Автор работы: Пользователь скрыл имя, 04 Декабря 2013 в 16:04, курсовая работа
Завдання № 38. Дані про розміщення станцій на ділянках, довжини та ухили елементів профілю колії, а також параметри кривих наведені в таблиці 1.1. Дані про електровоз та состав: Серія ЕРС, тип тягового двигуна ВЛ22М, НБ-411;
Передаточне відношення тягового редуктора 4,3; Діаметр бандажів коліс, м 1,25; Номінальне значення напруги в контактній мережі, кВ 3,1; Значення найбільшого допустимого струму двигуна, А 550; Маса електровоза, т 132; Тип колії стиковий; Додаткові дані: обмеження швидкості 45 км/г на ділянці № 19; Процентний вміст 4-вісних вагонів у составі 0,45; Процентний вміст 6-вісних вагонів у составі 0,3; Процентний вміст 4-вісних вагонів у составі 0,25;
Таблиця 3.1 – Електромеханічні і тягові характеристики тягового двигуна НБ-406
yк – коефіцієнт зчеплення.
Результати розрахунку обмеження сили тяги по зчепленню зводимо в таблицю 3.2.
Таблиця 3.2 – Розрахунок обмеження сили тяги по зчепленню
V, км/ч |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
Ψk |
0,33 |
0,29 |
0,28 |
0,27 |
0,27 |
0,26 |
0,26 |
0,26 |
0,26 |
0,26 |
0,26 |
Fксц, кгс |
45540 |
40020 |
38180 |
37260 |
36708 |
36340 |
36077 |
35727 |
35504 |
35349 |
35236 |
maxFксц, кгс |
- |
- |
- |
- |
- |
39974 |
39685 |
39299 |
39054 |
38884 |
38760 |
По результатам перерахунку наносимо обмеження по зчепленню на тягові характеристики електровоза, які приведені на рисунку 3.
Розрахуємо обмеження сили тяги по струму на основі електротягової характеристики двигуна НБ-406. Необхідно визначити сили тяги двигуна і сили тяги електровоза, які відповідають максимально допустимому струму двигуна (550 А), та середньому значенню пускового струму (500 А).
Результати розрахунку зводимо в таблицю 3.3.
Таблиця 3.3 – Обмеження сили тяги по струму
Режим збудження |
ПП |
ОП1 |
ОП2 |
ОП3 | |
Fkd |
по Iдп |
6600 |
5981 |
5412 |
4939 |
по Iд max |
7466 |
6760 |
6118 |
5560 | |
Fk |
по Iдп |
39600 |
35900 |
32500 |
29650 |
по Iд max |
44800 |
40550 |
36700 |
33350 |
Отримані обмеження наносимо на тягові характеристики.
Приймаю,що розрахунковий підйом буде 4 оскільки ухил і = 11,1 ‰ та перед ним ідуть ще два підйоми.
Маса поїзда, що відповідає реалізації на розрахунковому підйомі параметрів розрахункового режиму електровоза, визначається за формулою
де Fкр – сила тяги розрахункового режиму, кгс;
–питомий основний опір руху електровоза під струмом, кгс/т;
-питомий основний опір руху состава, кгс/т;
ip – розрахунковий підйом, ‰;
Р- маса електровоза, т;
Питомий основний опір руху електровоза визначається за формулою:
кгс/т; (13)
де vр – швидкість розрахункового режиму, км/год.
Питомий основний опір руху состава визначається за формулою:
де a, β, g – виражена в частках одиниці маса відповідно 4-вісних, 6-вісних та 8-вісних вагонів в составі;
– питомий основний опір руху відповідно 4-вісних, 6-вісних та 8-вісних вагонів , кгс/т.
; (16) , (17)
де q04 – маса ,яка припадає на одну вісь 4-вісних вагонів, т.
q06 – маса ,яка припадає на одну вісь 6-вісних вагонів, т.
q08 – маса ,яка припадає на одну вісь 8-вісних вагонів, т.
В якості розрахункового вибираємо режим руху на з'єднанні “П” при повному полі. Даному режиму відповідає розрахункова швидкість vр = 37 км/г і розрахункова сила тяги Fкр = 35800 кгс.
Знаходимо питомий основний опір руху:
Знаходимо масу поїзда
Приймаємо масу поїзда Q = 2750 т
Перевіряємо масу поїзда при зрушуванні з місця відповідно виразу:
(18)
де Qтр – маса складу,який можна буде узяти з місця, т;
Fктр – сила тяги електровоза при зрушуванні, яка визначається обмеженнями тягової характеристики при V = 0 (рисунок 3), кгс;
wтр – питомий опір руху поїзда при зрушуванні з місця, кгс/т.
iтр – ухил при зрушуванні поїзда з місця, ‰.
Де – питомий опір 4-вісних, 6-вісних і 8-вісних вагонів при зрушуванні з місця, кгс/т
Найбільша сила тяги, що розвиває электровоз при зрушуванні з місця обмежена струмом і рівна Fктр = 44800 кгс ( рисунок 3).
Знайдемо питомий опір:
Знайдемо масу поїзда при зрушуванні з місця:
Так як розрахована маса при зрушуванні з місця більше маси поїзда, що відповідає розрахунковому режиму, то остання знайдена правильно.
Перевіряємо масу поїзда по довжині приймально-відправних колій станцій. Довжину поїзда визначаємо по формулі:
де lлок – довжина локомотива (для ВЛ 23 lлок = 17), м;
n4 – кількість 4-вісних вагонів;
l4 – довжина 4-вісного вагона (дивись /1/), м;
n6 – кількість 6-вісних вагонів;
l6 – довжина 6-вісного вагона (дивись /1/), м;
n8 – кількість 8-вісних вагонів;
l8 – довжина 8-вісного вагона (дивись /1/), м.
вагонів; (24)
вагонів; (25)
вагона. (26)
Довжина поїзда:
Так як проектна довжина станції приймається 850 м, то поїзд даної маси повністю поміститься на приймально-відправних коліях станцій.
5.1 Визначення прискорюючих сил в режимі вибігу
Силу основного опору руху поїзда в режимі вибігу визначаємо за формулою:
де - сила основного опору руху електровоза;
Питомий опір руху состава знаходимо по вказаним раніше формулам (14), (15), (16), (17).
Приведемо розрахунок сили основного опору руху поїзда в режимі вибігу для швидкості V = 0 км/год.
Результати розрахунку зводимо в таблицю 5.1.
Таблиця 5.1 – Питомий основний опір руху поїзда в режимі вибігу
V, км/год |
wx, кгс/т |
w″04, кгс/т |
w″06, кгс/т |
w″08, кгс/т |
w″0, кгс/т |
w0х, кгс/т |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
0 |
2,40 |
0,83 |
1,14 |
0,97 |
0,96 |
1,03 |
6 |
2,48 |
0,86 |
1,18 |
0,99 |
0,99 |
1,06 |
10,8 |
2,56 |
0,89 |
1,22 |
1,00 |
1,02 |
1,09 |
15 |
2,64 |
0,92 |
1,26 |
1,02 |
1,05 |
1,12 |
20 |
2,76 |
0,96 |
1,31 |
1,05 |
1,09 |
1,17 |
23,9 |
2,86 |
1,00 |
1,36 |
1,07 |
1,12 |
1,21 |
Продовження таблиці 5.1 | ||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
29 |
3,01 |
1,05 |
1,42 |
1,10 |
1,17 |
1,26 |
37 |
3,29 |
1,14 |
1,54 |
1,17 |
1,27 |
1,36 |
39 |
3,36 |
1,17 |
1,57 |
1,19 |
1,29 |
1,39 |
43 |
3,52 |
1,22 |
1,64 |
1,22 |
1,35 |
1,45 |
47,6 |
3,72 |
1,28 |
1,72 |
1,27 |
1,41 |
1,52 |
50 |
3,83 |
1,32 |
1,77 |
1,30 |
1,45 |
1,56 |
55 |
4,06 |
1,40 |
1,87 |
1,36 |
1,53 |
1,65 |
60 |
4,32 |
1,48 |
1,98 |
1,42 |
1,62 |
1,74 |
65 |
4,59 |
1,57 |
2,09 |
1,49 |
1,71 |
1,85 |
70 |
4,89 |
1,67 |
2,21 |
1,56 |
1,80 |
1,95 |
75 |
5,19 |
1,77 |
2,34 |
1,64 |
1,91 |
2,07 |
80 |
5,52 |
1,87 |
2,48 |
1,72 |
2,02 |
2,18 |
85 |
5,86 |
1,99 |
2,62 |
1,81 |
2,13 |
2,31 |
90 |
6,23 |
2,10 |
2,77 |
1,90 |
2,25 |
2,44 |
5.2 Визначення прискорюючих
сил в режимі механічного
Знаходимо розрахунковий коефіцієнт тертя чавунних колодок для діапазону швидкостей від 0 до 90 км/г по формулі:
Для вказаного діапазону знаходимо питому гальмівну силу:
де – розрахунковий гальмівний коефіцієнт поїзда.
де Крі – розрахункова сила натиску тормозних колодок на вісь рухомого складу і-го типу (дивись /1/);
ni – кількість осей і-го типу в поїзді
В розрахунку локомотив враховувати не будемо:
Також знайдемо питому рівнодіючу силу:
Результати розрахунку по приведеним виразам заносимо в таблицю 5.2.
Таблиця 5.2 – Питомі прискорюючі сили при гальмуванні
V, км/год |
w0х, кгс/т |
φкр |
bт, кгс/т |
0,5bт, кгс/т |
bт+w0х, кгс/т |
0,5bт+w0х, кгс/т |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
0 |
1,03 |
0,270 |
90,72 |
45,36 |
91,75 |
46,39 |
6 |
1,06 |
0,220 |
73,97 |
36,99 |
75,03 |
38,05 |
10,8 |
1,09 |
0,194 |
65,27 |
32,64 |
66,36 |
33,73 |
15 |
1,12 |
0,177 |
59,62 |
29,81 |
60,74 |
30,93 |
20 |
1,17 |
0,162 |
54,43 |
27,22 |
55,60 |
28,38 |
23,9 |
1,21 |
0,152 |
51,21 |
25,60 |
52,41 |
26,81 |
29 |
1,26 |
0,142 |
47,77 |
23,88 |
49,03 |
25,15 |
37 |
1,36 |
0,130 |
43,61 |
21,80 |
44,97 |
23,17 |
39 |
1,39 |
0,127 |
42,75 |
21,37 |
44,14 |
22,76 |
43 |
1,45 |
0,123 |
41,18 |
20,59 |
42,63 |
22,04 |
47,6 |
1,52 |
0,118 |
39,62 |
19,81 |
41,14 |
21,33 |
50 |
1,56 |
0,116 |
38,88 |
19,44 |
40,44 |
21,00 |
55 |
1,65 |
0,112 |
37,50 |
18,75 |
39,15 |
20,40 |
60 |
1,74 |
0,108 |
36,29 |
18,14 |
38,03 |
19,89 |
65 |
1,85 |
0,105 |
35,22 |
17,61 |
37,07 |
19,46 |
70 |
1,95 |
0,102 |
34,27 |
17,14 |
36,22 |
19,09 |
75 |
2,07 |
0,099 |
33,42 |
16,71 |
35,49 |
18,78 |
80 |
2,18 |
0,097 |
32,66 |
16,33 |
34,84 |
18,51 |
85 |
2,31 |
0,095 |
31,97 |
15,98 |
34,28 |
18,29 |