Оценка тяговой характеристики локомотива по скоростным характеристикам на участке железных дорог (1225871), страница 5

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

Если наиболее крутой подъём участка достаточно длинный, то он принимается за расчетный.

Если же наиболее крутой подъём имеет небольшую протяжённость и ему предшествуют спуски и площадки, на которых поезд может развить высокую скорость, то такой подъём не может быть принят за расчётный, так как поезд преодолеет его за счёт накопленной кинетической энергии. В этом случае за расчетный подъём следует принять подъём меньшей крутизны, но большей протяженности.

В исследуемом профиле пути за расчетный подъем следует принять подъем на участке 17, т.к. он является наиболее сложным – находится после длительного подъема на участке 16 и является наиболее крутым.

2.2.2 Определение массы состава при движении поезда по расчетному подъему с равномерной скоростью

Масса состава в тоннах на расчетном подъеме определяется по формуле:

где – расчетная сила тяги, Н;

– основное удельное сопротивление локомотивов в режиме тяги, кгс/т;

– основное удельное сопротивление вагонов, кгс/т;

и – расчетные массы соответственно локомотива и состава, т;

– расчетный подъем, ‰;

– ускорение свободного падения (коэффициент для перевода кгс/т в Н/кН), 9,81 м/с².

Основное удельное сопротивление локомотивов в режиме тяги на звеньевом пути определяется по формуле:

где – скорость тепловоза.

Основное удельное сопротивление вагонов определяется по формуле:

где – доли в составе по массе соответственно четырех-, шести- и восьмиосных вагонов;

– основное удельное сопротивление соответственно четырех-, шести- и восьмиосных вагонов.

Т.к. преимущественно грузовыми составами по Байкало-Амурской магистрали перевозится уголь и древесина на четырехосных полувагонах, формулу можно упростить:

Основное удельное сопротивление движению груженных четырехосных вагонов на звеньевом пути определяется по формуле:

где – масса, приходящаяся на одну ось вагона.

Произведем расчет массы состава на расчетном подъеме по формулам (2.5) – (2.9) при следующих параметрах:

• т;

• ‰;

• км/ч (для тепловоза 2ТЭ70);

• т (для секции тепловоза 2ТЭ70);

• Н (для секции тепловоза 2ТЭ70).

Полученную массу для дальнейших расчетов округляем в меньшую сторону до значения кратного 100 т и принимаем

2.2.3 Проверка массы состава на трогание с места на расчетном подъеме

Рассчитанная масса грузового состава должна быть проверена на трогание с места на расчётном подъёме по формуле:

где – сила тяги локомотива при трогании с места, Н;

­– удельное сопротивление состава при трогании с места.

Удельное сопротивление состава при трогании с места для четырехосных вагонов на подшипниках качения определяется по формуле:

Рассчитаем массу состава при трогании с места на расчетном подъеме по формулам (2.10) – (2.11) при следующих параметрах:

• т;

• ‰;

• т (для секции тепловоза 2ТЭ70);

• Н (для секции тепловоза 2ТЭ70).

Полученная масса превышает массу состава , следовательно, тепловоз 2ТЭ70 сможет взять с места состав массой 4400 т на расчётном подъеме.

2.2.4 Проверка массы поезда по длине приемоотправочных путей

Длина поезда не должна превышать полезную длину приёмоотправочных путей станций на участках обращения данного поезда. На дорогах ОАО «РЖД» для путей приёма-отправления грузовых поездов установлены следующие стандартные длины – 850, 1050, 1250 м.

Длина поезда в метрах определяется из выражения:

где – длина состава, м;

– число локомотивов в поезде;

– длина локомотива;

10 – запас длины на неточность установки поезда, м.

Длина состава определяется по формуле:

где – число различных групп вагонов в составе;

– число однотипных вагонов в -й группе;

– длина вагона -й группы, м.

Число вагонов в -й группе определяется из выражения:

где – доля массы состава , приходящаяся на -ю группу вагонов;

– средняя масса вагона -й группы, т.

Для графика движения поездов длину состава и вместимость путей определяют в условных вагонах , длина которого принимается равной 14 м, по формуле:

Характеристики четырехосных полувагонов, необходимые для определения длины поезда:

– т;

– м.

Проведем проверку массы состава по длине приемоотправочных путей по формулам (2.12) – (2.15):

Расчетная длина поезда меньше длины приёмоотправочных путей, поэтому для дальнейших расчетов принимаем массу состава 4100 т.

2.3 Расчет и построение диаграмм удельных сил, действующих на поезд

Удельные ускоряющие силы в режиме тяги рассчитываются по формуле, Н/кН:

Удельные замедляющие силы в режиме холостого хода определяются по формуле, Н/кН:

где – основное удельное сопротивление движения тепловозов на холостом ходу определяется по формуле:

Удельные замедляющие силы в режиме торможения определяются по формуле, Н/кН:

где для экстренного, для полного служебного и для служебного торможений;

– удельная тормозная сила поезда от действия тормозных колодок, Н/кН.

Удельная тормозная сила поезда рассчитывается по формуле:

где – коэффициент трения колодок о колесо;

– расчетный тормозной коэффициент поезда.

Расчетный коэффициент трения при чугунных колодках определяется по формуле:

Расчетный тормозной коэффициент определяется по формуле:

где – число осей в составе;

– доля тормозных осей в составе, ;

– расчетная сила нажатия тормозных колодок на ось, (для грузовых вагонов с чугунными колодками в груженном режиме).

Масса локомотива и его тормозные средства включаются в расчет только при наличии на участке спусков круче 20 ‰. Т.к. в исследуемом профиль/плане отсутствуют спуски круче 20 ‰, данные параметры мы не учитываем.

Определяем число осей в составе:

Определим расчетный тормозной коэффициент:

Расчет удельных ускоряющих и замедляющих сил производится с использованием значений тяговой характеристики на максимальной позиции. Значения скоростей и соответствующих им сил тяги представлены в Приложении А. Тяговая характеристика тепловоза 2ТЭ70 на 15 позиции представлена на рисунке 2.9.

Рисунок 2.9 Тяговая характеристика тепловоза 2ТЭ70 на 15 позиции

Рассчитываем удельные ускоряющие и замедляющие силы, и результаты расчета сведем в таблицу 2.4.

Таблица 2.4 – Расчет удельных ускоряющих и замедляющих сил

Продолжение таблицы 2.4

Характеристики

Список файлов ВКР