Автор работы: Пользователь скрыл имя, 27 Октября 2013 в 22:30, курсовая работа
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;
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
Рассчитываем удельные ускоряющие и замедляющие силы, и результаты расчета сведем в таблицу 3.1.
Таблица 3.1 – Расчет удельных равнодействующих сил тепловоза 2ТЭ116
Тяговая характеристика |
Тяга |
Выбег |
Торможение | |||
экстренное |
служебное | |||||
|
0 |
797500 |
19,57 |
-0,97 |
84,94 |
-83,34 |
-40,87 |
10 |
667000 |
16,09 |
-1,03 |
79,95 |
-78,33 |
-38,36 |
15 |
626500 |
15,01 |
-1,11 |
77,86 |
-76,24 |
-37,31 |
19,5 |
596500 |
14,21 |
-1,12 |
76,18 |
-74,55 |
-36,46 |
24,2 |
496000 |
11,54 |
-1,16 |
74,58 |
-72,94 |
-35,65 |
30 |
409000 |
9,22 |
-1,20 |
72,81 |
-71,16 |
-34,75 |
40 |
314000 |
6,69 |
-1,34 |
70,17 |
-68,49 |
-33,41 |
50 |
245000 |
4,85 |
-1,54 |
67,95 |
-66,25 |
-32,27 |
58,5 |
216500 |
4,09 |
-1,79 |
66,33 |
-64,59 |
-31,43 |
70 |
180000 |
3,12 |
-1,96 |
64,44 |
-62,65 |
-30,43 |
80 |
158000 |
2,53 |
-2,21 |
63,02 |
-61,19 |
-29,68 |
90 |
140500 |
2,06 |
-2,56 |
61,78 |
-59,89 |
-29,01 |
100 |
126500 |
1,69 |
-3,11 |
60,67 |
-58,74 |
-28,39 |
По значениям таблицы 3.1 строим диаграмму удельных ускоряющих и замедляющих сил.
При движении поезда по длинному спуску его скорость не должна превышать величину , при которой, применяя экстренное торможение, поезд может быть остановлен на расстоянии (тормозной путь). Такая скорость называется допускаемой по условиям торможения.
Нормативная длина тормозного пути для спусков круче 12 %о устанавливается 1400м.
Определим тормозной путь
( 4.1 )
где – путь подготовки тормозов действию, м;
– путь действительного торможения, м.
( 4.2 )
где – скорость в начале торможения, ;
– время подготовки тормозов к действию, с.
( 4.3 )
где и – коэффициенты, определяемые в зависимости от числа осей;
– удельная тормозная сила при скорости начала торможения.
Аналогичные вычисления выполняем для уклона i = 0 %о (рисунок 4.2).
где начальная и конечная скорости в расчетном интервале, км/ч;
замедляющая сила при экстренном торможении при средней скорости в каждом интервале, Н/кН;
замедление поезда под действием замедляющей силы в 1 Н/кН;
Путь действительного торможения не превышает нормативных значений для уклона
i = -14,5 %о.
Путь действительного торможения не превышает нормативных значений для уклона i = 0.
Способ установившихся скоростей основан на предположении, что на протяжении каждого элемента профиля пути поезд движется с равномерной скоростью, соответствующей крутизне профиля данного элемента.
Используя данные таблицы 1.3 и по диаграмме удельных сил (рисунок 3.1) находим средние скорости движения для каждого элемента и определяем время движения по каждому элементу и по всему участку. Результаты вычислений сводим в таблицу 5.1.
Таблица 5.1 – Расчет времени хода поезда способом равномерных скоростей
Номера элементов j |
Длина элементов |
Уклон элемента |
|
|
|
Ст. А 1 |
1,25 |
0 |
86,9 |
0,82 |
2 |
2,7 |
-4,53 |
88,6 |
1,83 |
3 |
4,2 |
+12,0 |
23 |
10,96 |
4 |
0,95 |
0 |
90,5 |
0,63 |
5 |
1,4 |
-14,5 |
84 |
1,00 |
6 |
0,8 |
0 |
90,5 |
0,53 |
7 |
1,5 |
+12,7 |
21,6 |
4,17 |
8 |
0,6 |
+4,8 |
50 |
0,72 |
9 |
0,75 |
+3,2 |
69 |
0,65 |
Ст. Б 10 |
1,25 |
0 |
90,5 |
0,83 |
11 |
1,35 |
-3,72 |
89 |
0,91 |
12 |
4,0 |
-8,2 |
87 |
2,76 |
13 |
0,55 |
0 |
90,5 |
0,36 |
14 |
0,95 |
+3,67 |
64 |
0,89 |
Ст. В 15 |
1,25 |
0 |
90,5 |
0,83 |
Общее время нахождения поезда на участке определим по формуле
( 5.1 )
где – длина j-го элемента, км;
– равномерная скорость на j-ом элементе, км/ч;
– суммарное время простоя на промежуточных станциях участка,
– суммарное время на разгон поезда после остановок,
– суммарное время на торможение поезда при остановках,
При расчете показателей
использования локомотивов
Ходовой называется средняя скорость движения поезда на участке.
Технической скоростью называется средняя скорость движения поезда на участке, которая определяется с учетом суммарного времени, затраченного на разгон и замедление поезда на всех станциях участка.
Участковой скоростью называется средняя скорость движения поезда на участке, которая определяется с учетом суммарного времени, затраченного на разгон и замедление поезда на всех станциях участка и с учетом суммарного времени стоянок поезда на промежуточных станциях.
Ходовую скорость движения поезда определим по формуле
( 5.2 )
где – ходовая скорость;
– длина участка, км;
– среднее, ходовое время движения поезда по участку без учета времени
стоянок поезда на
разгон и замедление поезда, мин.
Техническую скорость движения поезда определим по формуле
( 5.3 )
Участковую скорость движения поезда определим по формуле
( 5.4 )
Все вычисления сведем в таблицу 5.2.
Таблица 5.2 – Время и скорости движения поезда на участке А-Б-В
Перегон |
Расстояние между станциями, км |
Время хода, мин |
Время разгона, мин |
Время замедления, мин |
Скорость, км/ч | ||
|
А-Б |
14,775 |
21,73 |
2 |
1 |
40,80 |
37,36 |
- |
Б-В |
8,725 |
6,16 |
2 |
1 |
84,98 |
64,15 |
- |
А-В |
23,500 |
27,89 |
4 |
2 |
50,56 |
41,61 |
36,26 |
Определим коэффициент участковой скорости
( 5.5 )
6 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТИ И
6.1 Техника построения кривой скорости способом Липеца
Построить кривую скорости движения поезда v = f1(S), используя данные о спрямленном профиле, локомотиве, массе состава, диаграммах удельных сил и допускаемой скорости безопасного движения на спусках («по тормозам») (тепловоз 2ТЭ116, mС = 3550 т, Vдт = 82 км/ч), допускаемая скорость движения по приемоотправочным путям станции Vпоп = 25 км/ч.
Техника построения описана в «Теория локомотивной тяги» учебно-методическое пособие для курсового проектирования.
По кривой времени определяем время движения поезда по перегонам и в целом по участку без остановки на ст. Б:
tАБ = 21,9 мин; tБВ = 10,9 мин; tАВ = 32,8 мин.
Время на замедление по ст. Б будет равно:
tзам = tab – tac = 4,5 – 2,3 = 2,2 мин.
Время на разгон поезда по станции Б:
tcd = t1cd + t2cd = 3,0 + 3,8 = 6,8 мин
и с учетом остановки на станции Б – tCD/ = 5 мин
Время на разгон по ст. Б будет равно:
tраз = tcd/ - tcd = 6,8 - 5,0 = 1,8 мин.
Все результаты вычислений сводим в таблицу 6.1.
Таблица 6.1 - Время и скорости движения на участке А-Б-В
Перегон |
Расстояние между стан- циями, км |
Время хода, мин |
Время на разгон, мин |
Время на замедление, мин |
Время стоянки на ст. Б, мин |
Скорость, км/ч | |
Vтех |
Vуч | ||||||
|
А – Б |
14,775 |
21,9 |
- |
2,2 |
- |
34,23 |
- |
Б – В |
8,725 |
10,9 |
1,8 |
- |
5 |
39,96 |
- |
А - В |
23,5 |
32,8 |
1,8 |
2,2 |
- |
40,29 |
33,73 |