Диплом Авасов (1223125), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Строим зависимость
по двум точкам:
и
. Точка пересечения зависимости и ломаной определяет максимально допустимую скорость движения поезда на спуске 19,5‰, которая будет равна
Чтобы не выполнять подобные построения для каждого спуска участка, выполним аналогичные расчеты для профиля пути с
‰. Путь подготовки тормозов к действию при скорости
в этом случае будет рамен:
А допускаемая скорость по условиям торможения – 123 км/ч.
Зная значения допускаемых скоростей на этих участках профиля пути, наносим их на диаграмму удельных сил и соединяем между собой. Эта линии будет ограничением скорости по тормозам на спусках для данного поезда (пунктирная линия на рисунке 3.4).
Рисунок 3.4 - Графическое определение допускаемых скоростей по тормозам с композиционными колодками
3.9 Определение времени хода и средних скоростей движения поезда на участке способом установившихся скоростей
Способ установившихся (равномерных) скоростей основан на предположении, что на протяжении каждого элемента профиля пути поезд движется с равномерной скоростью, соответствующей крутизне профиля данного элемента.
Равномерные скорости для каждого элемента определяются по диаграмме удельных равнодействующих сил. Для этого необходимо из точек на оси ±r(v),соответствующих крутизне элементов профиля пути, восстановить перпендикуляры до пересечения с кривой r(v) = fк – wо или с линией ограничения по тормозам, и из точек пересечения опустить перпендикуляр на ось скорости (рис. 3.4).
Для подъема, круче расчетного, величина равномерной скорости принимается равной расчетной скорости локомотива.
Общее время нахождения поезда на участке в минутах определяется по формуле:
Тдв = S(60 Sj / vj) + Ʃtст + Ʃtраз + Ʃtзам, (3.21)
где Sj – длина j-го элемента, км;
vj – равномерная скорость на j-м элементе, км/ч;
Ʃtст – суммарное время простоя на промежуточных станциях участка, мин;
Ʃtраз– суммарное время на разгон поезда после остановок на промежуточных станциях, мин;
Ʃtзам – суммарное время на торможение поезда при остановках на промежуточных станциях.
При приближенных расчетах принимают: tраз = 2 мин; tзам = 1.
Способ равномерных скоростей дает хорошие результаты для равнинных профилей пути с однообразными и длинными элементами. На участках с резко изменяющимся профилем этот способ завышает время хода.
При расчете показателей использования локомотивов используют три вида средних скоростей движения поезда по участку: ходовую, техническую и участковую.
Ходовой называется средняя скорость движения поезда на участке, которая определяется по формуле:
vx =60L / Ʃ (60 Sj / vj) = 60L / Тх , (3.22)
где vx – ходовая скорость, км/ч;
L – длина участка, км;
Тх – среднее, ходовое время движения поезда по участку без учета времени стоянок поезда на промежуточных станциях и времени затраченного на разгон и замедление поезда, мин.
Технической скоростью называется средняя скорость движения поезда на участке, которая определяется с учетом суммарного времени, затраченного на разгон и замедление поезда на всех станциях участка по формуле:
vтех = 60 L / (Тх + Ʃtраз + Ʃtзам), (3.23)
Участковой скоростью называется средняя скорость движения поезда на участке, которая определяется с учетом суммарного времени, затраченного на разгон и замедление поезда на всех станциях участка и с учетом суммарного времени стоянок поезда на промежуточных станциях по формуле:
vу = 60L / (Тх + Ʃtст + Ʃtраз + Ʃtзам), (3.24)
Пример расчета времени хода поезда способом равномерных скоростей (см. таблица 3.7).
Таблица 3.7 - Расчет времени хода поезда способом равномерных скорос-тей
| № элемента | S | i | Режим работы | V | Δt |
| Ст. Н. Ургал 1 | 0,3 | 1,4 | тяга | 58 | 0,31 |
| 2 | 0,3 | 0,1 | тяга | 67 | 0,27 |
| 3 | 0,2 | -1,5 | выбег | 15 | 0,80 |
| 4 | 0,3 | -6 | торможение | 78 | 0,23 |
| 5 | 0,2 | -1 | выбег | 77 | 0,16 |
Продолжение таблицы 3.7 см. приложение А.
3.10 Определение расхода топлива тепловозами
Фактический (натурный) расход дизельного топлива тепловозом на заданном участке в килограммах определяется по формуле:
Е = ƩGi Dti + gхtх, (3.25)
где Gi – расход топлива тепловозом на i-й позиции контроллера машиниста nк в зависимости от скорости движения, кг/мин;
Dti – время работы дизеля на i-йпозиции контроллера машиниста;
gх – расход топлива тепловозом на холостом ходу, кг/мин;
tх – суммарное время движения поезда в режиме холостого хода, при торможении и на стоянке, мин.
Зависимости Gi = f(v, nк) приведены в ПТР [1, с. 259–268], а для максимальной позиции контроллера машиниста Gmax и режима холостого хода и торможения gх в таблице 3.8.
Таблица 3.8 - Расход топлива тепловозами на максимальной позиции и на холостом ходу
| Тепловоз | Расход топлива, кг/мин | |
| Gmax | gх | |
| 2М62 | 12,8 | 0,8 |
| 2ТЭ10 | 16,8 | 0,76 |
| 3ТЭ10М | 25,2 | 1,14 |
| 2ТЭ116 | 15,7 | 0,5 |
| 2ТЭ25К | 13,9 | 0,56 |
| 2ТЭ25А | 13,9 | 0,56 |
| ТГ16 | 9,0 | 0,76 |
| ТЭП70 | 11,2 | 0,27 |
| 2ТЭ116УП | 14,5 | 0,45 |
| ТЭМ18 | 3,4 | 0,15 |
Для сравнения расхода топлива различными сериями локомотивов и для разработки норм расхода топлива рассчитывается удельный расход топлива, затраченный на единицу транспортной продукции.
Единицей продукции на железнодорожном транспорте является перевозочная работа, выраженная в 10 тыс. тонно-километрах брутто
(104 т·км брутто), или пробег локомотивов, выраженный в 100 локомотивокилометрах (102 л·км).
Удельный натурный расход топлива, затраченный на единицу перевозочной работы определяется по формуле:
е = 10000Е / mc L, (3.26)
где е – удельный расход топлива, кг/104 т·км брутто;
mc – масса состава, т;
L – длина участка, км.
Топливо характеризуется различными значениями теплоты сгорания. Для сравнения тепловой ценности, например, угля и дизельного топлива, введено понятие условного топлива. Теплота сгорания 1 кг условного топлива принимается равной 29307 кДж (7000 ккал), что соответствует теплоте сгорания каменного угля и антрацита с невысоким содержанием балласта. Теплота сгорания дизельного топлива в среднем составляет 42624 кДж/кг, поэтому эквивалент (коэффициент) перевода дизельного топлива в условное топливо будет равен 1,45. По теплотворной способности 1 кВт·ч равен 3600 кДж (860 ккал) или эквивалентен 122,8 г условного топлива (1 кг.у.т = 8,143 кВт·ч).
Пример расхода топлива тепловозами на максимальной позиции и на холостом ходу (см. таблица 3.9).
Таблица 3.9 - Расход топлива тепловозами на максимальной позиции и на холостом ходу
| № элемента | S | i | Режим работы | V | Δt | Расход топлива при движении Е, кг | Расход топлива на холостом ходу Е, кг |
| Ст. Н. Ургал 1 | 0,3 | 1,4 | тяга | 58 | 0,31 | 7,82 | |
| 2 | 0,3 | 0,1 | тяга | 67 | 0,27 | 6,77 | |
| 3 | 0,2 | -1,5 | выбег | 15 | 0,80 | 0,91 | |
| 4 | 0,3 | -6 | торможение | 78 | 0,23 | 0,26 | |
| 5 | 0,2 | -1 | выбег | 77 | 0,16 | 0,18 |
Продолжение таблицы 3.9 см. приложение А.
4 РАЗРАБОТКА НОРМ РАСХОДА ТОПЛИВА
4.1 Общие положения и основные расчетные формулы
Норма расхода топлива и электрической энергии в целом для подразделения локомотивного хозяйства складывается под влиянием многих эксплуатационных факторов и представляет собой сложную функцию многих переменных:













