Правила тяговых расчетов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Правила тяговых расчетов

ВВЕДЕНИЕ

поезд скорость торможение

В единой транспортной системе страны, обеспечивающей потребности хозяйства и населения в перевозках, важная роль принадлежит железнодорожному транспорту. Часто железные дороги сравнивают с кровеносной системой, без которой невозможна жизнедеятельность нашей страны.

На железные дороги приходится около половины грузооборота и трети пассажирооборота всех видов транспорта.

Железнодорожный транспорт представляет собой в настоящее время огромную разветвленную сеть, составляющую более 150 тыс. км, имеющую сложные инженерные сооружения и технические средства. Железнодорожные линии соединяют все жизненно важные районы страны, что способствует их ускоренному развитию.

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.

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

- составления графиков движения поездов;

- нормирования расхода топлива и электрической энергии на тягу поездов;

- расчета пропускной и провозной способности;

- проектирования новых и реконструкции существующих железных дорог.

1. ПОСТРОЕНИЕ И СПРЯМЛЕНИЕ ПРОФИЛЯ И ПЛАНА ПУТИ

1.1 Построение профиля и плана пути

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

На плане пути нужно нанести углы и длины кривых и прямых участков и их месторасположение .

Отметки переломных точек рассчитываются по формуле:

(1.1)

где - конечная для j-го элемента пути отметка профиля, м; - начальная для j-го элемента пути отметка профиля, м; - уклон, ‰; - длина элемента профиля пути, м.

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

, (1.2)

где - длина кривой, м; R - радиус кривой, м; - центральный угол в градусах.

Определим длину кривой на участке 8 по формуле (1.2):

м

Далее рассчитаем отметки профиля пути по формуле (1.1).Начальную точку для первого элемента профиля пути возьмем равной 100 м.

м.

Для остальных элементов профиля пути расчет производиться аналогично. Результаты вычислений приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 - Расчет отметок профиля пути

№ элемента	,м	,‰	м
1	850	0
2	350	4,3
3	1600	5,8
4	500	0
5	5600	-9,3
6	1000	0
7	1350	-12
8	600	0
9	500	4,5
10	600	3,3
11	850	0
12	700	-2,3
13	500	-3,4
14	400	0
15	1500	12,5
16	5800	9,4
17	450	0
№элемента	,м	,‰
18	650	-3,8
19	400	-2,5
20	850	0

Далее на основании таблицы 1.1 строится план и профиль пути. Они представлены на рисунке 1.1.

1.2 Спрямление профиля пути

Спрямлять разрешается только близкие по крутизне участки пути одного знака. В данном случае это участки : 2-3,9-10,12-13,-18-19.

Определяем уклон спрямляемых участков в продольном профиле пути .

Он рассчитывается по формуле

, (1.3)

где и - конечная и начальная отметки продольного профиля пути спрямленного участка, соответственно, м . - длина спрямленного элемента.

Для участка 2-3 он будет равен:

‰.

Проверка возможности спрямления участка производится по формуле

(1.4)

где - абсолютная разность между фиктивным уклоном спрямленного элемента и действительным углом i-го проверяемого элемента, ‰ ; - длина j-го элемента действительного профиля пути, входящего в спрямленный элемент, м.

Выполним проверку по формуле (1.4):

Для элемента 2:

Для элемента 3:

Для участка 9-10

‰

Выполним проверку по формуле (1.4):

Для элемента 9:

Для элемента 10:

Поскольку 10-й элемент является кривым участком пути, то необходимо определить крутизну спрямленного участка в плане при наличии кривых в пределах данного элемента. Определить ее можно по формуле

(1.5)

где , - длина и радиус кривой в пределах спрямляемого элементам.

‰

Для участка 12-13:

‰

Выполним проверку по формуле (1.4):

Для элемента 12:

Для элемента 13:

Для участка 18-19:

‰

Выполним проверку по формуле (1.4):

Для элемента 18:

Для элемента 19:

Окончательный уклон участка, спрямленный в продольном профиле и плане определяется по формуле:

. (1.6)

Для участка 9-10 в рассматриваемом направлении будет равна:

‰

В обратном направлении:

‰

Аналогичным образом рассчитывается полный уклон и для других спрямленных и не спрямленных участков. Все расчеты приведены в таблице 1.2.

Таблица 1.2 - Результаты расчета по спрямлению профиля и плана пути

№ п/п	Профиль	План	Sс,м	i'c, ‰	i''c, ‰
	Sj,м	ij, ‰	hkj,м	R,м	Sкр,м				Туда	Обратно
1	850	0	100,0	Станция А	0,0	0,0
2	350	4,3	101,5	-	-	1950	5,53	-	5,53	-5,53
3	1600	5,8	110,8
4	500	0	110,8	-	-	-	-	-	0,0	0,0
5	5600	-9,3	58,71	600	700	-	-	0,146	-9,154	9,445
6	1000	0	58,71	900	600	-	-	0,467	0,467	-0,467
7	1350	-12	42,51	-	-	-	-	-	-12	12
8	600	0	42,51	850	682,1	-	-	0,936	0,936	-0,936
9	500	4,5	46,73	900	500	1100	3,845	0,36	4,205	-3,485
10	600	3,3	48,72
11	850	0	48,72	Станция Б	0,0	0,0
12	700	-2,3	47,11	-	-	1200	-2,76	-	-2,76	2,76
13	500	-3,4	45,41
14	400	0	45,41	-	-	-	-	-	0,0	0,0
15	1500	12,5	64,16	-	-	-	-	-	12,5	-12,5
16	5800	9,4	110,7	750	900	-	-	0,144	9,54	9,26
17	450	0	110,7	-	-	-	-	-	0,0	0,0
18	650	-3,8	116,2	-	-	1050	-3,3	-	-3,3	3,3
19	400	-2,5	115,2
20	850	0	115,2	Станция В	0,0	0,0

2 ВЫБОР РАСЧЕТНОГО ПОДЪЕМА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССЫ СОСТАВА

2.1 Выбор расчетного подъема

Для профиля, приведенного на рисунке 1.1 за расчетный подъем принимается участок пути №16 ,имеющий крутизну i=9,4 ‰ и длину S=5800 м.

2.2 Определение массы состава при движении поезда по расчетному подъему с равномерной скоростью

Масса состава в тоннах на расчетном подъеме определяется по формуле

(2.1)

где F_кр - расчетная сила тяги, Н; - основное удельное сопротивление локомотивов в режиме тяги, кгс/т; - основное удельное сопротивление вагонов, кгс/т; m_л и m_c - расчетные массы соответственно локомотива и состава, т;i_р - расчетный подъем, ‰; g - ускорение свободного падения.

Определяем основное удельное сопротивление локомотива 2ТЭ10 в режиме тяги. Так как тип пути в данном случае звеньевой, то рассчитывать будем по следующей формуле:

(2.2)

 кгс/т

Основное удельное сопротивление состава определяется по формуле

, (2.3)

где - соответственно доли в составе по массе четырех-, шести- и восьмиосных вагонов; - соответственно основное удельное сопротивление четырех-, шести- и восьмиосных вагонов.

Найдем основное удельное сопротивление для четырехосных вагонов:

(2.4)

кгс/т

Найдем основное удельное сопротивление для четырехосных вагонов

(2.5)

кгс/т.

Следующим шагом найдем основное удельное сопротивление состава по формуле (2.3)

кгс/т.

Считаем массу состава по формуле (2.1)

т.

Округляем полученную массу состава в меньшую сторону кратную 50 или 100 т. В нашем случае массу состава принимаем 4500 т.

2.3 Проверка массы состава на трогание с места на расчетном подъеме

Рассчитанная масса грузового состава должна быть проверена на трогание с места на расчетном подъеме по формуле

, (2.6)

где - сила тяги локомотива при трогании с места, Н; - удельное сопротивление состава при трогании с места, кгс/т.

Удельное сопротивление состава при трогании с места для вагонов на подшипниках качения определяется по формуле

. (2.7)

Из приложения 1 для тепловоза 2ТЭ10 находим F_ктр = 797500 Н.

Удельное сопротивление состава при трогании с места для четырехосных вагонов по формуле (2.7)

кгс/т

и для шестиосных

кгс/т.

Определяем средневзвешенное сопротивление состава при трогании с места по формуле (2.3)

кгс/т.

Определяем массу состава при трогании с места по формуле (2.6)

т.

Полученная масса превышает массу состава, полученную по формуле (2.1), следовательно тепловоз 2ТЭ10 сможет взять с места состав массой 4500 т на расчетном подъеме.

2.4 Проверка массы поезда по длине приемоотправочных путей

Длина поезда в метрах определяется из выражения

(2.8)

где l_c - длина состава, м; n_л - число локомотивов в поезде; l_л - длина локомотива, м; 10 - запас длины на неточность установки поезда.

Длина состава определяется по формуле

, (2.9)

где к - число различных групп вагонов в составе; n_i - число однотипных вагонов в i-ой группе; l_i - длина вагона i-ой группы, м.

Число вагонов в i-ой группе определяется из выражения

(2.10)

вагона.

вагонов.

По приложению 1 находим длина тепловоза 2ТЭ10 (34 м) .По формуле (2.8) определяем длину поезда

м

Длина поезда получилась меньше длины приемоотправочных путей. Значит для дальнейших расчетов принимаем массу состава m_c = 4500 т.

2.5 Расчет массы состава с учетом использования кинетической энергии поезда

Массу состава необходимо проверить на прохождения коротких подъемов большей крутизны, чем расчетный, с учетом кинетической энергии, накопленной на предшествующих участках .Проверка выполняется по формуле:

(2.11)

где S - длина проверяемого участка профиля пути, м; v_к - скорость в конце проверяемого подъема (принимается v_к=v_р ); v_н - скорость в начале проверяемого подъема; - средняя ускоряющая сила, действующая на поезд в пределах интервала скорости от v_н до v_к.

Принимаем начальную скорость подхода к проверяемому подъему v_н = 80 км/ч, конечную равную расчетной v_к=v_р=23,4 км/ч

Определяем среднюю скорость v_ср по формуле:

. (2.12)

км/ч,

и по этой скорости на рисунке 2.1 определяем:

Н.

Удельная касательная сила тяги локомотива рассчитывается по формуле

(2.13)

кгс/т

Основное удельное сопротивление локомотива считаем по формуле (2.2)

кгс/т

Основное удельное сопротивление четырехосных вагонов считаем по формуле (2.4)

кгс/т

Основное удельное сопротивление шестиосных вагонов считаем по формуле (2.5)

кгс/т

Основное удельное сопротивление состава определяется по формуле (2.3)

кгс/т.

Далее определим общее удельное сопротивление движению поезда по формуле

, (2.14)

где - проверяемый подъем крутизной больше расчетного, ‰.

кгс/т.

Заключительным шагом в данном пункте будет определение длины пути по формуле (2.11)

м.

Длина проверяемого подъема(S_пр = 1500 м) меньше 2,863 м, следовательно, этот подъем можно преодолеть за счет кинетической энергии, приобретенной на спусках перед этим подъемом.

3. РАСЧЕТ И ПОСТРОЕНИЕ ДИАГРАММ УДЕЛЬНЫХ СИЛ , ДЕЙСТВУЮЩИХ НА ПОЕЗД

3.1 Расчетные формулы

Расчет удельных сил ведется для скоростей от 0 до v_констр. Данные для расчета берутся из приложения 1.

Удельные ускоряющие силы в режиме тяги рассчитываются по формуле

. (3.1)

Удельные замедляющие силы в режиме холостого хода определяются по формуле

(3.2)

где - основное удельное сопротивление движению электровозов и тепловозов на холостом ходу, кгс/т находится по формуле:

(3.3)

При v=0:

кгс/т

Для остальных значений v расчет производится аналогичным образом.

Удельные замедляющие силы в режиме торможения находятся по формуле

 (3.4)

где =1 для экстренного, =0,8 для полного служебного и =0,5 для служебного торможений; - удельная тормозная сила поезда от действия тормозных колодок, Н/кН.

Удельная тормозная сила поезда рассчитывается как

(3.5)

где - коэффициент трения колодок о колесо, который для композиционных колодок равен

(3.6)

при v=0:

При остальных значениях скорости v расчет аналогичен.

Следующим шагом определим число осей n в составе (см. пункт 2.4)

осей.

Находим расчетный тормозной коэффициент по формуле

(3.7)

где - доля тормозных осей в составе; n - число осей в составе; - расчетная сила нажатия тормозных колодок на ось, кН.

.

Подставим численные значения и определим при v=0:

Удельную тормозную силу поезда по формуле (3.5)

Н/кН.

Удельные ускоряющие силы в режиме тяги по формуле (3.1)

Н/кН.

Удельные замедляющие силы в режиме холостого хода по формуле (3.2)

Н/кН.

Удельные замедляющие силы в режиме торможения по формуле (3.4)

Для экстренного торможения:

Н/кН.

Для служебного торможения:

Н/кН.

Расчеты при остальных значениях v сведены в таблицу 3.1

Таблица 3.1 - Результаты расчета удельных ускоряющих и замедляющих сил

Тяговая характеристика	Тяга	Выбег	, Н/кН	Торможение
v, км/ч	Fк , Н	, Н/кН	, Н/кН		Экстренное	Служебное
					(=1)	(=0,5)
0	797500	16,076	0,974	68,614	-69,988	-35,781
10	667000	13,228	1,038	64,578	-65,916	-33,327
19	599500	11,708	1,118	61,679	-62,798	-31,958
20	567000	11,004	1,129	61,391	-62,520	-31,824
23,4	496000	9,453	1,165	60,455	-61,621	-31,393
27,5	437500	8,157	1,214	59,409	-60,623	-30,918
38	327500	5,668	1,357	57,077	-58,434	-29,896
50	245000	3,711	1,557	54,891	-56,448	-29,002
62,5	196000	2,422	1,805	53,020	-54,825	-28,315
70	176500	1,840	1,974	52,052	-53,626	-28,000
80	153000	1,096	2,222	50,907	-52,589	-27,675
90	137000	0,486	2,496	49,901	-51,397	-26,667
100	119500	-0,182	2,796	49,010	-51,806	-26,266
110	109500	-0,716	3,123	48,215	-50,025	-25,918

Диаграммы удельных ускоряющих и замедляющих сил поезда приведены на рисунке 3.1.

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАИБОЛЬШИХ ДОПУСТИМЫХ СКОРОСТЕЙ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ ПО УСЛОВИЯМ ТОРМОЖЕНИЯ

При движении поезда по длинному спуску его скорость не должна превышать , при которой, применяя экстренное торможение, поезд может быть остановлен на расстоянии S_Т (тормозной путь).Такая скорость называется допускаемой по условиям торможения. Нормативная длина тормозного пути S_Т составляет для спусков крутизной до 6 ‰ включительно - 1000 м , от 6 ‰ до 12 ‰ включительно - 1200 м, на спусках круче 12 ‰ - 1400 м.

Рассчитываем время подготовки тормозов к действия при конструкционной скорости тепловоза (V=100 км/ч) по формуле:

(4.1)

где a и е - коэффициенты из приложения 2;

с.

Путь подготовки рассчитывается по формуле

(4.2)

где - скорость в начале торможения.

Подставив численные значения получим

при i = 12 ‰ :

м

при i = 0 ‰ :

м

Графическое определение допускаемых скоростей по тормозам представлено на рисунке 4.1

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВРЕМЕНИ ХОДА И СРЕДНИХ СКОРОСТЕЙ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДА НА УЧАСТКЕ СПОСОБОМ УСТАНОВИВШИХСЯ СКОРОСТЕЙ

Общее время нахождения поезда на участке в минутах определяется по формуле

, (5.1)

где - длина j-го элемента, км; - равномерная скорость на j-м элементе, км/ч; - суммарное время простоя на промежуточных станциях участка, мин; - суммарное время на разгон поезда после остановок на промежуточных станциях, мин; - суммарное время на торможение поезда при остановках на промежуточных станциях, мин.

При приближенных расчетах принимают: t_раз = 2 мин; t_зам = 1 мин.

Ходовая скорость - средняя скорость движения поезда на участке, рассчитывается по формуле

, (5.2)

где v_x - ходовая скорость, км/ч; L - длина участка, км; Т_х - среднее ходовое время движения поезда по участку без учета времени стоянок поезда на промежуточных станциях и времени, затраченного на разгон и замедление поезда, мин.

Техническая скорость - средняя скорость движения поезда на участке, которая определяется с учетом суммарного времени, затраченного на разгон и торможение на всех станциях участка, определяется по формуле

. (5.3)

Участковая скорость - средняя скорость движения поезда на участке, которая определяется с учетом суммарного времени, затраченного на разгон и торможение на всех станциях участка и с учетом суммарного времени стоянок поезда на промежуточных станциях, определяется по формуле

. (5.4)

Используя данные таблицы 1.2 , 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 представлены в табл.5.1

Таблица 5.1 - Расчет времени хода поезда методом равномерных скоростей

Номер элемента j	Длина элемента Sj, км	Уклон элемента ij, ‰	vj, км/ч	60Sj/ vj, мин
Ст. А 1	0,85	0,00	110,0	0,464
2	1,95	5,53	39,00	3,162
3	0,50	0,00	110,0	0,273
4	5,60	-9,15	93,00	3,613
5	1,00	0,47	92,00	0,545
6	1,35	-12,0	88,00	0,920
7	0,60	0,94	81,00	0,353
8	1,10	4,21	46,00	1,435
Ст. Б 9	0,85	0,00	110,0	0,464
10	1,20	-2,76	107,0	0,673
11	0,40	0,00	110,0	0,218
12	1,50	12,5	14,00	3,840
13	5,80	9,54	23,44	14,846
14	0,45	0,00	110,00	0,245
15	1,05	-3,30	103,0	0,612
Ст. В 16	0,85	0,00	110,0	0,464
=L=25,05 км	60/ vj=Тх=34,75 мин

Рассчитаем формулы (5.2) - (5.4)

км/ч;

км/ч;

км/ч.

Сведем все вычисления 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 на разгон,мин	Время на замедление,мин	Скорость, км/ч
					vx	vтех	vуч
А-Б	13,375	13,7	2	1	72,7	47,1	36,4
Б-В	11,675	21,1	2	1	27,8	22,5	19,4
А-В	25,05	34,8	4	2	43,3	36,9	32,9

Коэффициент участковой скорости определяется

; (5.5)

.

6. ПОСТРОЕНИЕ КРИВОЙ ТОКА ГЕНЕРАТОРА ТЕПЛОВОЗА 2ТЭ10

Данные для построения представлены в таблице6.1.

Таблица 6.1 - Значения тока генератора тепловоза 2ТЭ10 в зависимости от скорости поезда

Точка кривой скорости	Скорость, км/ч	Режим движения	IГ, А	Точка кривой скорости	Скорость, км/ч	Режим движения	IГ,А
0	0	Тяга-ПП	5750	26	80	Тяга-ОП2	3100
1	10	Тяга-ПП	5060	27	83	Тяга-ОП2	2040
2	20	Тяга-ПП	4630	28	83	Тяга-ОП2	2040
3	30	Тяга-ПП	3550	29	74	Тяга-ОП2	3200
4	30	Тяга-ПП	3550	30	65	Тяга-ОП2	3600
5	34	Тяга-ПП	3300	31	55	Тяга-ОП2	3750
		ПТ	0	32	45	Тяга-ОП2	4200
6	24	ПТ	0	ОП2-ОП1	43	Тяга-ОП2	4250
		Тяга-ПП	4300			Тяга-ОП1	3550
7	30	Тяга-ПП	3550	33	35	Тяга-ОП1	4000
8	35	Тяга-ПП	3250	ОП1-ПП	27,5	Тяга-ОП1	4500
		ХХ	0			Тяга-ПП	3750
9	40	ХХ	0	34	23,4	Тяга-ПП	4250
10	50	ХХ	0	35	23,4	Тяга-ПП	4250
11	60	ХХ	0	36	35	Тяга-ПП	3250
12	70	ХХ	0			ХХ	0
13	80	ХХ	0	37	43	ХХ	0
14	90	ХХ	0	38	38	ТР	0
		ТР	0	39	30	ТР	0
15	80	ХХ	0			Тяга-ПП	3550
16	91	ХХ	0	40	30	Тяга-ПП	3550
		ТР	0			ТР	0
17	81	ХХ	0	41	20	ТР	0
18	77	ХХ	0	42	10	ТР	0
19	80	ХХ	0	43	0	ТР	0
20	85	ХХ	0
		ТР	0
21	75	ТР	0
		Тяга-ОП2	3200
22	82	Тяга-ОП2	3050
23	80	Тяга-ОП2	3100
24	75	Тяга-ОП2	3200
25	77	Тяга-ОП2	3150

7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДА ТОПЛИВА

Фактический (натурный) расход дизельного топлива тепловозами на заданном участке в килограммах определяется по формуле

, (8.1)

где G_i - расход топлива тепловозом на i-й позиции контроллера машиниста n_к в зависимости от скорости движения, кг/мин; - время работы дизеля на i-ой позиции контроллера машиниста; t_x - cуммарное время движения поезда в режиме холостого хода, при торможении и на стоянке, мин; g_x - расход топлива тепловозом на холостом ходу, кг/мин.

Единицей продукции на ж/д транспорте является перевозочная работа, выраженная в 10 тыс. тонно-километрах брутто, или пробег локомотивов, выраженный в 100 локомотиво-километрах (10² лкм)

Удельный натурный расход топлива рассчитывается по следующей формуле:

; (8.2)

Определим натурный расход топлива по формуле (8.1)

кг.

Определим удельный натурный расход топлива по формуле (8.2)

кг/10⁴ ткм брутто

кг/10⁴ ткм брутто.

8. ПРОВЕРКА ТЯГОВЫХ МАШИН ЛОКОМОТИВОВ НА НАГРЕВ

Проверка на нагревание выполняется на основании кривых тока и времени , приведенных на рисунке 6.1.Проверка производится по формуле

, (9.1)

где - температура нагрева (остывания) обмоток,°С; - начальное превышение температуры для расчетного промежутка времени, °С; - установившаяся температура, °С; - интервал времени, в течение которого по обмоткам протекает неизменный средний ток, при условии что мин; Т - тепловая постоянная времени, мин.

Для тепловозов значения среднего тока в интервале определяются по формуле

. (9.2)

Полученная в результате расчета наибольшая на заданном участке температура перегрева не должна превышать величины

, (9.3)

где t_нв - температура наружного воздуха в момент отправления со станции (15°С); - допускаемое превышение температуры обмоток тяговых электрических машин над температурой окружающего воздуха, °С (Для класса изоляции В = 120°С).

Все расчеты сведены в таблицу 8.1.

Максимально допустимую температуру нагрева обмоток двигателя для класса изоляции В находим по формуле (9.3)

°С.

Таблица 8.1 - Расчет температуры перегрева обмоток якоря ТЭД ЭД-118Э

Отрезок на кривой Iг=f(S)	, А	, А	мин	, мин		, ----°С
0'-4'	4650	775	3,1	34	0,0912	131	20+(131-20)0,0912=30,1
4'-4''	3475	579	1,9	29	0,0655	76	30,1+(76-30,1)0,0655=33,1
4''-5'	3350	558	1,8	28	0,0643	62	35,0
5'-6'	2150	358	0,2	23	0,0087	50	35,1
6'-8'	2150	358	0,8	23	0,0348	50	35,6
8'-11'	0	0	1,7	20,3	0,0837	0	32,7
11'-14'	0	0	2	20,3	0,0985	0	29,4
14'-18'	0	0	2	20,3	0,0985	0	26,5
18'-21'	0	0	0,7	20,3	0,0345	0	25,6
21'-25'	3175	530	2,1	28	0,0750	61	28,3
25'-30'	3375	563	1,9	28,5	0,0667	63	30,6
30'-ОП2	3925	654	1,9	31,5	0,0603	77	33,4
ОП1-ОП1	4025	671	3,0	32	0,0938	83	38,0
ПП - 34''	4000	667	3,2	31,8	0,1000	82	42,4
34''- 34'''	4250	708	3,0	32,5	0,0923	101	47,8
34'''- 35'	4250	708	2,3	32,5	0,0708	101	51,6
35' - 39'	3900	650	2,4	31,5	0,0762	77	53,5
39'-43'	1775	295	1,9	23	0,0826	0	49,1

На участке А-В максимальная температура не была превышена.

9. НОРМИРОВАНИЕ РАСХОДА ТОПЛИВА ЛОКОМОТИВА НА ПОЕЗДКУ

9.1 Расчет эквивалентного уклона

Эквивалентным уклоном участка длиной L называется такой однородный уклон этого участка, на котором механическая работа по передвижению поезда равняется механической работе при движении по реальным уклонам этого участка с теми же средними скоростями.

Величина эквивалентного уклона определяется по формуле

(10.1)

где i_j и s_j - соответственно величины действительных уклонов, ‰ и длина, м; - сумма центральных углов всех кривых элементов пути, градусы; i_в - величина вредного спуска, ‰, т.е. спуска на котором поезд может ускоряться в режиме холостого хода и на котором производиться торможение поезда;w_в - основное удельное сопротивление на вредном спуске, Н/кН; s_в - длина вредного спуска, м; L - длина участка, м.

При определении величины эквивалентного уклона необходимо учитывать и кинетическую энергию поезда, накапливаемую при прохождении спусков. Величина поправки , которая вычитается из полученного уклона, определяется уравнением

. (10.2)

Расчет по определению эквивалентного подъема оформим в виде таблицы 9.1

Таблица 9.1 - Расчетная таблица для определения эквивалентного участка

Подъемы и площадки	Cпуски	В том числе вредные спуски
ic, ‰	sc,м	icsc	ic, ‰	sc,м	icsc	ic, ‰	sc,м	vв,км/ч	wв,Н/кН	/(iв - wв)/sв
5,53	1950	10784	-9,15	5600	-51240	-9,15	3920	88	1,71	29164,8
0	500	0	-12	1350	-16200	-12	945	88	1,71	9724
0,467	1000	0	-2,76	1200	-3312	-	-	-	-	-
0,936	600	561	-3,3	1050	-3465	-	-	-	-	-
4,21	1100	4631
0	400	0
12,5	1500	18750
9,54	5800	55332
0	450	0
	13300	90525		9200	-74217					38888,8
‰

С учетом кинетической энергии поезда эквивалентный уклон участка будет равен:

‰

‰

9.2 Расчет удельной нормы расхода топлива для тепловоза 2ТЭ10

Расчет норм расхода ТЭР на поезд для тепловоза рассчитывается как

(10.3)

где n₀ - исходная норма, определяемая по топливно-энергетическому паспорту локомотива (ТЭПЛ), кг/10⁴ткм брутто; коэффициент влияния степени грузоподъемности вагонов; коэффициент трудности нормируемого участка; температурный коэффициент нормируемого периода; Z - число остановок, предусмотренных графиком на 100 поездокм; - затраты топлива на восстановление кинетической энергии, потерянной при торможении до остановки, отнесенные к 10 тыс. ткм брутто;L - длина участка, км; n_x - расход топлива на холостую работу дизеля, кг/10⁴ткм брутто.

Определим исходную норму по формуле (10.4)

(10.4)

кг/10⁴ткм брутто.

Коэффициент влияния степени грузоподъемности вагонов определим по формуле (10.5)

, (10.5)

где - масса приходящаяся на ось вагона, т.

.

Определим коэффициент трудности участка по формуле (10.6)

(10.6)

Найдем температурный коэффициент по формуле (10.7)

, (10.7)

где t - температура наружного воздуха.

.

Коэффициент холостого хода дизеля определяется по формуле

(10.8)

где G_x - часовой расход топлива, кг; К_х - коэффициент холостого хода, выраженный отношением времени холостой работы дизеля к общему времени хода, который может быть определен как:

. (10.9)

0,115.

Рассчитаем коэффициент холостого хода дизеля, используя формулу (10.8)

Определим удельный расход топлива на возмещение потерь при торможении поезда до остановки по формуле (10.10)

. (10.10)

кг/10⁴ткм брутто

Находим общую удельную норму расхода дизельного топлива по формуле (10.1)

 кг/10⁴ткм брутто.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Правила тяговых расчетов для поездной работы / МПС СССР - М.: Транспорт, 1985. - 287 с.

2. Бабичков А.М., Гурский П.А., Новиков А.П. Тяга поездов и тяговые расчеты. - М.: Транспорт, 1971. - 280 с.

3. Гребенюк П.Т., Долганов А. Н., Скворцова А.И. Тяговые расчеты: Справочник / Под ред. П.Т. Гребенюка - М.: Транспорт, 1987. - 272 с.

4. Осипов С.И. Основы электрической и тепловозной тяги. Учебник для техникумов ж.-д. транспорта. - М.: Транспорт, 1985. - 408 с.

5. Постол Б.Г. Тяговые расчеты: Методические указания. - Хабаровск.: ХабИИЖТ, 1984. - 58 с.

6. Постол Б.Г. Решение задач тяги на персональной ЭВМ Искра-226: Методические указания. - Хабаровск: ХабИИЖТ, 1986. - 25 с.

7. Постол Б.Г. Теория локомотивной тяги: Методические указания. - Хабаровск: ДВГАПС, 1999. - 55 с.

8. Развитие локомотивной тяги / Н.А.Фуфрянский, А.Н.Долганов, А.С.Нестрахов и др. Под ред. Н.А.Фуфрянского и А.Н.Бевзенко.-2-е изд., перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1988. - 344 с.

Размещено на Allbest.ru