147583 (691974), страница 2

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

Текст из файла (страница 2)

Таблица 2.6 – Ограничение характеристик по силе сцепления.

V, км/ч	0	10	20	30	43,3	50	60	70	80
ψк	0,330	0,277	0,266	0,261	0,258	0,257	0,256	0,255	0,255
Fсц, кН	595,66	499,39	480,14	471,88	466,20	464,38	462,36	460,88	459,75

2.3. Анализ продольного профиля пути

В курсовом проекте предполагается массу состава определить из условия движения с равномерной скоростью по расчетному подъему, но надежного метода выбора расчетного подъема нет, поэтому правильность определения расчетного подъема устанавливается при построении кривой скорости движения.

Если длина труднейшего подъема, характер прилегающих к нему элементов профиля пути и расположение остановочных пунктов позволяют предположить, что этот подъем не может быть преодолен с использованием кинетической энергии поезда, то такой подъем следует принимать расчетным.

По данным таблицы 1.1. выбираем три наиболее крутых подъёма:

- элемент 7, i = 8,0 ‰

- элемент 10, i = 10,0 ‰

- элемент 20, i = 10,0 ‰

За расчетный принимаем подъем на элементе 10.

Ось станции А расположена на уклоне i = -0,3 ‰ ось станции Б расположена на подъеме i = 0,4 ‰, ось конечной станции В на подъеме, где i = 0,2 ‰.

Самый крутой спуск на участке элемент 17, i = -12,0 ‰.

3. Расчет массы состава и ее проверки

3.1. Расчет критической массы состава

Критическая масса состава m_{с кр}, т, определяется по мощности электровоза из условия движения поезда по расчетному подъему с установившейся (равномерной) скоростью и при работе электровоза в расчетном режиме

(3.1)

где Fкр – расчетная сила тяги электровоза, Н;

g – ускорение свободного падения, м/с²;

w_о^’ – удельное основное сопротивление движению электровоза при езде под током, Н/кН;

i_р – расчетный подъем, ‰;

w”_о – удельное основное сопротивление движению состава, Н/кН.

Примечание. За расчетный подъем принимают один из наиболее крутых и один из наиболее длинных по протяженности подъемов, перед которым отсутствуют достаточно легкие элементы профиля пути. Последнее дает основание предположить, что этот подъем не может быть преодолен с использованием кинетической энергии движения поезда. Из вышесказанного следует, что надежного метода выбора расчетного подъема нет. Поэтому правильность определения расчетного подъема может быть установлена только после построения кривой скорости движения поезда и оценки проследования выбранного подъема.

Для всех серий электровозов величину w_о^’ рассчитывают по формуле

w_о^’ = 1,9 + 0,01V + 0,0003V², (3.2)

где V – скорость движения, км/ч.

Для состава, сформированного из четырехосных и восьмиосных вагонов, величину w_о^” рассчитывают по формуле

(3.3)

где w_о4^” – удельное основное сопротивление движению четырехосных вагонов, Н/кН;

w_о8^” – удельное основное сопротивление движению восьмиосных вагонов, Н/кН.

Удельное основное сопротивление движению груженых четырехосных и восьмиосных вагонов определяют по формулам:

, (3.4)

(3.5)

где m₀₄, m₀₈ – масса приходящихся на одну ось четырехосного и восьмиосного вагона соответственно, т.

При расчете массы состава, величины w_о^’ , w_о^” определяют при V = V_р

Тогда, проведя расчет по формулам (4.1) – (4.5) получим:

w_о^’ = 1,9 + 0,01·43,3 + 0,0003·43,3² = 2,90 Н/кН

Тогда

3.2 Проверка критической массы состава по условию взятию поезда с места

Критическая масса состава должна быть меньше массы m_с.тр, полученной по формуле

(3.6)

где m_с.тр – масса состава по условию взятия поезда с места, т;

F_к.тр – сила тяги электровоза при трогании поезда с места, Н;

w_тр – удельное основное сопротивление движению состава при трогании поезда с места, Н/кН;

i_тр – уклон станционного пути, на котором происходит трогание поезда с места, ‰.

Основное удельное сопротивление движению при трогании поезда с места для вагонов на роликовых подшипниках определяется по формуле

W_трi = 28 / (m_oi + 7), (3.7)

где m_оi – масса, приходящаяся на ось вагона i-того типа, т.

Для состава из четырехосных и восьмиосных вагонов w_тр определяют по выражению

w_тр = ₄w_тр4 + ₈w_тр8, (3.8)

Очевидно, критическая масса состава проверяется на взятие поезда с

места на остановочном пункте с наиболее тяжелым профилем пути.

Произведя расчеты по формулам (4.6) – (4.8) получим:

W_тр4 = 28 / (11,5 + 7) = 1,51 Н/кН

W_тр8 = 28 / (13,5 + 7) = 1,37 Н/кН

w_тр = 0,81,51 + 0,21,37 = 1,48 Н/кН

Полученная масса состава значительно превышает то значение m_с , которое было получено по формуле (3.1). Это удовлетворяет условию проверки.

3.3 Проверка массы состава по размещению на станционных путях

Длина поезда не должна превышать полезной длины приемоотправочных путей на участках обращения данного поезда (с учетом допуска 10 м на установку поезда).

Длина поезда l_п, м, определяется по формуле

l_п = l_с + n_л l_л + 10, (3.9)

где l_с длина состава, м;

n_л число локомотивов.

Длина состава определяется по формуле

l_с = (n_i l_i), (3.10)

где n_i количество вагонов iго типа в составе;

l_i длина вагона iго типа, м.

В курсовом проекте принять l₄ = 14 м, l₈ = 21 м.

Количество вагонов определяется по выражению

n_i = _i m_с / m_i, (3.11)

где _i доля вагонов iго типа (по массе);

m_i масса одного вагона iго типа, т.

Масса вагона определяется по числу осей и осевой нагрузке.

Тогда по формулам (3.9) – (3.11) получаем:

n₄ =

n₈ =

l_с = (6614)+ (721) = 1071,00 м.

l_п = 1071,00 + 28 1 + 10 = 1109,00 ≈ 1110 м.

Данная проверка массы состава по размещению на станционных путях выполнена, т.к. полученная величина l_п менее длины станционных путей 1250 м по условию задания.

4. Расчет и построение зависимостей удельных результирующих сил поезда от скорости движения.

Для получения в дальнейшем кривых движения поезда графическим способом необходимо предварительно рассчитать удельные результирующие силы, действующие на поезд при движении его по прямому и горизонтальному участку пути. При этом удельные результирующие силы поезда рассчитывают и строят на графике в зависимости от скорости движения для всех трех возможных режимов ведения поезда: тяги – f_т (V), выбега – f_в (V), служебного механического торможения – f_сл..т (V). Совместное графическое изображение этих зависимостей принято называть диаграммой удельных результирующих сил поезда.

В тяговом режиме

f_т = f_к w_о, (4.1)

в режиме выбега

f_в = w_ох , (4.2)

в режиме экстренного торможения

f_э.т. = (b_т + w_о) (4.3)

в режиме служебного механического торможения

f_сл.т = (0,5b_т + w_ох), (4.4)

где f_к удельная сила тяги, Н/кН;

w_о удельное основное сопротивление движению поезда при работе электровоза под током, Н/кН;

w_ох удельное основное сопротивление движению поезда при работе электровоза без тока, Н/кН;

b_т удельная тормозная сила при механическом торможении, Н/кН.

В свою очередь

w_о = (m_л w_o  + m_c w_о  ) / (m_л + m_c), (4.5)

w_ох = (m_л w_x + m_c w_о  ) / (m_л + m_c), (4.6)

f_к = F_к / [( m_л + m_c) g], (4.7)

b_т = 1000_{кр р}; (4.8)

где w_х удельное основное сопротивление движению электровоза при

работе его без тока, Н/кН;

F_к сила тяги электровоза, Н;

_кр расчетный коэффициент трения колодок о бандаж;

_р расчетный тормозной коэффициент поезда.

Для всех серий электровозов

w_х = 2,4 + 0,011V + 0,00035V². (4.9)

Для чугунных тормозных колодок

_кр = 0,27(V + 100) / (5V + 100). (4.10)

Расчет значений удельных сил поезда выполняют для ряда скоростей движения с интервалом 10 км/ч в диапазоне от нуля до конструкционной скорости.

В диапазоне скоростей движения от нуля до скорости выхода на характеристику полного возбуждения ПВ силу тяги принимают равной силе сцепления.

Сопротивление движению электровоза и состава при скоростях от 0 до 10 км/ч принимают неизменным и равным его величине при скорости движения 10 км/ч.

Таблица 4.1 – Удельные сопротивления движению электровоза и состава в различных режимах работы.

V, км/ч	0	10	15	20	25	30	35	40	43,3	45	50	55	60	65	70	75	80
W0'=	2,030	2,030	2,118	2,220	2,338	2,470	2,618	2,780	2,890	2,958	3,150	3,358	3,580	3,818	4,070	4,338	4,620
Wx=	2,545	2,545	2,644	2,760	2,894	3,045	3,214	3,400	3,53	3,604	3,825	4,064	4,320	4,594	4,885	5,194	5,520
W04"=	1,070	1,070	1,140	1,222	1,314	1,417	1,532	1,657	1,74	1,792	1,939	2,097	2,265	2,445	2,635	2,836	3,048
W08"=	1,188	1,188	1,222	1,263	1,312	1,369	1,434	1,506	1,55	1,586	1,674	1,770	1,873	1,985	2,104	2,231	2,365
W0"=	1,093	1,093	1,157	1,230	1,314	1,408	1,512	1,626	1,70	1,751	1,886	2,031	2,187	2,353	2,529	2,715	2,911
W0=	1,137	1,137	1,201	1,276	1,362	1,457	1,564	1,680	1,76	1,808	1,945	2,093	2,252	2,421	2,601	2,791	2,991
W0x=	1,161	1,161	1,226	1,302	1,388	1,484	1,592	1,709	1,79	1,838	1,977	2,126	2,287	2,457	2,639	2,831	3,033

Таблица 4.2 – Результаты расчета (тяговый режим)

	V, км/ч	0	10	20	30	40	43,3	45	50	55	60	65	70	75	80
	W0=	1,13	1,13	1,27	1,45	1,68	1,76	1,80	1,94	2,09	2,25	2,42	2,60	2,79	2,99
Fк	ПВ	596	499	480	472	447	447	282	190	134	98	77	61	50	41
	ОВ 1					600	600	397	274	196	140	112	87	73	61
	ОВ 2							530	362	266	194	151	119	103	88
	ОВ 3								460	335	254	193	157	133	112
fк	ПВ	15,44	12,93	12,43	12,23	11,58	11,58	7,30	4,92	3,47	2,53	1,99	1,58	1,29	1,06
	ОВ 1					15,54	15,54	10,28	7,10	5,07	3,62	2,90	2,25	1,89	1,58
	ОВ 2							13,73	9,38	6,89	5,02	3,91	3,08	2,66	2,28
	ОВ 3								11,91	8,68	6,58	5,00	4,06	3,44	2,90
fт	ПВ	14,30	11,79	11,16	10,77	9,90	9,81	5,50	2,97	1,37	0,28	-0,42	-1,02	-1,49	-1,92
	ОВ 1					13,86	13,78	8,47	5,15	2,98	1,37	0,48	-0,34	-0,89	-1,41
	ОВ 2							11,92	7,43	4,79	2,77	1,49	0,48	-0,12	-0,71
	ОВ 3								9,97	6,58	4,33	2,58	1,46	0,65	-0,08

Таблица 4.3 – Результаты расчета (выбег)

V, км/ч	0	10	20	30	40	43,3	50	60	70	80
W0x	1,16	1,16	1,30	1,48	1,70	1,79	1,97	2,28	2,63	3,03
f в	-1,16	-1,16	-1,30	-1,48	-1,70	-1,79	-1,97	-2,28	-2,63	-3,03

Таблица 4.4 – Результаты расчета (механическое торможение)

V, км/ч	0	10	20	30	40	50	60	70	80
W0x	1,161	1,161	1,302	1,484	1,709	1,977	2,287	2,639	3,033
φкр	0,270	0,198	0,162	0,140	0,126	0,116	0,108	0,102	0,097
vр	0,330	0,330	0,330	0,330	0,330	0,330	0,330	0,330	0,330
bт	89,100	65,340	53,460	46,332	41,580	38,186	35,640	33,660	32,076
fсл.т	-45,71	-33,83	-28,03	-24,65	-22,49	-21,07	-20,10	-19,46	-19,07

Таблица 4.5 – Результаты расчета (экстренное торможение)

V, км/ч	0	10	20	30	40	50	60	70	80
W0x=	1,16	1,16	1,30	1,48	1,709	1,97	2,28	2,63	3,03
bт=	89,1	65,34	53,46	46,33	41,58	38,18	35,64	33,66	32,07
f=	-90,26	-66,50	-54,76	-47,81	-43,28	-40,16	-37,92	-36,29	-35,10

Полученные расчетные значения вышеприведенных физических величин заносятся в соответствующие таблицы, по данным которых на отдельном листе миллиметровой бумаги строится диаграмма удельных результирующих сил поезда - f_т(V), f_в(V), и f_сл.т(V).

Характеристики

Список файлов курсовой работы