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;
Приведемо приклад розрахунку величин в таблиці 5.2. при V = 0 км/г.
5.3. Розрахунок питомих рівнодіючих сил в режимі тяги
Питома рівнодіюча сила в режимі тяги:
де fк – питома сила тяги локомотива.
Питому силу тяги визначаємо по наступній формулі:
, кгс/т (34)
де Fк – сила тяги електровоза при заданій швидкості руху, кгс.
Питомий основний опір руху поїзда в режимі тяги :
, кгс/т (35)
Приклад розрахунку приведених формул:
Результати розрахунків зводимо в таблицю 5.3.
Таблиця 5.3 – Питомі рівнодіючі сили в режимі тяги
V, км/г |
w′0, кгс/т |
w″0, кгс/т |
w0, кгс/т |
П(ПП) |
ОП1 |
ОП2 |
ОП3 | ||||||||
Fк, кгс |
fк, кгс/т |
fу, кгс/т |
Fк, кгс |
fк, кгс/т |
fу, кгс/т |
Fк, кгс |
fк, кгс/т |
fу, кгс/т |
Fк, кгс |
fк, кгс/т |
fу, кгс/т | ||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
0 |
1,90 |
0,96 |
1,01 |
44800 |
15,51 |
14,51 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
6 |
1,97 |
0,99 |
1,04 |
39600 |
13,71 |
12,68 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
10,8 |
2,04 |
1,02 |
1,07 |
37900 |
13,12 |
12,06 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
15 |
2,12 |
1,05 |
1,10 |
37200 |
12,88 |
11,78 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
20 |
2,22 |
1,09 |
1,14 |
36700 |
12,71 |
11,57 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
23,9 |
2,31 |
1,12 |
1,18 |
36400 |
12,60 |
11,42 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
29 |
2,44 |
1,17 |
1,23 |
36100 |
12,50 |
11,27 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
37 |
2,68 |
1,27 |
1,33 |
35800 |
12,40 |
11,06 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
39 |
2,75 |
1,29 |
1,36 |
29000 |
10,04 |
8,68 |
39300 |
13,61 |
12,27 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
43 |
2,88 |
1,35 |
1,42 |
19500 |
6,75 |
5,33 |
27500 |
9,52 |
8,16 |
36800 |
12,74 |
11,38 |
- |
- |
- |
47,6 |
3,06 |
1,41 |
1,49 |
13500 |
4,67 |
3,18 |
19000 |
6,58 |
5,16 |
25900 |
8,97 |
7,55 |
33400 |
11,57 |
10,15 |
50 |
3,15 |
1,45 |
1,53 |
10600 |
3,67 |
2,14 |
16000 |
5,54 |
4,05 |
21500 |
7,44 |
5,95 |
28300 |
9,80 |
8,31 |
55 |
3,36 |
1,53 |
1,62 |
7200 |
2,49 |
0,88 |
11500 |
3,98 |
2,45 |
15700 |
5,44 |
3,91 |
20600 |
7,13 |
5,60 |
60 |
3,58 |
1,62 |
1,71 |
5800 |
2,01 |
0,30 |
9700 |
3,36 |
1,74 |
12200 |
4,22 |
2,61 |
15600 |
5,40 |
3,78 |
65 |
3,82 |
1,71 |
1,81 |
4800 |
1,66 |
-0,15 |
6800 |
2,35 |
0,65 |
9900 |
3,43 |
1,72 |
12600 |
4,36 |
2,65 |
70 |
4,07 |
1,80 |
1,91 |
3800 |
1,32 |
-0,60 |
5600 |
1,94 |
0,13 |
8300 |
2,87 |
1,07 |
10400 |
3,60 |
1,79 |
75 |
4,34 |
1,91 |
2,02 |
3000 |
1,04 |
-0,99 |
4800 |
1,66 |
-0,25 |
6900 |
2,39 |
0,48 |
8800 |
3,05 |
1,13 |
80 |
4,62 |
2,02 |
2,14 |
2400 |
0,83 |
-1,31 |
4300 |
1,49 |
-0,54 |
5800 |
2,01 |
-0,02 |
7400 |
2,56 |
0,54 |
85 |
4,92 |
2,13 |
2,26 |
2100 |
0,73 |
-1,54 |
3600 |
1,25 |
-0,89 |
5000 |
1,73 |
-0,41 |
6500 |
2,25 |
0,11 |
90 |
5,23 |
2,25 |
2,39 |
1500 |
0,52 |
-1,88 |
3000 |
1,04 |
-1,23 |
4300 |
1,49 |
-0,78 |
5600 |
1,94 |
-0,33 |
Розрахунок струмових характеристик здійснюємо шляхом перерахунку електромеханічних характеристик двигуна НБ-406. При цьому на «С» з’єднанні двигунів струм електровоза (Ie) буде дорівнювати струмові двигуна (Iд):
На «СП» з’єднанні двигунів:
На «П» з’єднанні двигунів:
Результати розрахунку струмових характеристик електровоза ВЛ23 зводимо в таблицю 6.1.
Таблиця 6.1 - Струмові характеристики електровоза ВЛ23
"С" |
"СП" |
"П" | ||||||
Іе, А |
V, км/год |
Іе, А |
V, км/год |
Іе, А |
V, км/год | |||
ПП |
ОП1 |
ОП2 |
ОП3 | |||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
68 |
30,2 |
136 |
61,1 |
204 |
91,9 |
- |
- |
- |
80 |
26,9 |
160 |
54,7 |
240 |
82,3 |
- |
- |
- |
90 |
24,6 |
180 |
50,0 |
270 |
75,4 |
- |
- |
- |
100 |
23,1 |
200 |
47,5 |
300 |
70,8 |
91,9 |
- |
- |
140 |
18,7 |
280 |
38,3 |
420 |
57,9 |
70,1 |
91,9 |
- |
150 |
18,0 |
300 |
36,0 |
450 |
54,6 |
66,7 |
86,4 |
- |
175 |
16,7 |
350 |
34,0 |
525 |
51,4 |
61,6 |
76,8 |
91,9 |
200 |
15,7 |
400 |
32,6 |
600 |
49,4 |
57,3 |
69,7 |
82,7 |
210 |
15,3 |
420 |
32,0 |
630 |
48,4 |
56,1 |
67,3 |
79,4 |
250 |
14,2 |
500 |
30,0 |
750 |
45,6 |
51,9 |
59,7 |
69,8 |
300 |
13,2 |
600 |
27,8 |
900 |
42,5 |
48,2 |
54,5 |
62,2 |
340 |
12,5 |
680 |
26,7 |
1020 |
40,7 |
46,0 |
51,6 |
58,1 |
350 |
12,3 |
700 |
26,3 |
1050 |
40,3 |
45,5 |
50,9 |
57,3 |
380 |
11,9 |
760 |
25,5 |
1140 |
39,1 |
44,1 |
49,3 |
55,3 |
400 |
11,7 |
800 |
25,1 |
1200 |
38,5 |
43,2 |
48,3 |
54,1 |
Продовження таблиці 6.1 | ||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
450 |
11,1 |
900 |
24,2 |
1350 |
37,1 |
41,5 |
46,3 |
51,5 |
500 |
10,6 |
1000 |
23,3 |
1500 |
35,8 |
40,1 |
44,7 |
49,4 |
550 |
10,1 |
1100 |
22,4 |
1650 |
34,7 |
38,9 |
43,2 |
47,8 |
600 |
9,6 |
1200 |
21,6 |
1800 |
33,8 |
37,7 |
42,1 |
46,4 |
За результатами таблиці будуємо струмові характеристики електровоза, приведені на малюнку 4.
Виконаємо побудову обмежень
струмових характеристик
Таблиця 6.2 – Обмеження
струмових характеристик
Точки на Fk(V) |
A |
B1 |
B2 |
C1 |
C2 |
D |
E |
E′ |
F |
F′ |
G |
G′ |
З'єднання ТЕД |
C |
С |
СП |
СП |
П, ПП |
П, ПП |
П, ПП |
П, ОП1 |
П, ОП1 |
П, ОП2 |
П, ОП2 |
П, ОП3 |
Fk, кгс |
39600 |
38000 |
38000 |
36400 |
36400 |
35800 |
29000 |
39300 |
27500 |
36800 |
25900 |
33400 |
Fkд, кгс |
6600 |
6350 |
6350 |
6050 |
6050 |
5950 |
4850 |
6550 |
4600 |
6100 |
4300 |
5550 |
Ід, А |
500 |
485 |
485 |
466 |
466 |
460 |
393 |
536 |
408 |
550 |
418 |
550 |
Іе, А |
500 |
485 |
970 |
932 |
1398 |
1380 |
1179 |
1608 |
1224 |
1650 |
1254 |
1650 |
V, км/г |
6 |
10,8 |
10,8 |
23,9 |
23,9 |
37 |
39 |
39 |
43 |
43 |
47,6 |
47,6 |
Точки на Іе(V) |
A |
B1 |
B2 |
C1 |
C2 |
D |
E |
E′ |
F |
F′ |
G |
G′ |
Розрахунок гальмової задачі
Для розрахунку гальмового шляху електровоза застосовується формула:
де – підготовчий шлях, км;
– дійсний шлях гальмування, км.
, км (51)
де – час підготовки до гальмування
де – величина спуску.
Приймаю такі величини спуску i = 0; i1 = - 1,7; i2 = - 3,8;
Величина розрахункового гальмівного коефіцієнта поїзда = 0,336;
Розрахунковий коефіцієнт тертя чавунних колодок знаходимо за формулою (29) = 0,097;
Знайдемо час підготовки для спуску i=0;
м
Аналогічно час підготовки до гальмування tп буде :
tп1 = 7,48; tп2 = 8,1;
Передгальмівний шлях:
=166,35 м; =180,14 м.
Дійсний шлях гальмування Sд розрахуємо з допомогою графічного методу,який представлений на рисунку 3.
Побудову кривих швидкості і часу ходу потягу залежно від шляху здійснюємо графічним способом, рекомендованим МПС і описаним в /3/.
Після викреслювання в масштабі № 2 (дивися /1/, табл. 14) випрямлені профілі шляху (рисунок 4) і діаграми питомих діючих сил (рисунок 4) 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, ОП1, ОП2,ОП3), відключення струму (ХХ), включення (ТД) і відключення (ВІД) 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 зворотьному порядку. Перетин цієї кривої з кривою руху на вибігі перед зупинкою дає шукану точку початку гальмування. Для дотримання заданого обмеження по швидкості (елемент профілю № 14) на ділянці завчасно зменшуємо швидкість до необхідної величини .Регулювальними гальмуваннями підтримуємо необхідну швидкість і потім застосовуємо зупинне гальмування.
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 5. Значення струму Iд визначаємо для точок зламу кривої швидкості v(S) і для швидкостей зміни режиму руху (перехід з ПП на ОП1, ОП2 і ОП3). З'єднавши отримані крапки відрізками прямих ліній, одержуємо залежність Iд(S).
В даному курсовому проекті виконано два варіанти розрахунків і побудов кривих руху (без зупинки і із зупинкою на проміжній станції б). Всі побудови, виконані для варіанту із зупинкою показані на графіку тягових розрахунків (малюнок 5)пунктирними лініями.
Таблиця 10 срумові характеристики
СП,ПЗ |
П | |||||||||||
ПЗ |
ОЗ1 |
ОЗ2 |
ОЗ3 | |||||||||
Ic,A |
V,км/год |
Ic,A |
V,км/год |
Ic,A |
V,км/год |
Ic,A |
V,км/год |
Ic,A |
V,км/год | |||
150 |
55,2 |
600 |
107,2 |
600 |
- |
600 |
- |
600 |
- | |||
200 |
43,4 |
800 |
86,5 |
800 |
109,0 |
800 |
- |
800 |
- | |||
250 |
38,5 |
1000 |
78,3 |
1000 |
93,3 |
1000 |
116,6 |
1000 |
- | |||
300 |
35,0 |
1200 |
71,1 |
1200 |
82,3 |
1200 |
102,7 |
1200 |
120,2 | |||
350 |
32,7 |
1400 |
66,8 |
1400 |
75,7 |
1400 |
91,0 |
1400 |
107,9 | |||
400 |
31,1 |
1600 |
63,9 |
1600 |
70,2 |
1600 |
82,7 |
1600 |
96,7 | |||
480 |
29,2 |
1920 |
59,7 |
1920 |
65,5 |
1920 |
73,7 |
1920 |
84,3 | |||
550 |
27,6 |
2200 |
57,2 |
2200 |
61,9 |
2200 |
69,2 |
2200 |
77,1 | |||
600 |
26,7 |
2400 |
55,6 |
2400 |
60,1 |
2400 |
67,0 |
2400 |
73,7 | |||
700 |
25,5 |
2700 |
53,4 |
2700 |
56,8 |
2700 |
63,2 |
2700 |
68,5 | |||
800 |
24,3 |
3200 |
51,2 |
3200 |
54,5 |
3200 |
59,8 |
3200 |
64,3 |