Антиплагиат_Маслов_полный (1223133), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Дополнительно к базовой норме расходадаются таблицы многочисленных поправочных эмпирических коэффициентов,учитывающих особенности 54 данного поезда и профиля пути, изменениесопротивления движению 54 вагонов других типов и их степень загрузки,метеорологические условия, режим движения поезда.74.2 Расчет и построе ние 15 тягово-энергетического паспорта 14 электровоза2ЭС5К4. 2.1 Уравнение тягово-энергетического паспо 15 рта 14 электровоза 2ЭС5К поинструкции ЦТ/2564Топливно-энергетический паспорт (Т-ЭП) локомотива представляет собойзависимость удельного расхода топлива или электрической энергии наизмеритель 10 тысяч тонно-километров брутто от массы и скорости придвижении поезда, сформированного из четырехосных вагонов по прямомугоризонтальному пути.При подстановке в формулу (1.5) технических характеристик локомотива исостава получим Т-ЭП для конкретной серии локомотива.
Однако расчет потакой формуле усложняется тем обстоятельством, что входящая в уравнениевеличина общего КПД является сложной функцией многих переменных,определяющих использование мощности тягового оборудования локомотива.Поэтому для расчета величин исходных норм необходимо либо определитьсложную зависимость функции КПД, либо найти метод расчета, автоматическиучитывающий переменный характер КПД. Таким методом являетсяграфоаналитический метод установившихся скоростей (равномерных).В этом случае уравнение Т-ЭП локомотива выводится из условия движения сравномерной скорос тью поезда, 58 состоящего из четырехосных грузовых вагоновна подшипниках скольжения с 69 погрузкой от оси на рельсы 17,5 т., по прямомугоризонтальному пути.Равномерная скорость и позиция контроллера машиниста зависимости отмассы состава определяется графически. Для этого на тяговые характеристикилокомотива наносятся кривые основного сопротивления движения поезда и вточках пересечения этих кривых определяются для каждой массы составаравномерная скорость и соответствующая ей позиция контроллера машиниста.Основные сопротивления движению поезда рассчитывается по формулам (1.7),7(1.8).
При скорости поезда 50 км/ч рассчитываются:Н/кН,Н/кН.Согласно (1.6) основное сопротивление движению поезда с локомотивом 2ЭС5Ки массой состава 6000 т при скорости 50 км/ч запишетсяН.В таблице 4.1 представлены значения сил основного сопротивления движенияпоезда в зависимости от скорости движения и массы поезда.Таблица 4.1Результаты расчета основного сопротивления движению поезда, ведомогоэлектровозом 2ЭС5К на площадкеСкорость,км/чЗначения основного сопротивления движению поезда W0, H,при массе поезда, т1000 2000 3000 4000 5000 6000 70000 26,28 37,63 48,98 60,34 71,69 83,04 26,2810 27,93 39,98 52,03 64,08 76,14 88,19 27,9320 30,25 43,28 56,31 69,35 82,38 95,41 30,2530 33,24 47,54 61,83 76,13 90,42 104,71 33,24740 36,91 52,74 68,58 84,42 100,25 116,09 36,9150 41,25 58,91 76,57 94,22 111,88 129,54 41,2560 46,26 66,02 85,78 105,54 125,30 145,06 46,2670 51,95 74,09 96,24 118,38 140,52 162,66 51,9580 58,31 83,12 107,92 132,73 157,53 182,34 58,3190 65,35 93,10 120,84 148,59 176,34 204,09 65,35100 73,06 104,03 135,00 165,97 196,94 227,91 73,06110 81,44 115,91 150,39 184,86 219,34 253,81 81,44Затем по рассчитанным данным строится совмещенный график зависимостейсил тяги и основного сопротивления движению поезда, представленный нарисунке 4.1.Рисунок 4.1 – Совмещенный график зависимостей сил тяги и основногосопротивления движению поезда7По точкам пересечения кривых Fк(V) и W0(V) определяются установившиесяскорости движения и режим работы электровоза для принятых значений массыпоезда mi.
На токовые характеристики Ida(V) наносятся кривые,соответствующие значениям активного тока для установившихся скоростей,позиций регулирования и принятых масс поездов (рисунок 4.2).Рисунок 4.2 – Совмещенный график Ida (V, n) и Ida (V, n, m)Для поезда с массой состава 7000 т активный ток электровоза приустановившейся скорости V = 23 км/ч на первой зоне регулирования активныйток электровоза Ida = 27 А, отсюда согласно (1.9) потребляемая мощностьопределяется каккВт.Согласно (1.10) работа, совершаемая электровозом в течение часа, определяетсякак7ткм брутто.Удельный расход электрической энергии согласно (1.11) составиткВт∙ч/104 ткм брутто.Для поезда с массой состава 5000 т активный ток электровоза приустановившейся скорости V = 47 км/ч на второй зоне регулирования активныйток электровоза Ida = 50 А.Потребляемая мощность определяется каккВт.Работа, совершаемая электровозом в течение часа, определяется какткм брутто.Удельный расход электрической энергии согласно (4.9) составиткВт∙ч/104 ткм брутто.Результаты расчетов сводятся в таблицу B.1 в приложении B.По данным таблицы B.1 в приложении B строятся зависимости дляпринятых значений масс поезда mi (рисунок 4.3).
Функциирекомендуется аппроксимировать уравнением прямой, (4.1)где G, M, N – постоянные коэффициенты.7Рисунок 4.3 – График зависимости удельного расхода электроэнергии отудельного сопротивления и массы поездаДля расчета и построения энергетического паспорта электровоза уравнение(4.1) запишется в развернутом виде(4.2)Для поезда с массой состава 6000 т и движущемуся со скоростью 50 км/ч, приG = 0, M = 31, N = 16200 уравнение (4.2) примет вид7кВт∙ч/104 ткм брутто.Результаты расчета по формуле (4.2) представлены в таблице 4.3.Таблица 4.3Энергетический паспорт электровоза 2ЭС5КСкорость,к м/чУдельное сопротивлениедвижению поез 11 да,удельный расходэлектроэнер 11 гииЗначения показателей примассе поезда, т2000 3000 4000 5000 6000 70001234567820ω0, Н/кН 1,41 1,38 1,37 1,36 1,36 1,35e0, кВт ч/104 ткм брутто 54,00 49,86 47,74 46,46 45,59 44,9730ω0, Н/кН 1,55 1,52 1,50 1,49 1,49 1,48e0, кВт ч/104 ткм брутто 59,35 54,76 52,42 51,00 50,04 49,3540 ω0, Н/кН 1,72 1,68 1,67 1,66 1,65 1,65e0, кВт ч/104 ткм брутто 65,89 60,77 58,14 56,55 55,48 54,7150ω0, Н/кН 1,92 1,88 1,86 1,85 1,84 1,84e0, кВт ч/104 ткм брутто 73,64 67,86 64,91 63,12 61,92 61,0560ω0, Н/кН 2,15 2,11 2,09 2,07 2,06 2,06e0, кВт ч/104 ткм брутто 82,59 76,06 72,73 70,70 69,34 68,3770ω0, Н/кН 2,42 2,37 2,34 2,32 2,31 2,31ео, кВт ч/104 ткм брутто 92,75 85,36 81,59 79,30 77,77 76,6680ω0, Н/кН 2,71 2,65 2,62 2,61 2,59 2,58e0, кВт ч/104 ткм брутто 104,11 95,76 91,50 88,91 87,18 85,9490ω0, Н/кН 3,04 2,97 2,94 2,92 2,90 2,89e0, кВт ч/104 ткм брутто 116,67 107,25 102,45 99,54 97,59 96,19100 ω0, Н/кН 3,40 3,32 3,28 3,26 3,24 3,23Окончание таблицы 4.3712345678100 e0, кВт ч/104 ткм брутто 130,43 119,85 114,45 111,18 108,99 107,42110ω0, Н/кН 3,79 3,70 3,66 3,63 3,61 3,60e0, кВт ч/104 ткм брутто 145,39 133,54 127,50 123,84 121,38 119,62По данным таблицы 4.3 построен энергетический паспорт электровоза 2ЭС5К(рисунок 4.4).Рисунок 4.4 – Энергетический паспорт электровоза 2ЭС5К4.2.2 Уравнение тягово-энергетического паспорта электровоза 2ЭС5К поинструкции ВНИИЖТЭта методика, представленная в, предназначена для выполнения анализа7изменения фактических удельных расходов электрической энергии ипрогнозирования потребности в топливно-энергетических ресурсах на тягупоездов локомотивных депо, железных дорог и сети дорог.Анализ и прогнозирование расхода топливно-энергетических ресурсовбазируется на уравнении тягово-энергетического паспорта “осредненного”локомотива, а также на общих формулах и положениях тяговых расчетов.
В 14осн ову 15 уравнения тягово-энергетического паспорта 14 полож ена зависимостьчасового расхода энергоресурса от касательной мощнос 15 ти, которая для любоголокомотива являе 11 тся практически однознач ной прямой линией, проходящейчерез две точки с известными координатами: точку номиналь 11 ной мощност и сноминальным часовым расходом энергоресурса и точку нулевой мощности, вкоторой рас 11 ход энергоресу рса пропорционален часовому расх 11 оду на холостомходу. 14Под “осредненным” понимается локомотив, основные характеристики которого(мощность, КПД и др.) получены путем 14 осреднения по относительному объему 14тонна-километровой работы, 14 выполняемой отдельными сериями локомотивов,работающих в данном виде движения.Удельные расходы 14 топливно-энергетических ресурсов устанавливают для видатяги в целом и для 4 каждого вида 14 движения.Удельные расходы 14 топливно-энергетических ресурсов для всех видов движения,за исключением маневрового, устанавливаются в кВт ч /104 ткм брутто.В электротяге удельные расходы электроэнергии по разным уровнямуправления рассчитывают по счетчикам тяговых подстанций, т.е.
с учетом“условных” потерь энергии в устройствах электроснабжения, а в отдельныхвидах движения – по счетчикам электроподвижного состава, т.е. без учета“условных” потерь. В состав “условных” потерь энергии включают потери вконтактной сети, а также потери в агрегатах 14 тяговых подстанций и вподводящих линиях.Удельные расходы топливно-энергетических ресурсов в грузовом движенииопределяют путем расчета по нормообразующим факторам, состав и 147коэффициенты, влияния которых находят из уравнения тягово-энергетическогопаспорта с учетом изменения во времени структуры 14 парков локомотивов.
Востальных видах движения нормы определяют путем экстраполяции наплановый период зависимостей, 14 аппроксимирующих фактические удельныерасходы за предыдущие периоды.Уравнение тягово-энергетического паспорта локомотива, используемое приопределении плановых норм по депо, устанавливает зависимость междутехнической нормой и энергетическими характеристиками локомотива, состававагонов и пути, полученную при условии движения состава 14 ваг она весом Q 11 сосредней технической скоростью V по спрямленному участку пути, имеющемупостоянный уклон i.Уравнение тягово-энергетического паспорта 14 имеет следующий обобщенныйвид, (4.3) 14где – исходная техническая норма расхода электроэнергии,кВт ч/104 ткм брутто ;– индекс 15 вида тяги, равный 10000 – для электротяги;– вес состава вагонов, т;– номинальный КПД локомотива 14 ;– номинальная касательная мощность локомотива, кВт;– средняя техническая скорость, км/ч;– относительный расход энергоносителя на холостом ходу, представляющийсобой отношение часовых расхо 15 дов 14 топливно-энергетических ресур 14 сов нахолостом ходу ( ) и номинальном режиме ( )., (4.4) 157– коэффициент использования мощности вспомогательных потребителейлокомотива на холостом ходу ( = 0,5–1,0) 15 ;– коэффициент технического состояния локомотива, представляющийсобой отношение фактического и паспортного часовых расходовэнергоносителя на режиме номинальной мощности;– сцепной вес локомотива, т;– удельное основное сопротивление движению поезда 15 , Н/кН, определяе 14 моепо формуле, (4.5)– дополнительное удельное сопротивление от уклона 15 , % или Н/ 14 кН;, – удельные основные сопротивления движению локомотивов и вагонов 11 ,Н/кН.Основные удельные сопротивле 21 ния локомотива и вагона находятся извыражений:а) локомотивы в режиме тяги, (4.6)б) грузовые вагоны.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
