Облучье – Лагар-Аул |
Спрямление профиля пути производится по следующим правилам:















