ВКР (1234847), страница 4
Текст из файла (страница 4)
- из тяговых характеристик тепловоза;
- сил основного сопротивления движению, тормозных сил;
- веса состава и тепловоза.
Удельные ускоряющие силы
в режиме тяги при движении поезда по прямолинейному горизонтальному пути определяются как разность между удельной силой тяги
и удельной силой основного сопротивления движению
по формуле
(4.1)
где
– удельная сила тяги, Н/кН.
Удельная сила тяги
рассчитывается по формуле
(4.2)
где
– масса локомотива, берется из исходных данных тепловоза 2ТЭ25А, т;
– масса состава определяться из расчетов тонно-километровой диаграммы, т;
– ускорение свободного падения,
= 9,81 м/с2.
Силы тяги
, кН для тепловозов переменного тока принимают по тяговой характеристике при разгоне по ограничивающим линиям и при работе на рабочих позициях (зонах).
Общее удельное сопротивление движению тепловоза, Н/кН определяется по формуле
(4.3)
где
– удельное основанное сопротивление движению тепловоза 2ТЭ25А на бесстыковом пути (тяга и электрическое торможение), Н/кН определятся по формуле
(4.4)
– удельное основное сопротивление движению на бесстыковом пути 4-осных вагонов на роликовых подшипниках, Н/кН определяется по формуле
(4.5)
где
– средняя масса приходящаяся на ось вагона, т.
Так как удельное сопротивление движению поезда
и удельную ускоряющуюся силу поезда
необходимо рассчитать для нескольких скоростей, то следует использовать электронные таблицы Microsoft Excel.
Удельные замедляющие силы при выбеге, Н/кН определят по формуле
(4.6)
где
– удельное основное сопротивление движению тепловоза без тока, Н/кН.
Удельные замедляющие силы в режиме механического торможения, Н/кН определяются по формуле
(4.7)
где
– удельная тормозная сила поезда, Н/кН определяется по формуле
(4.8)
где
– расчетный тормозной коэффициент, принимаемый для грузового поезда (0,33).
Удельная касательная сила тяги локомотива
рассчитывается по формуле
(4.9)
Общее удельное сопротивление движению поезда
определяется по формуле
(4.10)
где
– проверяемый подъём крутизной больше расчетного, ‰.
Величины
и
определяются по среднему значению скорости рассматриваемого интервала
, которая определяется по формуле
(4.11)
Масса состава, полученная по формуле (2.1), проверяется на прохождение коротких подъёмов большей крутизны, чем расчётный, с учётом кинетической энергии, накопленной на предшествующих по формуле
(4.12)
где S – длина проверяемого участка профиля пути, м;
– скорость в конце проверяемого подъёма (эта скорость должна быть не менее расчетной, в курсовом проекте принимать
=
);
– скорость поезда в начале проверяемого подъёма (для грузовых поездов принимается
=70–100 км/ч, но не выше конструкционной скорости локомотива);
–
– средняя ускоряющая сила, действующая на поезд в пределах интервала скорости от
до
.
Диаграммы ускоряющий и замедляющих сил характеризуют удельные силы, действующие на поезд при любой скорости на прямолинейном горизонтальном пути при различных режимах: в тяге, на выбеге и при служебном (экстерном) торможении. Расчеты производим для тепловоза 2ТЭ25А.
Принимаем произвольно начальную скорость подхода к проверяемому подъёму, например,
= 80 км/ч, конечную – равную расчетной:
=
= 24 км/ч.
Подставив численные значения в формулу (4.11) получим:
км/ч.
По этой скорости на рисунке 4.1. определяем
=285000 Н.
Тяговая характеристика тепловоза 2ТЭ25А представлена на рисунке 4.1.
Рисунок 4.1 – Тяговая характеристика тепловоза 2ТЭ25А
Определяем удельную силу тяги по формуле (2.14), основное удельное сопротивление движению локомотива и вагонов при скорости
:
кгс/т;
кгс/т;
кгс/т;
кгс/т;
кгс/т.
Подставив численные значения в формулу (4.10) получим:
кгс/т.
Подставив численные значения в формулу (4.12) получим:
м.
Длина проверяемого подъёма (Sпр=2820 м) меньше 2890 м, следовательно, этот подъём можно преодолеть за счёт кинетической энергии, приобретённой на спусках перед этим подъёмом.
Определяем число осей n в составе:
осей.
Определяем расчётный тормозной коэффициент:
(4.13)
где σ – доля тормозных осей в составе;
n – число осей в составе;
– расчетная сила нажатия тормозных колодок на ось, кН.
Подставив численные значения в формулу (4.13) получим:
Рассчитываем удельные ускоряющие и замедляющие силы, действующие на поезд, результаты оформляем в виде таблицы 4.1.
Таблица 4.1 – Результаты расчёта ускоряющих и замедляющих сил
| Тяговая характеристика | Тяга | Выбег | bT, H/кH | Торможение | |||
| экстренное | служебное | ||||||
| V, км/ч | FK, Н | fk-w0, H/кH | w0X, H/кH | (α=1) | (α=0,5) | ||
| 0 | 838000 | 16,06 | 1,05 | 89,56 | 89,61 | 50,33 | |
| 10 | 710000 | 15,86 | 1,06 | 88,94 | 88,00 | 49,53 | |
| 22 | 618500 | 14,46 | 1,07 | 85,45 | 85,52 | 46,79 | |
| 24 | 600000 | 13,17 | 1,07 | 80,92 | 80,99 | 46,03 | |
| 36,7 | 480500 | 12,04 | 1,08 | 78,05 | 79,13 | 45,10 | |
| 40 | 320000 | 10,87 | 1,09 | 78,33 | 78,42 | 43,76 | |
| 50 | 288000 | 9,38 | 1,11 | 77,95 | 75,07 | 42,09 | |
| 60 | 240000 | 6,64 | 1,13 | 70,42 | 70,56 | 41,84 | |
| 70 | 206000 | 4,12 | 1,16 | 69,46 | 69,61 | 40,89 | |
| 80 | 180000 | 3,72 | 1,18 | 67,88 | 68,07 | 40,13 | |
| 90 | 160000 | 2,41 | 1,22 | 66,59 | 67,81 | 39,51 | |
| 100 | 144000 | 1,17 | 1,25 | 65,52 | 66,77 | 39,01 | |
| 110 | 131000 | 0,97 | 1,29 | 65,61 | 66,90 | 38,59 | |
5 Определение наибольших допускаемых скоростей движения поезда по условиям торможения
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 не сразу 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
(5.1)















