Теория локомотивной тяги

Государственное образовательное  учреждение

Высшего профессионального образования

Дальневосточный государственный  университет путей сообщения

 

 

 

 

 

Кафедра: «Тепловозы и  тепловые

двигатели»

 

 

 

 

 

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине

ТЕОРИЯ ЛОКОМОТИВНОЙ ТЯГИ

КР.190301.65 – 142

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил: Найдёнов Ю.Г.

  Проверил: Постол Б.Г.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Хабаровск

2008

 

СОДЕРЖАНИЕ   ВВЕДЕНИЕ   3 1 ПОСТРОЕНИЕ И СПРЯМЛЕНИЕ ПРОФИЛЯ И ПЛАНА ПУТИ   5    1.1 Общие положения   5    1.2 Построение профиля и плана пути  5    1.3 Спрямление профиля пути  6 2 ВЫБОР РАСЧЕТНОГО ПОДЪЕМА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССЫ СОСТАВА  9 2.1 Общие положения  9 2.2 Выбор расчетного подъема  9 2.3 Определение массы состава при движении поезда по расчетному подъему с равномерной скоростью  9 2.4 Проверка массы состава на трогание с места на расчетном подъеме  10 2.5 Проверка массы состава по длине приемоотправочных путей   11 2.6 Расчет массы состава с учетом использования кинетической энергии поезда  12 3 РАСЧЕТ И ПОСТРОЕНИЕ ДИАГРАММ УДЕЛЬНЫХ СИЛ, ДЕЙСТВУЮЩИХ НА ПОЕЗД  14 4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАИБОЛЬШИХ ДОПУСКАЕМЫХ СКОРОСТЕЙ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ ПО УСЛОВИЯМ ТОРМОЖЕНИЯ  16 5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВРЕМЕНИ И СРЕДНИХ СКОРОСТЕЙ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДА НА УЧАСТКЕ СПОСОБОМ УСТАНОВИВШИХСЯ СКОРОСТЕЙ  18 6 РАСЧЕТ СКОРОСТИ И ВРЕМЕНИ ХОДА ПОЕЗДА ГРАФИЧЕСКИМ МЕТОДОМ  20 7 ПОСТРОЕНИЕ КРИВОЙ ТОКА ЛОКОМОТИВА  22 8 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДА ТОПЛИВА ТЕПЛОВОЗАМИ  24 9 ПРОВЕРКА ТЯГОВЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН ЛОКОМОТИВОВ НА НАГРЕВ  25 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ   27
					КР.190301.65 – 142. ПЗ
Изм	Лист	№ документа	Подпись	Дата
Разраб.		Найдёнов Ю.Г.			Теория локомотивной тяги	Лит	Лист	Листов
Пров.		Постол Б.Г.				У	2	27
Т.контр.		Постол Б.Г.				ДВГУПС Кафедра «ТиТД» 2008 г.
Н.контр.		Постол Б.Г.
Утв.		Постол Б.Г.

 

 

Государственное образовательное  учреждение

Высшего профессионального образования

Дальневосточный государственный  университет путей сообщения

ГОУ ВПО – ДВГУПС

 

Кафедра «Тепловозы и тепловые двигатели»

 

 

 

 

ЗАДАНИЕ

на разработку курсовой работы по дисциплине

ТЕОРИЯ ЛОКОМОТИВНОЙ ТЯГИ

Группа 142

Студент Найдёнов Ю.Г.

 

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

 

 

1.Тепловоз ________2ТЭ116____________

 

2. Профиль и план участка №  Л

 

	Профиль пути		План пути
	sj, м	ij, ‰	R, м	Sкр, м	aо
1	1250	0	Станция А
2	550	-3,5
3	1550	-4,9
4	600	0
5	4200	+12,0	550	900
6	950	0	500	800
7	1400	-14,5
8	800	0
9	1500	+12,7
10	600	+4,8
11	750	+3,2	700		40о
12	1250	0	Станция Б
13	400	-4,0	850	400
14	600	-4,2
15	350	-3,5
16	4000	-8,2	400	1200
17	550	0
18	650	+2,7	500	600
19	300	+3,0
20	1250	0	Станция В
	23500

Тип вагонов	Масса вагона  mв, т	Состав  поезда в долях  по массе	Длина вагона, м
4-х осные	84	0,6	15
6-и осные	126	0,4	15
8-и осные	-	-	-

 

3. Состав грузового поезда.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Тип тормозных колодок:    композиционные 

 

5. Доля тормозных осей:    0,99

 

6. Скорость по боковым путям:    25 км/ч

 

7. Длина приемоотправочных путей:   1250 м

 

8. Путь:    звеньевой

              

 

 

 

 

 

 

Дата выдачи задания  ____14.02.08_____________

Срок сдачи работы _______8.05.08____________

 

Руководитель работы, доцент Б.Г.ПОСТОЛ

ВВЕДЕНИЕ

 

При эксплуатации, а также при  определении путей перспективного развития железных дорог, возникают  многочисленные практические задачи, которые решаются с помощью теории локомотивной тяги и ее прикладной части - тяговых расчетов.

Основные задачи, которые решаются с помощью тяговых расчетов, следующие:

– выбор типа локомотива и его  основных характеристик;

– расчет массы состава;

– расчет скорости и времени хода поезда по перегону;

– тормозные расчеты;

– определение механической работы локомотивов;

– определение температуры нагрева  тяговых электрических машин.

Полученные с помощью тяговых  расчетов данные служат основой для  решения следующих задач:

– составление графиков движения поездов;

– разработки рациональных режимов вождения поездов;

– нормирования расхода топлива  и электрической энергии натягу поездов;

– составления графика оборота  локомотивов;

– расчета пропускной и провозной  способности;

– расстановки сигналов на перегонах  и раздельных пунктах для обеспечения безопасной остановки перед ними;

– проектирования новых и реконструкции  существующих железных дорог.

Цель  данной курсовой работы научится решать следующие задачи тяговых расчетов для заданного участка железнодорожной линии и заданного вида подвижного состава:

– строить и спрямлять профиль  и план пути;

– проводить анализ профиля пути и  выбирать величину расчетного подъема;

– определять массу состава по выбранному расчетному подъему;

– проверять массу состава на прохождение  подъемов большей крутизны, чем расчетный, с учетом использования накопленной кинетической энергии;

– проверять возможность трогания с места при остановках на расчетном  подъеме;

– определять длину поезда и сопоставлять её с заданной длиной приемоотправочных  путей;

– рассчитывать удельные ускоряющие и  замедляющие силы для режима тяги, холостого хода и торможения;

– определять максимально допустимую скорость движения на наиболее крутом спуске участка при заданных тормозных  средствах поезда;

– строить кривые скорости и времени ;

– определять техническую скорость движения поезда по участку;

– рассчитывать время хода поезда по участку способом равномерных  скоростей.

– определять расход топлива тепловозом за поездку;

– определение температуры нагрева тяговых электрических машин.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 ПОСТРОЕНИЕ И СПРЯМЛЕНИЕ ПРОФИЛЯ И ПЛАНА ПУТИ

 

  1.1 Общие положения

 

Вертикальный разрез земной поверхности по трассе ж/д  линии называется продольным профилем ж\д пути (профиль пути).

Вид ж/д линии сверху или, как принято говорить, проекция трассы на горизонтальную плоскость называется планом ж/д линии (план пути).

Элементами профиля пути являются уклоны (подъемы и спуски) и площадки (горизонтальный элемент, уклон которого равен нулю). Граница смежных элементов называется переломом профиля. Расстояние между смежными переломами профиля пути образует элемент профиля.

На профиле пути отмечаем крутизну и протяженность элемента, высоты (отметки) переломных точек над уровнем моря, оси раздельных пунктов, границы станций и километровые отметки.

На план пути наносим радиусы (углы) и длины кривых и прямых участков пути и месторасположение.

 

1.2 Построение профиля и плана  пути

 

Отметки переломных точек рассчитаем по формуле

 

                    ( 1.1 )

где – конечная для j-го элемента пути отметка профиля, м;

          – начальная для j-го элемента пути отметка профиля, м;

           – уклон, %о;

      – длина элемента профиля пути, м.

 

    Таблица 1.1 – Расчет отметок профиля пути

 

№ элемента пути		о
1	2	3	4
1	1250	0
2	550	-3,5
3	1550	-4,9
4	600	0
5	4200	+12,0
6	950	0
7	1400	-14,5
8	800	0
9	1500	+12,7
1	2	3	4
10	600	+4,8
11	750	+3,2
12	1250	0
13	400	-4,0
14	600	-4,2
15	350	-3,5
16	4000	-8,2
17	550	0
18	650	+2,7
19	300	+2.5
20	1250	0

 

Кривые, длина которых задается градусами центрального угла, пересчитывается  в метры по формуле

 

         ( 1.2 )

              где – длина кривой, м;

                    – радиус кривой, м;

                   – центральный угол в градусах.

          

 

3. Спрямление профиля пути

 

         Действительный профиль пути  настолько сложен, в силу комбинаций  различных спусков, подъемов и  кривых, поэтому его упрощают: заменяют  условным профилем – спрямленным.

Спрямление профиля состоит из двух операций:

- спрямление в продольном  профиле, путем объединения группы  элементов пути, лежащих рядом  и имеющим близкую друг к  другу крутизну;

- спрямление в плане  путем замены кривых фиктивным методом в пределах спрямляемых элементов.

Определяем элементы профиля, которые можно предварительно объединить в группы для спрямления. Это элементы: 2, 3, 4; 13, 14, 15; 18, 19. Элементы 1,12, 20 в группы для спрямления не включаем, так как на них расположены станции.

 

1.3.1 Определим крутизну  подъема участка 2, 3, 4

 

Начальная отметка участка  над уровнем моря.

Конечная отметка участка  над уровнем моря.

Длина участка равна:  

 

 

 

Спрямленный уклон этого  участка определим по следующей формуле

 

, %o                    ( 1.3 )

 

%о.

 

Проверим возможность  такого спрямления по формуле

 

          ( 1.4 )

 

для элемента 2: ;

для элемента 3: > 2000.

Проверка для элемента 3 не прошла, поэтому объединяем элементы 2, 3; повторяем операции, проведенные выше:

-начальная отметка участка над уровнем моря;

-конечная отметка участка над уровнем моря;

-длина участка равна:  

 

%о.

 

;

Определяем фиктивный  подъем от кривой, находящейся на спрямленном  участке по формуле

%о,         ( 1.5 )

          где – длина кривой в пределах спрямленного элемента;

                – радиус кривой в пределах спрямленного элемента;

    

%о.

 

Определяем суммарную  крутизну спрямленного участка в рассматриваемом направлении по формуле

                                                      

%о          ( 1.6 )

 

%о.

 

Определяем суммарную  крутизну спрямленного участка в  противоположном направлении