Курсовая работа по "Транспорту"

 

5 Розрахунок гальмової задачі

 

Для розрахунку гальмового шляху електровоза застосовується формула:

 (36)

деSп– підготовчий шлях, км;

 – дійсний шлях гальмування, км.

,  (37)

де – час підготовки до гальмування.

Час підготовки, згідно з Правилами тягових розрахунків [1], для поїзда довжиною до 200 осей визначається за формулою:

, (38)

де іс – величина спуску, ‰.

Приймаю такі величини спуску i = 0, i1 = -10 та i2 = -5.

Величина розрахункового гальмівного коефіцієнта поїзда νр= 0,338;

Розрахунковий коефіцієнт тертя чавунних колодок знаходимо за формулою (29) при швидкості Vпг=80 км/год , φкр= 0,097.

Знайдемо час підготовки для спуску i = 0, i1 = -10 та i2 = -5:

с,

с,

с.

Знайдемо підготовчий шлях гальмування при Vпг=80 км/год

м,

м,

м.

Використовуючи масштаб 2 [1] для гальмівних розрахунків будують діаграму питомих рівнодіючих сил в режимі екстреного гальмування, який представлений на рисунку 4 і графічним способом будують залежність Sд (V) для різних спусків. Потім для цих спусків будують залежність Sп (V) в вигляді променів, які проходять через точку V=0, Sп =0 і точку Vпг, Sп . Перетинання залежностей Sд (V) і Sп (V) для даного ухилу дає допустиму швидкість на цьому ухилі.

По результатам графічного розрахунку отримав допустиму швидкість:

при i = 0 → V=82 км/год;

при i1 = -5 → V=76 км/год;

при i2 = -10 → V= 71 км/год.

По цим трьом точкам побудуємо на рисунку 4 залежність Vmax (i).

 

 

6 Побудова кривих струму

 

Розрахунок струмових характеристик здійснюємо шляхом перерахунку електромеханічних характеристик двигуна ДТК-800А. При цьому на «С» з’єднанні двигунів струм електровоза (Ie) буде дорівнювати струмові двигуна (Iд):

. (39)

На «СП» з’єднанні двигунів:

. (40)

На «П» з’єднанні двигунів:

. (41)

Результати розрахунку струмових характеристик  електровоза 2ЕЛ4 зводимо в таблицю 9.

 

Таблиця 9 - Струмові характеристики електровоза 2ЕЛ4

С		СП		П
Іе, А	V, км/год	Іе, А	V, км/год	Іе, А	V, км/год
					ПЗ	ОЗ1	ОЗ2	ОЗ3	ОЗ4
200	15,0	400	31,1	800	63,1	81,2
300	11,6	600	24,3	1200	49,8	58,8	66,1	78,4
400	9,8	800	20,9	1600	43,1	48,8	54,5	62,2	73,0
500	8,6	1000	18,8	2000	39,2	43,4	47,9	53,6	60,5
600	7,9	1200	17,5	2400	36,7	40,1	43,7	47,8	53,7
700	7,3	1400	16,5	2800	34,9	37,8	41,0	44,2	49,3
800	6,8	1600	15,8	3200	33,7	36,3	39,2	41,9	46,1
900	6,5	1800	15,2	3600	32,7	35,3	37,9	40,3	44,1

 

За результатами таблиці будуємо струмові характеристики електровоза, приведені на рисунку 5.

Виконаємо побудову обмежень струмових характеристик електровоза. Розрахунки виконаємо у вигляді таблиці 10.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Точки на Fk(V)	A	B1	B2	C1	C2	D	K	K1	H	H1	M	M1	О	О1
З'єднання ТЕД	С(1)	C(2)	CП(1)	СП(2)	П(1)	П(2)	П	П	П	П	П	П	П	П
Число   паралельних віток	1	1	1-2	2	2-4	4	4	4	4	4	4	4	4	4
Fk, кгс	62560	53500	53500	50500	50500	47000	42000	51500	45000	51000	45000	50500	42500	50000
Fkд, кгс	7820,0	6687,5	6687,5	6312,5	6312,5	5875,0	5250,0	6437,5	5625,0	6375,0	5625,0	6312,5	5312,5	6250,0
Збудження	ПЗ	ПЗ	ПЗ	ПЗ	ПЗ	ПЗ	ПЗ	ОЗ1	ОЗ1	ОЗ2	ОЗ2	ОЗ3	ОЗ4	ОЗ4
Ід, А	580	510	510	490	490	465	425	535	485	575	530	630	560	665
Іе, А	580	510	1020	980	1960	1860	1700	2140	1940	2300	2120	2520	2240	2660
V, км/год	0	8,5	8,5	18,5	18,5	40	42	42	44	44	46,5	46,5	50	50
Точки на Іе(V)	a	b1	b2	c1	c2	d	k	k1	h	h1	m	m1	о	о1

Таблиця 10 – Обмеження струмових характеристик електровоза

 

7 Побудова кривих руху

 

Побудову кривих швидкості і часу ходу потягу залежно від шляху здійснюємо графічним способом, рекомендованим МПС і описаним в [3].

Після нанесення в масштабі № 2 (дивися [1], табл. 14) випрямлені профілі шляху (рисунок 3) і діаграми питомих діючих сил (рисунок 3) починаємо побудову кривої швидкості по кривих питомих прискорюючих і уповільнюючих сил з місця зрушення потягу, за яке приймається вісь станції А. Задаючись приростом швидкості DV, визначаємо середню швидкість Vср і проводимо відрізок кривої швидкості для того елемента, по якому рухається з даною швидкістю потяг. Інтервали швидкостей до виходу на ходову характеристику (до розрахункової швидкості) приймаємо рівними 10 км/ч, а після виходу на ходову характеристику (вище за розрахункову швидкість) – 5 км/ч, для більш точної побудови. При побудові кривої обов’язково зупиняємося на межах ділянок. На кривій швидкості V(S) робимо помітки про режим роботи тягових електродвигунів (ПП, ПЗ1, ПЗ2 і ПЗ3), відключення струму (В), включення (Г) повітряних гальм потягу.

Криву швидкості при гальмуванні перед зупинкою на станціях будуємо на підставі кривої 0,5bт + wox, починаючи від місця зупинки при V = 0 в зворотньому порядку. Перетин цієї кривої з кривою руху на вибігу перед зупинкою дає шукану точку початку гальмування. Для дотримання заданого обмеження по швидкості (елемент профілю № 20) на ділянці завчасно зменшуємо швидкість до необхідної величини(V = 50 км/год,).

Для побудови кривої часу з таблиці 24 [1] беремо значення D = 30 мм, відповідне прийнятому масштабу № 2 і, користуючись раніше вибраними приростами швидкості, будуємо криву часу. Для зменшення розмірів креслення по вертикалі криву t(S) будуємо по 10 хв, а потім починаємо з нуля. На підставі побудов одержуємо час ходу по перегонах ділянки.

Криву залежності струму електровоза від пройденого шляху Iд(S) будуємо на підставі струмових характеристик заданого електровоза, приведених на рисунку 4. Значення струму Iд визначаємо для точок зламу кривої швидкості V(S) і для швидкостей зміни режиму руху (перехід з ПП на ПЗ1, ПЗ2 і ПЗ3). З'єднавши отримані точки відрізками прямих ліній, одержуємо залежність Iд(S).

В даному курсовому проекті виконано два варіанти розрахунків і побудов кривих руху (без зупинки і з зупинкою).

 

8 Визначення витрати електроенергії і раціонального режиму ведення потягу

 

Загальна витрата електричної енергії вантажним поїздом визначається по формулі:

А = Ат + Асн, (42)

де Ат – витрата електроенергії на тягу електровоза, кВт×год;

Авп – витрата електроенергії на власні потреби локомотива, кВт×год.

Витрата електроенергії на тягу потягу визначається таким чином:

, (43)

де Uкм – напруга в контактній мережі, В;

Iе – середнє значення струму ел-за на кожному відрізку шляху, А;

Dt – час проходження кожного відрізка шляху, хв.

Витрата електроенергії на власні потреби рівна

, (44)

де Рвп– питома витрата електроенергії на власні потреби локомотива, кВт×год /хв;

Т – повний час проходження по ділянці, хв.

Визначимо витрату електроенергії на тягу потягу. Для цього випишемо початкові і кінцеві значення струму електровоза на кожному відрізку шляху (ділянці), визначимо середнє значення струму на кожній ділянці, по кривій t(S), приведеній на рисунку 6, визначимо час проходження поїздом кожної з ділянок і підрахуємо . Початкові дані і результати розрахунків для варіанту без зупинки потягу на проміжній станції зведемо в таблицю 11.

 

Таблиця 11 – Визначення витрати електроенергії при русі без зупинки

Ділянка	Іеп	Іек		Іеср		Δt	ІесрΔt
1	2	3		4		5	6
1--2	590	510		550		0,3	165
2´--3	1020	980		1000		0,5	500
3´--4	1950	1920		1935		0,2	387
4--5	1920	1900		1910		0,2	382
5--6	1900	1860		1880		0,3	564
6--7	1860	1700		1780		0,1	178
7'--8	2140	1940		2040		0,1	204
8'--9	2300	2100		2200		0,1	220
9'--10	2520	2220		2370		0,2	474
10'--11	2660	2300		2480		0,2	496
11--12	2300	2040		2170		1,1	2387
12--13	2040		1980		2010	2,1	4221
13--14	1980		2040		2010	0,3	603
14--15	2040		2300		2170	0,6	1302
15--16	2300		2660		2480	1,7	4216

Продовження таблиці 11

1		2	3		4	5		6
16'--17		2220	2360		2290	1,7		3893
17--18		2360	2220		2290	0,1		229
18'--19		2660	2300		2480	0,2		496
19--20		2300	2040		2170	0,3		651
20--21		2040	1840		1940	0,3		582
21--22		1840	1680		1760	0,4		704
22--23		1680	1560		1620	0,4		648
23--24		1560	1620		1590	0,5		795
24--25		1620	1520		1570	0,3		471
Всього на перегоні А-Б									24768
25--26		1520	1480		1500	0,5		750
40--41		1740	1680		1710	0,2		342
41--42		1680	1540		1610	0,9		1449
42--43		1540	1480		1510	1,5		2265
43--44	1480		1540	1510		0,3	453
44--45		1540	1600		1570	0,3		471
45--46		1600	1540		1570	0,3		471
46--47		1540	1480		1510	0,7		1057
48--49		1540	1680		1610	0,3		483
49--50		1680	1840		1760	0,3		528
50--51		1840	2040		1940	0,4		776
51--52		2040	1840		1940	0,3		582
52--53		1840	1740		1790	0,2		358
Всього на перегоні Б-В								9985
66--67		1880	1860		1870	0,4		748
67--68		1860	1700		1780	0,1		178
68'--69		2140	1940		2040	0,1		204
70--71		2300	2100		2200	0,1		220
71'--72		2520	2220		2370	0,2		474
72'--73		2660	2300		2480	0,2		496
73--74		2300	2040		2170	0,2		434
74--75		2040	1840		1940	0,3		582
75--76		1840	1680		1760	0,3		528
76--77		1680	1540		1610	0,3		483
78--79		1680	1620		1650	1,1		1815
79--80		1620	1580		1600	0,1		160
Всього на перегоні В-Г								6322
Всього на перегоні А-Г								41075