ВКР (1230781), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Рисунок 3.1 Диаграмма удельных ускоряющих сил для режима тяги
Используя формулу (4.11) определяется удельная замедляющая сила
Удельная тормозная сила поезда Н/кН определяется по формуле (4.12)
Результаты расчетов для других значений скорости движения заносятся в таблицу 4.5
Таблица 4.5 – Результаты расчетов величины удельных замедляющих сил
| V, км/ч | ωх', Н/кН | ω0", Н/кН | ω0х, Н/кН | ϕкр | bт, Н/кН | fзэ, Н/кН |
| 0 | 1,42 | 0,83 | -0,86 | 0,27 | -89,10 | -89,96 |
| 10 | 1,57 | 0,88 | -0,91 | 0,20 | -65,34 | -66,25 |
| 20 | 1,79 | 0,95 | -0,98 | 0,16 | -53,46 | -54,44 |
| 30 | 2,07 | 1,04 | -1,08 | 0,14 | -46,33 | -47,41 |
| 40 | 2,42 | 1,14 | -1,19 | 0,13 | -41,58 | -42,77 |
| 50 | 2,84 | 1,26 | -1,32 | 0,12 | -38,19 | -39,51 |
| 60 | 3,33 | 1,40 | -1,48 | 0,11 | -35,64 | -37,12 |
| 70 | 3,88 | 1,56 | -1,65 | 0,10 | -33,66 | -35,31 |
| 80 | 4,50 | 1,73 | -1,84 | 0,10 | -32,08 | -33,92 |
| 90 | 5,19 | 1,93 | -2,05 | 0,09 | -30,78 | -32,83 |
| 100 | 5,95 | 2,14 | -2,29 | 0,09 | -29,70 | -31,99 |
| 110 | 6,77 | 2,37 | -2,54 | 0,09 | -28,79 | -31,32 |
По результатам расчетов таблицы 4.5 строится диаграмма удельных замедляющих сил с помощью электронных таблиц Microsoft Excel рисунок 4.2.
Рисунок 4.2 – Диаграмма замедляющих сил: 1 – режим экстренного торможения, 2-режим выбега
4.3 Определение ограничений скорости движения поезда по тормозам
Режим торможения является особо важным в обеспечении безопасности движения поезда, тормозным расчетам уделяется наибольшее внимание. При движении поезда по уклонам его скорость не должна превышать допустимых значений, определяемых мощностью тормозной системы. При этом путь, пройденный поездом до полной остановки, не должен превышать установленного значения соответствующих инструкций.
Тормозная сила поезда возникает ни сразу возникает после поворота рукоятки крана машиниста в тормозное положение. Необходимо время на распространение воздушной волны по тормозной магистрали поезда срабатывание воздухораспределителей, перемещение тормозной рычажной передачи и тормозных колодок к бандажам и на увеличение нажатия до установившейся величины [1].
Подготовленный путь определяется по формуле
(4.13)
где 
– любая выбранная скорость начала торможения в км/ч (его принимают равной максимальной скорости электровоза); 
– время подготовки в секундах, определяемое по эмпирическим формулам.
Для состава более 200 осей рассчитывается по формуле
(4.14)
Необходимо определить ограничение по тормозам для электровоза 3ЭС5К.
Расчеты по данным формулам были произведены в Microsoft Excel и сведены таблице 4.5.
Таблица 4.5 – Результаты расчетов ограничения скорости по тормозам
| Спуск i, ‰ | tп | Sп, м |
| 0 | 10,00 | 305,56 |
| -6 | 13,13 | 401,09 |
| -12 | 16,25 | 496,62 |
По результатам расчетов строится диаграмма ограничения скорости движения по тормозам рисунок 4.3
Рисунок 4.3 – Определение ограничений скорости движения поезда по тормозам
По рисунку 4.4 определяется 
для спуска от 0 до 12 ‰ это и будет ограничение по тормозам.
Данные о величине допустимых скоростей на спусках наносятся на диаграмму удельных замедляющих и ускоряющих сил рисунок 4.4.
4.4 Определение скорости, времени хода, тока, расхода электрической энергии методом установившихся скоростей
Метод установившихся скоростей основан на предположении, что скорость движения поезда по каждому элементу профиля пути будет постоянной, равномерной и при переходе с одного элемента профиля на другой, а также при пуске и торможении, будет меняться мгновенно до установившегося значения, определяемого равновесием приложенных к нему сил.[1]
Установившуюся скорость движения поезда определяют по диаграмме удельных ускоряющих и замедляющих сил или по совмещённым тяговым характеристикам и характеристикам общего сопротивления движению поезда рисунок 4.4.
Рисунок 4.4 – Диаграмма удельных ускоряющих и замедляющих
Точки пересечения линий, проведённых из значения уклона до характеристики fу(V) точка a, b на рисунке 4.4 с тяговой характеристикой показывают установившиеся скорости движения поезда.
Время движения поезда по каждому элементу профиля пути при равномерной скорости определяется по формуле
(4.15)
где S – длина элемента профиля пути, км; 
– установившаяся скорость на элементе профиля пути, данные установившейся скорости берутся из диаграммы на рисунке 4.4.
Определение расхода электрической энергии на тягу поезда.
Для электровозов переменного тока расход электрической энергии на тягу поезда 
, без учета расхода на вспомогательные цепи, определяется по формуле
(4.16)
где 
– расчетное напряжение контактной сети, равное 2500 В; 
– активный ток, потребляемый электровозом, А; 
– время, в течение которого электровоз потребляет ток , мин.
Значение токов определяется из токовой характеристики электровоза 
в зависимости от позиции (зоны) регулирования напряжения ТЭД результаты расчетов сведены в таблицу 4.6.
Таблица 4.6 – Результаты расчетов токовой характеристики электровоза 3ЭС5К
| V, км/ч | Iba, кН | N | Iba=N | |
| зона 3 | 37 | 254 | 1,5 | 381 |
| 38,5 | 235 | 352,5 | ||
| 40 | 220 | 330 | ||
| 41,5 | 205 | 307,5 | ||
| 43,3 | 190 | 285 | ||
| 47,7 | 159 | 238,5 | ||
| 50 | 143,8 | 215,7 | ||
| 53,8 | 120 | 180 | ||
| 57,6 | 100 | 150 | ||
| 60 | 90 | 135 | ||
| 65,6 | 71,5 | 107,25 | ||
| 71,8 | 54 | 81 | ||
| 78 | 40 | 60 | ||
| НП | 49 | 325 | 487,5 | |
| 53 | 286 | 429 | ||
| 56,2 | 258 | 387 | ||
| 57,8 | 245 | 367,5 | ||
| 61,6 | 219,6 | 329,4 | ||
| 65,7 | 196 | 294 | ||
| 70 | 175,6 | 263,4 | ||
| 76,7 | 150 | 225 | ||
| 80 | 140 | 210 | ||
| 88 | 121 | 181,5 | ||
| 98,5 | 104 | 156 | ||
| 110 | 90 | 135 | ||
| ОП1 | 53,6 | 348 | 522 | |
| 55,6 | 329 | 493,5 | ||
| 59 | 300 | 450 | ||
| 60,5 | 286 | 429 | ||
| 65,5 | 253 | 379,5 | ||
| 70 | 230 | 345 | ||
| 75,5 | 205 | 307,5 | ||
| 79 | 192 | 288 | ||
| 84 | 175,9 | 263,85 | ||
| 90 | 160,4 | 240,6 | ||
| 95 | 150 | 225 | ||
| 100 | 140 | 210 | ||
| 110 | 124,6 | 186,9 |
Iba, кНОкончание таблицы4.6
| V, км/ч | Iba, кН | N | Iba=N | |
| ограничение по току | 0 | 50 | 1,5 | 75 |
| 3 | 66 | 99 | ||
| 8,6 | 100 | 150 | ||
| 15,6 | 136 | 204 | ||
| 18 | 150 | 225 | ||
| 24 | 182 | 273 | ||
| 27 | 200 | 300 | ||
| 29,5 | 214 | 321 | ||
| 35,5 | 248 | 372 | ||
| 37 | 257 | 385,5 | ||
| 41 | 280 | 420 | ||
| 45 | 301 | 451,5 | ||
| 52 | 340 | 510 | ||
| 54 | 350 | 525 | ||
| 57,3 | 368 | 552 | ||
| 63 | 400 | 600 |
По полученным результатам расчетов строится токовая характеристика для электровоза 3ЭС5К рисунок 4.5.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
