Антиплагиат (1220973), страница 6
Текст из файла (страница 6)
На основании э того предлагается провеститеоретический тяговый расчет поездов именно э той массы. Принимается, что характеристики локомотива аналогичны характеристикам прирасчете с массой состава 1950 тонн.3.1 Проверка массысостава на трогание с места на расчетном подъёмеВ связи с тем, что при трогании поезда его сопротивление больше, чем при движении, рассчитанную по условию движения нарасчетном подъеме массу состава нужно проверить на трогание с места на станции (i = 0) по формуле, (3.1)где – масса состава по условиям трогания с места, т;– сила тяги тепловоза при трогании с места, Н, равна 347000 Н;– подъем, ‰, на котором проверяется масса состава на трогание;– удельное основное и дополнительное сопротивление состава при трогании, Н/ кН.
Оно определяется по эмпирическим формуламдля подвижного состава на роликовых подшипниках:, (3.2)[12]где – средняя масса, приходящ аяся на одну колесную пару состава, т; в нашем составе .Так как полученная масса состава больше рассчитанной массы, то электровоз сможет взять данный состав с места.3.2[12]Проверка[48]Массумассы поезда по длине приёмо-отправочных путейсостава необходимо также проверить по длине приемо-отправочных станционных путей , в пределах которых поезддолжен устанавливаться (с запасом в 10 м).Длину поезда , м, с этим запасом[12]определяют по формуле, (3.3)где – длина состава, м;–[4]числолокомотивов в поезде, 1;– длина локомотива, 17 м;10 – запас длины на неточность установки поезда, м.Длина состава определяется по формулеhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.21159889&repNumb=119/3824.05.2016Антиплагиат(3.4)где к – число различных групп вагонов в составе;– число однотипных вагонов в i-й группе;–[1]длина [4]вагонов в i-й группе.Число вагонов в i-й группе определяется из выражения:(3.5)где – доля массы состава приходящаяся на i-ю группу вагонов, равна 1;– средняя масса вагона i-й группы,[1]принимается 100 т.Так как длина состава меньше длин станц ий (1050 метров), то поезд мож ет останавливаться на любой из трех станц ий.3.3 Расчет ипостроение диаграмм удельных сил, действующих на поезд[4]Так как на участке Облучье–Лагар Аул, установлен вес 850 рассчитаем удельные силы при э том весе.Удельные ускоряющие силы в режиме тяги, Н/кН, рассчитываются по формуле(3.6)Удельные замедляющие силы в режиме холостого хода, Н/кН, определяются по формуле(3.7)Результаты расчета удельных ускоряющих и замедляющих сил (тепловоз ТЭМ2; мс = 850 т; ) приведены в таблице 3.1.Таблица 3.1 –Расчет удельных ускоряющих сил поездаТяговая характеристикаТягаВыбегv,[1]км/ч,Н, Н/кН, Н/кН0,034700035,501,025,031500032,111,057,130400030,931,0610,021000021,051,0711,020600020,621,0815,014400014,091,1122,01000009,391,1830,0745006,631,2740.0580004,781,4150,0455003,331,5560,0385002,441,73http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.21159889&repNumb=120/3824.05.2016Антиплагиат70,0325001,611,94Диаграмма удельных ускоряющ их и замедляющ их сил указана на рисунке 3.1.Рисунок 3.1 – Диаграмма удельных ускоряющ их и замедляющ их сил3.4Определение времени хода и средних скоростей движения поезда на участке способом установившихся скоростейСпособ установившихся (равномерных) скоростей основан на предположении, что на протяжении каждого элемента профиля путипоезддвижется с равномерной скоростью, соответствующей крутизне профиляданного элемента., (3.8)[1]где–[4]длинаj-го элемента, км;– суммарное время простоя на промежуточных станциях участка, мин;– суммарное время на разгон поезда после остановок на промежуточных станциях, мин;– суммарное время на торможение поезда при остановках на промежуточных станциях.Таблица 3.2 – Расчет времени хода поезда способом равномерных скоростей[1]Профиль путиРавномерная скоростьВремя ходаНомерДлина э лементаУклон э лементаСт.А 11,050401,57520,359,123,40,8930,212,617,90,6740,48,424,10,9950,236,629,50,4660,220,31000,13270,258,723,90,6380,411,5318,51,2991,258,9323,53,19102,957,4827,5http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.21159889&repNumb=121/3824.05.2016Антиплагиат6,43Продолж ение таблиц ы 3.2Ст.Б,111,252,6571,31120,3710,820,11,10130,267,926,30,59140,45,237,10,64150,2610,720,20,77160,867,527,41.88172,5923,36,48180,26,7300,40190,59,6211,42201,24,640,51,77Ст.
В 211,051,7601,051615033,66Время и скорости движения поезда на участке А–Б–В указаны в таблице 3.3.Таблица 3.3 – Время и скорости движения поезда на участке А–Б–ВПерегонРасстояние между станциями[1]Время хода, минСкорость, км/чVxV техV учОблучье–Ударный7,92516,25729,2426,0426,04http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.21159889&repNumb=122/3824.05.2016АнтиплагиатУдарный–Лагар-Аул8,22517,4128,3428,3428,34Облучье–Лагар-Аул16,15033,66228,7827,1727,173.5 Построение кривых скорости, времени и токаКривые скорости, времени и тока для состава массой 850 тонн для участка Лагар-Аул–Облучье показаны на рисунке 3.2.Рисунок 3.2 – Кривая скорости локомотива при движ ении на участке Лагар-Аул–Облучьес составом массой 850 тонн4 ОЦЕНКА ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ КРИВОЙ СКОРОСТИМетодика расчета кривых скоростей и времени, описанная в Разделе 2, используется по рекомендац ии МПС на ж елезной дорогепродолж ительное время.
Главным образом кривые скорости и времени, рассчитанные графическим методом, используют для составленияреж имных карт и графиков движ ения поездов, а такж е определения пропускной способности перегонов.В данном дипломном проекте предлагается использование кривой скорости для идентификац ии неисправности локомотива по отклонениямтяговых характеристик.4.1 Описание методики выхода с диаграммы кривой скорости на тяговую характеристику тепловоза4.1.1 Определение значений удельных ускоряющ их сил для выбранных скоростей графическим методомСуть методики заключается в том, что при наличии э кспериментальной кривой скорости возмож но найти значения удельных ускоряющ их силдля соответствующ их им скоростей и выйти на тяговую характеристику тепловоза, после чего произвести сравнение с тяговойхарактеристикой, полученной у завода-изготовителя, и идентифиц ировать состояние тепловоза.Определим значения удельных ускоряющ их сил для выбранных скоростей из теоретического расчета кривой скорости на примере трехпроизвольных участков:- участок 2: подъем с уклоном ;- участок 3: подъем с уклоном ;- участок 3: подъем с уклоном .- участок 3: подъем с уклоном .Построение производим в следующ ем порядке:- выбираем участок кривой скорости в диапазоне скоростей не более 10 км/ч;- среднее значение скорости из выбранного диапазона отмечаем на кривой удельных ускоряющ их сил прямой линией вдоль оси абсц исс;- отмечаем на оси удельных ускоряющ их сил уклон, соответствующ ий уклону на профиле с выбранным участком кривой скорости;-проводим линию, перпендикулярную линии кривой скорости, через отмеченный уклон;- точка пересечения перпендикуляра к кривой скорости и средней линии диапазона скоростей будет являться точкой, соответствующ ейзначению удельных ускоряющ их сил для данного участка кривой скорости на данном уклоне.Найденные значения удельных ускоряющ их сил будут являться действительными для данной скорости и принимаются для дальнейшихрасчетов.
Пример определения удельных ускоряющ их сил графическим методом представлен на рисунке 4.1.Рисунок 4.1 – Определение значений удельных ускоряющ их сил графическим методом4.1.2 Определение значения касательной силы тяги соответствующ ей выбранным скоростямДля определения значений касательной силы тяги, соответствующ их выбранным скоростям необходимо преобразовать формулу 2.16:,,(4.1),.Для успешного решения данного уравнения, необходимо найти значения основного удельного сопротивления движ ению локомотива w0' иосновного удельного сопротивления движ ению состава w0''.Основное удельное сопротивление локомотивов в режиме тяги w0' определяется по формулам:- на звеньевом пути:; (4.2)- на бесстыковом пути:; (4.3)- для тепловозов колеи 1067 мм о. Сахалин:(4.4)Основное удельное сопротивление движению состава определяется по формуле:, (4.5)где – соответственно доли в составе по массе четырех-, шести- и восьмиосных вагонов;– соответственно основное удельное сопротивлению четырех-, шести- и восьмиосных вагонов.Основное удельное сопротивление движению груженных четырехосных вагонов при массе, приходящейся на ось, определяется поформулам:- на звеньевом пути:; (4.6)- на бесстыковом пути:.
(4.7)Основное удельное сопротивление движению груженных шестиосных вагонов определяется по формулам:- на звеньевом пути:; (4.8)- на бесстыковом пути:http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.21159889&repNumb=123/3824.05.2016Антиплагиат. (4.9)Основное удельное сопротивление движению груженных восьмиосных вагонов определяется по формулам:- на звеньевом пути:; (4.10)- на бесстыковом пути:.
(4.11)Основное удельное сопротивление движению четырехосных вагонов о. Сахалин определяется по формулам:-[1]груж енных вагонов колеи 1067 мм:; (4.12)- груж енных вагонов колеи 1520 мм на тележ ках колеи 1067 мм:. (4.13)Зная массу локомотива мл, массу состава мс, доли в составе различных видов вагонов и вес их тары, а такж е имея кривую скоростей движ ениясостава, мож ем рассчитать касательную силу тяги, соответствующ ую любой скорости, выбранной на кривой в реж име тяги.Рассчитаем значения касательной силы тяги, соответствующ их скоростям, выбранным на рисунке 4.1 по формулам (4.1) – (4.12) при массесостава т, состоящ его из четырехосных полувагонов, массе одного локомотива ТЭМ2 с массой т, и массе, приходящ ейся на ось одного вагонат.при скорости движ ения v1=16,5 км/ч:w0'=1,9+0,008∙16,5+0,00025∙16,52=2,1кгс/т,w0''=w04''=0,7+3+0,09∙16,5+0,002∙16,5223=0,918 кгс/т,Fк=7,59∙120+850+2,1∙120 +0,918∙850∙9,81=82,351 кН.при скорости движ ения v2=22,5 км/ч:w0'=1,9+0,008∙22,5+0,00025∙22,52=2,206 кгс/т,w0''=w04''=0,7+3+0,09∙22,5+0,002∙22,5223=0,9625 кгс/т,Fк=3,91∙120 +850+2,206∙120 +0,9625∙850∙9,81=47,824 кН.при скорости движ ения v3=14,5 км/ч:w0'=1,9+0,008∙14,5+0,00025∙14,52=2,068 кгс/т,w0''=w04''=0,7+3+0,09∙14,5+0,002∙14,5223=0,905 кгс/т,Fк=9∙120 +850+2,068∙120+0,905∙850∙9,81=95,625 кН.при скорости движ ения v4=17,6 км/ч:w0'=1,9+0,008∙17,6+0,00025∙17,62=2,12 кгс/т,w0''=w04''=0,7+3+0,09∙17,6+0,002∙17,6223=0,926 кгс/т,Fк=5,83∙120 +850+2,12∙120+0,926∙850∙9,81=65,693 кН.кНТаким образом, определив значения удельных ускоряющ их сил графическим методом, имея данные о локомотиве, составе поезда ивыполнив расчет касательных сил тяги, получаем координаты точек, которые мож но нанести на тяговую характеристику данноголокомотива.
Нанесем полученные точки на тяговую характеристику локомотива ТЭМ2 (рисунок 4.2).Рисунок 4.2 – Нанесение найденных точек на тяговую характеристику локомотиваКак видно из рисунка 4.2, точки на пересечении найденных скоростей и касательных сил тяги леж ат на тяговой характеристике,представленной ЗАО «Брянский машиностроительный завод». Данный факт дает основания полагать, что методику мож но использовать дляполучения точек, соответствующ их реальным значениям тяговой характеристики, и использовать их для сравнения с заводской тяговойхарактеристикой с ц елью идентификац ии неисправности локомотива.4.2 Применение методики обратного расчета к выбранному участкуПроанализировав профили, кривые скоростей и графики оборотов коленчатого вала дизеля был выбран участок, на котором не действуютвведенные ранее ограничения – участок Лагар-Аул–Облучье На данном участке соблюдается устоявшийся реж им ведения поезда – скоростьдвиж ения состава выше зоны ограничения по сц еплению.Для выполнения обратного построения построим кривую удельных ускоряющ их усилий под соответствующ ую массу состава ( т) исоответствующ ую реж иму ведения поезда позиц ию контроллера машиниста.Для проверки соответствия выбранного участка указанным выше требованиям, произведем построение теоретической кривой скорости изначальной точки фактической кривой скорости.















