Масленников А.В. (1223490), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Рисунок 2.2 – Диаграмма удельных ускоряющих и замедляющих сил
-
Определение ограничений скорости движения поезда по тормозам
Тормозной путь состоит из пути подготовки тормозов к действию и действительного тормозного пути
.
Путь подготовки тормозов к действию рассчитывается по формуле:
, (2.11)
где – скорость в начале торможения,
– время подготовки тормозов к действию.
Время подготовки тормозов к действию для составов более 300 осей при автоматических тормозах определяется как:
, (2.12)
где – приведенный уклон.
В связи с тем, что начальная скорость торможения не известна, необходимо определить ограничение по скорости от уклона при заданной величине тормозного пути. Так как максимальный уклон на заданном перегоне
( ) превышает значения
, то выбирается максимальный тормозной путь равным
. Для этого необходимо воспользоваться графическим методом определения, т.к. он значительно проще, чем аналитический.
Диаграмма удельных замедляющих сил поезда для экстренного торможения (рисунок 2.3), строится по данным из таблицы 2.7.
Рисунок 2.3 – Диаграмма удельных замедляющих сил поезда
Выбираются для расчета уклоны ,
и
. Для каждого из этих уклонов по диаграмме замедляющих сил строятся кривые зависимости
.
Далее производится расчет подготовки тормозов к действию и подготовительный тормозной путь и строиться график максимально допустимых скоростей движения поезда по спускам (рисунок 2.4).
Рисунок 2.4 – Определение допустимых скоростей движения на различных уклонах при заданных тормозных средствах
Построение кривых производится, начиная с конца тормозного пути, так
как скорость начала торможения неизвестна. Затем для каждого спуска и произвольно выбранной скорости начала торможения, принимается , путь подготовки тормозов к действию определяется.
При
,
,
.
При
,
.
При
,
.
Полученные точки для ,
,
соединяются с точкой соответствующей
. Точки пересечения прямых линий
с кривыми зависимости
максимально допустимые скорости на спусках с уклонами определяются
,
,
.
Точки допустимых скоростей при соответствующих уклонах наносятся на рисунок 2.5 в зависимости наибольших допустимых скоростей движения поезда от уклона.
Рисунок 2.5 – Зависимость наибольших допустимых скоростей
движения поезда от уклона
Наносим зависимость наибольших допустимых скоростей движения поезда от уклона на диаграмму удельных ускоряющих и замедляющих сил.
Таким образом, для того, что бы найти максимально допустимую скорость движения необходимо для соответствующего уклона определить допустимую скорость.
-
Определение скорости, времени хода, тока, расхода электрической энергии методом установившихся скоростей
Для выполнения расчетов можно использовать приближенный метод – метод установившихся (равновесных) скоростей. Этот метод основан на предположении, что на всей длине каждого элемента профиля пути поезд движется с установившейся скоростью, а при переходе с одного элемента на следующий скорость мгновенно изменяется до нового установившегося значения [2].
Установившуюся скорость движения поезда определяют по диаграмме удельно ускоряющих и замедляющих сил.
Время следования поезда на каждом элементе пути определяется по формуле:
, (2.13)
где – длина элемента профиля пути;
– установившаяся скорость на данном элементе пути, определяется по
рисунку [3] для заданного уклона.
При расчете допускаем, что поезд идет без остановок на станциях н 3 зоне регулирования. Результаты расчетов представлены в приложении Б.
Общее время хода по перегону определяется по формуле:
, (2.14)
где – время поправки на разгон при остановке на раздельных пунктах,
[3];
– время поправки на замедление при остановке на раздельных пунк-
тах, [3].
,
Далее необходимо рассчитать общий расход электрической энергии.
Общий расход электрической энергии по перегону определяется по формуле:
, (2.15)
где – расход электроэнергии на тягу поезда;
– расход электроэнергии на собственные нужды.
Расход электроэнергии на тягу поездов определяется по формуле:
Расход электроэнергии на собственные нужды определяется по формуле:
, (2.16)
где 6,42 – для стандартного электровоза 2ЭС5К среднее значение электроэнергии потребляемое вспомогательными машинами, [3].
Расход электроэнергии на собственные нужды:
,
Общий расход электрической энергии по перегону равен:
,
Удельный расход энергии, который нормируется в кВт на ткм-брутто определяется по формуле:
, (2.17)
где – протяженность перегона,
.
,
Далее аналогичным способом производится расчет для массы 5500 т.
Общее время хода по перегону определяется по формуле 2.14:
,
Расхода электроэнергии поездом по перегону определяется по формуле 2.15:
.
Расход электроэнергии на собственные нужды определяется по формуле 2.16:
.
Общий расход электрической энергии по перегону равен:
.
Удельный расход электроэнергии определяется по формуле 2.17:
,
Расчёт для состава массой 7400 тонн:
Общее время хода по перегону определяется по формуле 2.14:
,
Расхода электроэнергии поездом по перегону определяется по формуле 2.15:
.
Расход электроэнергии на собственные нужды определяется по формуле 2.16:
.
Общий расход электрической энергии по перегону равен:
.
Удельный расход электроэнергии определяется по формуле 2.17:
-
Показатели использования подвижного состава при сравнительных вариантах
Определение величины подъемов, на которых возможно трогание с места поездов массой более 3000 т при принятом для вождения каждого из них количестве секций электровоза.
Иногда, в таких случаях, как разработка режимных карт по вождению поездов для локомотивных бригад и создание других инструкций необходимо знать на каком по величине подъёме возможно трогание с места поезда с определённой принятой массой.
Величину подъёма iр можно определить по формуле:
. (2.18)
Определить допустимую величину подъёма, ‰, для варианта массы поезда 3700 т двумя секциями по выражению:
Определяем допустимую величину подъёма при трогании с места для варианта массы поезда 5500 т тремя секциями по выражению:
.
Определяем допустимую величину подъёма при трогании с места для варианта массы поезда 7400 т тремя секциями по выражению:
.
Длина приемоотправочных путей станций существенно влияет на такие показатели как безопасность пропуска поездов, возможность обгона грузовых поездов пассажирскими, что в свою очередь влияет показатели участковой скорости и многие другие.
Количество вагонов в поездах заданной массы можно определить согласно следующему выражению:
, (2.19)
где – количество вагонов в поезде;
– масса поезда, т;
– осевая загрузка вагона, т;
4 – количество осей в одном вагоне.
Для поезда массой 3700 т количество вагонов согласно выражению (2.21) будет равно:
.
Для поезда массой 5500 т количество вагонов согласно выражению (2.21) будет равно:
.
Для поезда массой 7400 т количество вагонов согласно выражению (2.21) будет равно:
.
Длина состава поезда определяется по следующему выражению:
, (2.20)
где – длина применяемого согласно задания четырёхосного полувагона, м.
Для поезда массой 3700 т длина состава, согласно выражению (2.20) будет равна:
м.
Для поезда массой 5500 т длина состава согласно выражению (2.20) будет равна:
м.
Для поезда массой 7400 т длина состава согласно выражению (2.20) будет равна:
м.
Необходимая длина приёмоотправочных путей рассчитывается по следующей формуле:
, (2.21)
где – длина приемоотправочных путей станции, м,
– длинна состава, м;
– длина локомотива, м;
10 – допуск на неточность установки поезда, м.
Для поезда массой 3700 т необходимая длина приемоотправочных путей согласно формуле (2.23) равна:
м.
Для поезда массой 5500 т необходимая длина согласно формуле (2.21) будет равна:
м.
Для поезда массой 7400 т необходимая длина согласно формуле (2.21) будет равна:
м.
Учитывая данные этого расчёта и принимая во внимание длины приемоотправочных путей станций участка Хабаровск–Ружино можно сделать следующий вывод: Для уверенного пропуска поездов данных масс нет нужды в проведение реконструкции станций на предмет удлинения приемоотправочных путей.
3 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ
-
-
Определение измерителей
-
Таблица 3.1 – Тягово-энергетические и эксплуатационные показатели
Показатели | Обозначение параметра | Значение параметров массы поезда | ||
Q1 | Q2 | Q3 | ||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Масса поезда брутто, т | | 3700 | 5500 | 7400 |
Ходовая скорость движения поездов, км/ч | | 51 | 51 | 51 |
Размеры грузового движения, пары поездов/сут | | 44,8 | 44,8 | 44,8 |
Коэффициент участковой скорости | | 0,92 | 0,92 | 0,92 |
Участковая скорость, км/ч | | 46, | 46,9 | 46,9 |
Расход электроэнергии на тягу поездов, кВт. ч/10000 ткм бр | | 28,07 | 42,11 | 56,14 |
Расход электроэнергии на собственные нужды, кВт.ч/10000 ткм. бр | | 2,38 | 3,57 | 4,76 |
Потребный парк локомотивов | | 23,15 | 19,39 | 16,68 |
Потребный парк вагонов | | 67 | 80 | 93 |
Исходные данные взяты из отчета локомотивного депо Хабаровск 2.