Масленников А.В. (1223490), страница 3
Текст из файла (страница 3)
, (2.5)
где 
– масса локомотива, 
;
– ускорение свободного падения, 
;
– расчетный коэффициент сцепления локомотива [3] при использо-
вании автотормозов.
Расчетный коэффициент сцепления локомотива определяется по формуле:
, (2.6)
где 
– скорость локомотива, 
.
Пример расчета для скорости 
.
,
.
Расчет следующих значений ограничений силы тяги по сцеплению производится аналогично и сводится в таблицу 2.2.
Таблица 2.2 – Ограничения силы тяги по сцеплению
| / | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
| | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 | 110 |
| | 0,39 | 0,33 | 0,31 | 0,30 | 0,29 | 0,28 | 0,27 | 0,27 | 0,26 | 0,25 | 0,25 | 0,24 |
| | 2ЭС5К | |||||||||||
| 727 | 627 | 590 | 566 | 548 | 532 | 517 | 503 | 490 | 477 | 465 | 452 | |
| 3ЭС5К | ||||||||||||
| 1091 | 941 | 885 | 850 | 822 | 798 | 776 | 755 | 735 | 716 | 697 | 678 | |
| 4ЭС5К | ||||||||||||
| 1454 | 1255 | 1180 | 1133 | 1096 | 1063 | 1034 | 1006 | 980 | 954 | 929 | 904 | |
По результатам расчетов строится график тяговых характеристик электровоза с нанесением на него ограничений по сцеплению представленный на рисунке 2.1, рисунке 2.2 и рисунке 2.3 для трех электровозов соответственно.
Рисунок 2.1 – Тяговые характеристики электровоза 2ЭС5К
Рисунок 2.2 – Тяговые характеристики электровоза 3ЭС5К
Рисунок 2.3 – Тяговые характеристики электровоза 4ЭС5К
На каждом рисунке показана линия ограничения силы тяги по сцеплению колес с рельсом, 
Расчетная скорость и сила тяги определяется в месте пересечения линии ограничения по сцеплению с линией зоны регулирования.
-
Расчет и построение диаграммы удельных ускоряющих и замедляющих усилий
Удельные ускоряющие силы в режиме тяги рассчитываются по формуле:
, (2.5)
где 
– масса состава, 
.
Удельные замедляющие силы в режиме выбега определяются по формуле:
, (2.6)
где 
– основное удельное сопротивление движению электровоза при работе без тока, определяемое по формуле:
. (2.7)
Удельные замедляющие силы в режиме торможения (пневматического) определяются по формуле:
, (2.8)
где 
– удельная тормозная сила поезда, определяемая по формуле (для служебного торможения умножается на коэффициент равный 0,5).
, (2.9)
где 
– расчетный тормозной коэффициент, принимаемый равным 
– расчетный коэффициент трения чугунных тормозных колодок.
Расчетный коэффициент трения чугунных тормозных колодок определяемый по формуле [2]:
(2.10)
Результаты расчетов по формулам 2.5, 2.6 и 2.8 удобно представить в табличной форме (таблица 2.5, таблица 2.6, таблица 2.7).
Таблица 2.5 – Результаты расчетов диаграммы удельных ускоряющих характеристик для режима тяги, массы поезда 3700 т
| Позиция регулирования | V, км/ч | ω'0, Н/кН | ω'0mл, Н | ω''0, Н/кН | ω''0mc, Н | W0, Н | Fк, кН | Fк-W0, Н | fк-ω0, Н/кН |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 1 | 10 | 2,03 | 3823,55 | 0,27 | 9792,63 | 13616,17 | 635 | 621384 | 16,27 |
| 12 | 2,06 | 3886,08 | 0,28 | 10120,81 | 14006,89 | 400 | 385993 | 10,11 | |
| 14 | 2,10 | 3953,13 | 0,29 | 10470,17 | 14423,30 | 300 | 285577 | 7,48 | |
| 15 | 2,12 | 3988,35 | 0,29 | 10652,79 | 14641,15 | 250 | 235359 | 6,16 | |
| 16 | 2,14 | 4024,71 | 0,30 | 10840,70 | 14865,41 | 215 | 200135 | 5,24 | |
| 20 | 2,22 | 4181,41 | 0,32 | 11645,29 | 15826,70 | 125 | 109173 | 2,86 | |
| 22 | 2,27 | 4266,55 | 0,33 | 12079,34 | 16345,89 | 100 | 83654 | 2,19 | |
| 24 | 2,31 | 4356,21 | 0,35 | 12534,56 | 16890,77 | 90 | 73109 | 1,91 | |
| 2 | 22 | 2,27 | 4266,55 | 0,33 | 12079,34 | 16345,89 | 585 | 568654 | 14,89 |
| 24 | 2,31 | 4356,21 | 0,35 | 12534,56 | 16890,77 | 530 | 513109 | 13,44 | |
| 25 | 2,34 | 4402,73 | 0,35 | 12770,12 | 17172,84 | 490 | 472827 | 12,38 | |
| 30 | 2,47 | 4652,29 | 0,39 | 14027,28 | 18679,57 | 285 | 266320 | 6,98 | |
| 35 | 2,62 | 4930,11 | 0,42 | 15416,77 | 20346,89 | 200 | 179653 | 4,71 | |
| 40 | 2,78 | 5236,19 | 0,47 | 16938,60 | 22174,79 | 150 | 127825 | 3,35 | |
| 42 | 2,85 | 5366,53 | 0,48 | 17584,38 | 22950,91 | 130 | 107049 | 2,80 | |
| 48 | 3,07 | 5784,67 | 0,54 | 19648,78 | 25433,44 | 90 | 64567 | 1,69 | |
| 3 | 36 | 2,65 | 4989,07 | 0,43 | 15710,55 | 20699,62 | 555 | 534300 | 13,99 |
| 40 | 2,78 | 5236,19 | 0,47 | 16938,60 | 22174,79 | 400 | 377825 | 9,90 | |
| 44 | 2,92 | 5501,39 | 0,50 | 18251,34 | 23752,73 | 300 | 276247 | 7,24 | |
| 47 | 3,03 | 5712,15 | 0,53 | 19291,48 | 25003,63 | 250 | 224996 | 5,89 | |
| 52 | 3,23 | 6086,03 | 0,58 | 21130,90 | 27216,93 | 200 | 172783 | 4,53 | |
| 60 | 3,58 | 6743,00 | 0,67 | 24349,24 | 31092,24 | 150 | 118908 | 3,11 | |
| 70 | 4,07 | 7665,93 | 0,79 | 28848,55 | 36514,48 | 100 | 63486 | 1,66 | |
| 72 | 4,18 | 7864,07 | 0,82 | 29811,94 | 37676,01 | 90 | 52324 | 1,37 | |
| 4 | 49 | 3,11 | 5858,31 | 0,55 | 20011,37 | 25869,68 | 530 | 504130 | 13,20 |
| 50 | 3,15 | 5933,09 | 0,56 | 20379,25 | 26312,34 | 500 | 473688 | 12,41 | |
| 54 | 3,31 | 6243,49 | 0,60 | 21903,73 | 28147,22 | 400 | 371853 | 9,74 | |
| 60 | 3,58 | 6743,00 | 0,67 | 24349,24 | 31092,24 | 300 | 268908 | 7,04 | |
| 71 | 4,12 | 7764,43 | 0,81 | 29327,60 | 37092,03 | 200 | 162908 | 4,27 | |
| 81 | 4,68 | 8811,67 | 0,95 | 34409,18 | 43220,85 | 150 | 106779 | 2,80 | |
| 100 | 5,90 | 11112,77 | 1,25 | 45522,49 | 56635,26 | 100 | 43365 | 1,14 | |
| 110 | 6,63 | 12487,74 | 1,44 | 52139,13 | 64626,87 | 80 | 15373 | 0,40 |
Окончание табл.2.5
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | ||||
| ОП1 | 53 | 3,27 | 6164,20 | 0,59 | 21514,67 | 27678,86 | 520 | 492321 | 12,89 | ||||
| 54 | 3,31 | 6243,49 | 0,60 | 21903,73 | 28147,22 | 500 | 471853 | 12,36 | |||||
| 60 | 3,58 | 6743,00 | 0,67 | 24349,24 | 31092,24 | 360 | 328908 | 8,61 | |||||
| 70 | 4,07 | 7665,93 | 0,79 | 28848,55 | 36514,48 | 250 | 213486 | 5,59 | |||||
| 81 | 4,68 | 8811,67 | 0,95 | 34409,18 | 43220,85 | 180 | 136779 | 3,58 | |||||
| 90 | 5,23 | 9850,81 | 1,09 | 39435,18 | 49285,99 | 150 | 100714 | 2,64 | |||||
| 100 | 5,90 | 11112,77 | 1,25 | 45522,49 | 56635,26 | 125 | 68365 | 1,79 | |||||
| 110 | 6,63 | 12487,74 | 1,44 | 52139,13 | 64626,87 | 100 | 35373 | 0,93 | |||||
| ОП2 | 57 | 3,44 | 6488,16 | 0,64 | 23102,66 | 29590,82 | 515 | 485409 | 12,71 | ||||
| 60 | 3,58 | 6743,00 | 0,67 | 24349,24 | 31092,24 | 450 | 418908 | 10,97 | |||||
| 66 | 3,87 | 7283,20 | 0,74 | 26985,31 | 34268,50 | 350 | 315731 | 8,27 | |||||
| 70 | 4,07 | 7665,93 | 0,79 | 28848,55 | 36514,48 | 300 | 263486 | 6,90 | |||||
| 80 | 4,62 | 8701,86 | 0,93 | 33877,20 | 42579,06 | 225 | 182421 | 4,78 | |||||
| 90 | 5,23 | 9850,81 | 1,09 | 39435,18 | 49285,99 | 175 | 125714 | 3,29 | |||||
| 100 | 5,90 | 11112,77 | 1,25 | 45522,49 | 56635,26 | 150 | 93365 | 2,45 | |||||
| 110 | 6,63 | 12487,74 | 1,44 | 52139,13 | 64626,87 | 125 | 60373 | 1,58 | |||||
| ОП3 | 59 | 3,53 | 6656,92 | 0,66 | 23928,42 | 30585,34 | 512,5 | 481915 | 12,62 | ||||
| 60 | 3,58 | 6743,00 | 0,67 | 24349,24 | 31092,24 | 500 | 468908 | 12,28 | |||||
| 70 | 4,07 | 7665,93 | 0,79 | 28848,55 | 36514,48 | 350 | 313486 | 8,21 | |||||
| 80 | 4,62 | 8701,86 | 0,93 | 33877,20 | 42579,06 | 270 | 227421 | 5,96 | |||||
| 90 | 5,23 | 9850,81 | 1,09 | 39435,18 | 49285,99 | 210 | 160714 | 4,21 | |||||
| 92 | 5,36 | 10094,16 | 1,12 | 40610,29 | 50704,45 | 200 | 149296 | 3,91 | |||||
| 100 | 5,90 | 11112,77 | 1,25 | 45522,49 | 56635,26 | 175 | 118365 | 3,10 | |||||
| 110 | 6,63 | 12487,74 | 1,44 | 52139,13 | 64626,87 | 150 | 85373 | 2,24 | |||||
Таблица 2.6 – Результаты расчетов удельных замедляющих сил для режима выбега
| V,км/ч | ω'0,хН/кН | ω'0хmл,Н | ω''0,Н/кН | ω''0mc,Н | ω''0х |
| 0 | 2,4 | 4520,45 | 0,23 | 8469,31 | -0,34 |
| 10 | 2,54 | 4793,56 | 0,27 | 9792,63 | -0,38 |
| 20 | 2,76 | 5198,51 | 0,32 | 11645,29 | -0,44 |
| 30 | 3,04 | 5735,32 | 0,39 | 14027,28 | -0,52 |
| 40 | 3,4 | 6403,97 | 0,47 | 16938,61 | -0,61 |
| 50 | 3,82 | 7204,46 | 0,56 | 20379,25 | -0,72 |
| 60 | 4,32 | 8136,81 | 0,67 | 24349,24 | -0,85 |
| 70 | 4,88 | 9200,99 | 0,79 | 28848,55 | -0,99 |
| 80 | 5,52 | 10397,03 | 0,93 | 33877,21 | -1,16 |
| 90 | 6,22 | 11724,91 | 1,09 | 39435,18 | -1,34 |
| 100 | 7 | 13184,64 | 1,25 | 45522,49 | -1,54 |
| 110 | 7,84 | 14776,21 | 1,44 | 52139,13 | -1,75 |
Таблица 2.7 – Результаты расчетов удельных замедляющих сил для механического торможения
| V,км/ч | φкр | bт | 0,5bт | ω0х | ω0х+0,5bт | ω0х+bт |
| 0 | 0,27 | 89,10 | 44,55 | -0,34 | -21,93 | -88,76 |
| 10 | 0,20 | 65,34 | 32,67 | -0,38 | -15,95 | -64,96 |
| 20 | 0,16 | 53,46 | 26,73 | -0,44 | -12,92 | -53,02 |
| 30 | 0,14 | 46,33 | 23,17 | -0,52 | -11,07 | -45,81 |
| 40 | 0,13 | 41,58 | 20,79 | -0,61 | -9,78 | -40,97 |
| 50 | 0,12 | 38,19 | 19,09 | -0,72 | -8,82 | -37,46 |
| 60 | 0,11 | 35,64 | 17,82 | -0,85 | -8,06 | -34,79 |
| 70 | 0,10 | 33,66 | 16,83 | -1,00 | -7,42 | -32,66 |
| 80 | 0,10 | 32,08 | 16,04 | -1,16 | -6,86 | -30,92 |
| 90 | 0,09 | 30,78 | 15,39 | -1,34 | -6,36 | -29,44 |
| 100 | 0,09 | 29,70 | 14,85 | -1,54 | -5,89 | -28,16 |
| 110 | 0,09 | 28,79 | 14,39 | -1,75 | -5,44 | -27,03 |
По результатам расчетов (таблица 2.5, 2.6 и 2.7) строится диаграмма удельных ускоряющих и замедляющих сил, рисунок 2.2.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
