Пояснительная записка (1225872), страница 4
Текст из файла (страница 4)
СилипРисунок 2.8 Спрямленный профиль участка ветки Байкало-Амурской магистрали Тында-БамовскаяSКР, мRКР, мS, м0,3111 км, 9 пкР-д. Заболотный22400Лист400Изм.Лист372.2.1 Выбор расчетного подъемаРасчетный подъем – это наиболее трудный для движения в выбранномнаправлении элемент профиля пути, на котором достигается расчетная скорость,соответствующая расчетной силе тяги локомотива [4].Если наиболее крутой подъём участка достаточно длинный, то онпринимается за расчетный.Если же наиболее крутой подъём имеет небольшую протяжённость и емупредшествуют спуски и площадки, на которых поезд может развить высокуюскорость, то такой подъём не может быть принят за расчётный, так как поездпреодолеет его за счёт накопленной кинетической энергии.
В этом случае зарасчетный подъём следует принять подъём меньшей крутизны, но большейпротяженности.В исследуемом профиле пути за расчетный подъем следует принять подъемна участке 17, т.к. он является наиболее сложным – находится после длительногоподъема на участке 16 и является наиболее крутым.2.2.2 Определение массы состава при движении поезда по расчетномуподъему с равномерной скоростьюМасса состава в тоннах на расчетном подъеме определяется по формуле: =гдекр − (0′ + р )л (0" + р ),(2.5)кр – расчетная сила тяги, Н;0′ – основное удельное сопротивление локомотивов в режиме тяги, кгс/т;0" – основное удельное сопротивление вагонов, кгс/т;л и с – расчетные массы соответственно локомотива и состава, т;р – расчетный подъем, ‰;Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаДП 190301.65.11.151.ПЗЛист38 – ускорение свободного падения (коэффициент для перевода кгс/т вН/кН), 9,81 м/с2.Основное удельное сопротивление локомотивов в режиме тяги на звеньевомпути определяется по формуле:0′ = 1,9 + 0,01 + 0,0003 2 ,где(2.6) – скорость тепловоза.Основное удельное сопротивление вагонов определяется по формуле:′′′′′′0′′ = 4 04+ 6 06+ 8 08,где(2.7)4 , 6 , 8 – доли в составе по массе соответственно четырех-, шести- ивосьмиосных вагонов;′′′′′′04, 06, 08– основное удельное сопротивление соответственно четырех-, шести- и восьмиосных вагонов.Т.к.
преимущественно грузовыми составами по Байкало-Амурскоймагистрали перевозится уголь и древесина на четырехосных полувагонах,формулу можно упростить:′′0′′ = 04.(2.8)Основное удельное сопротивление движению груженных четырехосныхвагонов на звеньевом пути определяется по формуле:′′04где3 + 0,1 + 0,0025 2= 0,7 +,во(2.9)во – масса, приходящаяся на одну ось вагона.Произведем расчет массы состава на расчетном подъеме по формулам (2.5)– (2.9) при следующих параметрах:- во = 21 т;- р = 12,091 ‰;Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаДП 190301.65.11.151.ПЗЛист39- р = 26,7 км/ч (для тепловоза 2ТЭ70);- л = 141 т (для секции тепловоза 2ТЭ70);- кр = 285428 Н (для секции тепловоза 2ТЭ70).0′ = 1,9 + 0,01 ∙ 26,7 + 0,0003 ∙ 26,72 = 2,381 кгс/т,3 + 0,1 ∙ 26,7 + 0,0025 ∙ 26,72== 0,7 += 1,055 кгс/т,212 ∙ 285428 − (2,381 + 12,091) ∙ 2 ∙ 141 ∙ 9,81 == 4116,14 т.(1,055 + 12,091) ∙ 9,810′′′′04Полученную массу для дальнейших расчетов округляем в меньшую сторонудо значения кратного 100 т и принимаем = 4100 т.2.2.3 Проверка массы состава на трогание с места на расчетном подъемеРассчитанная масса грузового состава должна быть проверена на троганиес места на расчётном подъёме по формуле:тр =гдектр(тр + р )− л ,(2.10)ктр – сила тяги локомотива при трогании с места, Н;тр – удельное сопротивление состава при трогании с места.Удельное сопротивление состава при трогании с места для четырехосныхвагонов на подшипниках качения определяется по формуле:тр =28.(во + 7)(2.11)Рассчитаем массу состава при трогании с места на расчетном подъеме поформулам (2.10) – (2.11) при следующих параметрах:- во = 21 т;- р = 12,091 ‰;Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаДП 190301.65.11.151.ПЗЛист40- л = 141 т (для секции тепловоза 2ТЭ70);- ктр = 441500 Н (для секции тепловоза 2ТЭ70).тр =тр =28= 1 кгс/т,(21 + 7)2 ∙ 441500− 2 ∙ 141 = 6593,731 т.(1 + 12,091) ∙ 9,81Полученная масса превышает массу состава , следовательно, тепловоз2ТЭ70 сможет взять с места состав массой 4400 т на расчётном подъеме.2.2.4 Проверка массы поезда по длине приемоотправочных путейДлина поезда п не должна превышать полезную длину приёмоотправочныхпутей поп станций на участках обращения данного поезда.
На дорогах ОАО«РЖД» для путей приёма-отправления грузовых поездов установленыследующие стандартные длины – 850, 1050, 1250 м.Длина поезда в метрах определяется из выражения:п = с + л л + 10,где(2.12)с – длина состава, м;л – число локомотивов в поезде;л – длина локомотива;10 – запас длины на неточность установки поезда, м.Длина состава определяется по формуле:с = ∑ ,(2.13)1где – число различных групп вагонов в составе; – число однотипных вагонов в -й группе; – длина вагона -й группы, м.Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаДП 190301.65.11.151.ПЗЛист41Число вагонов в -й группе определяется из выражения: = гдес,в(2.14) – доля массы состава с , приходящаяся на -ю группу вагонов;в – средняя масса вагона -й группы, т.Для графика движения поездов длину состава и вместимость путейопределяют в условных вагонах у , длина которого принимается равной 14 м, поформуле:у = п /14.(2.15)Характеристики четырехосных полувагонов, необходимые для определениядлины поезда:– в = 100 т;– в = 14 м.Проведем проверку массы состава по длине приемоотправочных путей поформулам (2.12) – (2.15):4 = 1 ∙4100= 41 вагона,100п = 41 ∙ 14 + 2 ∙ 21,7 + 10 = 627,4 м.Расчетная длина поезда меньше длины приёмоотправочных путей, поэтомудля дальнейших расчетов принимаем массу состава 4100 т.2.3 Расчет и построение диаграмм удельных сил, действующих на поездУдельные ускоряющие силы в режиме тяги рассчитываются по формуле,Н/кН:к − (0′ ∙ л + 0′′ ∙ с ) ∙ () = к − 0 =,(л + с ) ∙ Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаДП 190301.65.11.151.ПЗ(2.16)Лист42Удельные замедляющие силы в режиме холостого хода определяются поформуле, Н/кН:() = −где( ∙ л + 0′′ ∙ с ) ∙ =,(л + с ) ∙ (2.17) – основное удельное сопротивление движения тепловозов на холостомходу определяется по формуле: = 2,4 + 0,011 + 0,00035 2 ,(2.18)Удельные замедляющие силы в режиме торможения определяются поформуле, Н/кН:() = −( + ∙ т ),где(2.19) = 1 для экстренного, = 0,8 для полного служебного и = 0,5 дляслужебного торможений;т – удельная тормозная сила поезда от действия тормозных колодок,Н/кН.Удельная тормозная сила поезда рассчитывается по формуле:т = 1000 ∙ кр ∙ р , Н/кН,где(2.20)кр – коэффициент трения колодок о колесо;р – расчетный тормозной коэффициент поезда.Расчетный коэффициент трения при чугунных колодках определяется поформуле:кр =Изм.Лист№ докум.ПодписьДата0,27 ∙ ( + 100).5 ∙ + 100ДП 190301.65.11.151.ПЗ(2.21)Лист43Расчетный тормозной коэффициент определяется по формуле:р =где ∙ ∑ р ∙ ,(л + с ) ∙ (2.22) – число осей в составе; – доля тормозных осей в составе, = 0,98;р – расчетная сила нажатия тормозных колодок на ось, р = 69 кН (длягрузовых вагонов с чугунными колодками в груженном режиме).Масса локомотива л и его тормозные средства включаются в расчет толькопри наличии на участке спусков круче 20 ‰.
Т.к. в исследуемом профиль/планеотсутствуют спуски круче 20 ‰, данные параметры мы не учитываем.Определяем число осей в составе: = 4 ∙ 41 = 164.Определим расчетный тормозной коэффициент:р =0,98 ∙ 69 ∙ 164= 0,276.4100 ∙ 9,81Расчет удельных ускоряющих и замедляющих сил производится сиспользованием значений тяговой характеристики на максимальной позиции.Значения скоростей и соответствующих им сил тяги представлены вПриложении А. Тяговая характеристика тепловоза 2ТЭ70 на 15 позициипредставлена на рисунке 2.9.Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаДП 190301.65.11.151.ПЗЛист44FК,Н900000800000700000VРFКСЦ600000500000400000300000VК20000010000000102030405060708090100110V,км/чРисунок 2.9 Тяговая характеристика тепловоза 2ТЭ70 на 15 позицииРассчитываем удельные ускоряющие и замедляющие силы, и результатырасчета сведем в таблицу 2.4.Таблица 2.4 – Расчет удельных ускоряющих и замедляющих силТяговыеТягахарактеристика,к ,к − 0 ,км/чНН/кН1230829423-18,385752040,6 -16,5510695293,6 -15,2015651898,7 -14,1520617639,7 -13,3025589906,1 -12,6026,7570856-12,1429,8563000-11,9232,2532000-11,17Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаВыбег ,Н/кН40,940,971,011,051,101,161,181,221,25т ,Н/кН574,4462,5354,5948,9244,6741,3640,3938,8137,71Торможениеэкстренное служебное=1 = 0,56775,3938,1763,5132,2455,6028,3049,9725,5145,7723,4342,5121,8341,5721,3740,0220,6238,9620,10ДП 190301.65.11.151.ПЗЛист45Продолжение таблицы 2.4137,13839,914552,015658,2360,046369,7974,1578,28083,888,593,210011024700004582004362003894003368003128003008002938002808002544002404002280002248002146002038001930001798001634003-9,65-9,37-8,82-7,65-6,31-5,67-5,35-5,15-4,78-4,01-3,58-3,20-3,07-2,74-2,36-1,97-1,45-0,7541,321,331,361,451,571,651,701,741,801,962,062,172,212,322,452,592,803,13535,7535,4334,7733,2131,4330,5630,1129,7729,2428,1527,5427,0226,8026,3625,8725,4124,8124,05637,0736,7636,1334,6633,0032,2131,8131,5131,0430,1129,6029,1829,0128,6828,3228,0027,6127,18719,1919,0518,7518,0517,2916,9316,7616,6216,4216,0315,8315,6715,6115,5015,3815,2915,2115,16На основе рассчитанных данных, строим диаграмму удельных ускоряющихи замедляющих сил поезда.
Диаграмма удельных сил представлена на рисунке2.10.Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаДП 190301.65.11.151.ПЗЛист46Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаДП 190301.65.11.151.ПЗЛист47iР=12,09120+r(v), Н/кН10Режим тягиr(v)=fK-wOX0-10vP=26,7 км/ч-20-30Режим служебноготорможения-r(v)=wOX+0,5bТ-40-50Режим экстренноготорможения-r(v)=wOX+bТ-60Рисунок 2.10 Диаграмма удельных ускоряющих и замедляющих сил поезда20406080100120Режим холостогохода («выбега»)-r(v)=wOX-70-80-r(v), Н/кН2.4 Определение наибольших допустимых скоростей движения поездов поусловиям торможенияПри движении поезда по длинному спуску его скорость не должнапревышать величину дт , при которой, применяя экстренное торможение, поездможет быть остановлен на расстоянии т (тормозной путь). Такая скоростьназывается допускаемой по условиям торможения. Нормативная длинатормозного пути т устанавливается для каждой железной дороги (или еёучастка) и составляет для спусков крутизной до – 6 ‰ включительно – 1000 м,от 6 ‰ до 12 ‰ включительно – 1200 м, на спусках круче 12 ‰ – 1400 м [4].Тормозной путь в метрах слагается из пути подготовки к торможению п ипути действительного торможения д :т = п + д .(2.23)Путь подготовки тормозов к действию в метрах определяется по формуле:п = 0,278 ∙ н ∙ п ,где(2.24)н – скорость в начале торможения, км/ч;п – время подготовки тормозов к действию, с.Время подготовки при автоматических тормозах определяется формулой:п = − ∙ /т ,где(2.25) = 7, = 10 – коэффициенты для дорог с шириной колеи 1520 мм иподвижного состава с числом осей менее 200;т – удельная тормозная сила при скорости начала торможения.Действительный тормозной путь определяется по формуле:500 ∙ (н2 − к2 )д = ∑, ∙ (т + + )Изм.Лист№ докум.ПодписьДатаДП 190301.65.11.151.ПЗ(2.26)Лист48гден и к – начальная и конечная скорости в расчетном интервале, км/ч;т + + – замедляющая сила при экстренном торможении при среднейскорости в каждом интервале, кгс/т; – замедление поезда под действием замедляющей силы в 1 кгс/т, км/ч2,принимаемое для грузового и пассажирского поезда равным 120.Задача определения дт решается графическим способом.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
