Тяговый расчет локомотива
Построение профиля и плана пути. Выбор расчетного подъема и определение массы локомотива. Расчет удельных сил, действующих на поезд. Определение скоростей движения поезда на участке различными методами. Проверка тяговых машин локомотивов на нагрев.
Рубрика | Транспорт |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 09.12.2018 |
Размер файла | 310,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
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;
Построение и спрямление профиля и плана пути;
- проведение анализа профиля пути и выбор величины расчетного подъема;
- определение массы состава по выбранному расчетному подъему;
- определение длины поезда и сопоставлять ее с заданной длиной приемо-отправочных путей;
- расчет и построение удельные ускоряющих и замедляющих сил, действующих на поезд;
- определение максимально допустимой скорость движения на наиболее крутом спуске участка;
- построение кривых скорости V = f(s) и времени t = f(v);
- определение технической скорости движения поезда по участку;
- расчет времени хода поезда по участку способом равномерных скоростей;
- определение расхода топлива или электроэнергии локомотивом - общий и на измеритель перевозочной работы;
- проверка тяговых электрических машин на нагревание.
1. ПОСТРОЕНИЕ И СПРЯМЛЕНИЕ ПРОФИЛЯ И ПЛАНА ПУТИ
1.1 Построение и спрямление профиля 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 |
о |
|||
1 |
850 |
0 |
100 |
|
2 |
450 |
3,3 |
101,485 |
|
3 |
800 |
4,2 |
104,845 |
|
4 |
500 |
0 |
104,845 |
|
5 |
5500 |
-12,5 |
36,095 |
|
6 |
1400 |
-14,3 |
16,075 |
|
7 |
500 |
0 |
16,075 |
|
8 |
1550 |
6 |
25,375 |
|
9 |
650 |
4,5 |
28,3 |
|
10 |
850 |
0 |
28,3 |
|
11 |
500 |
-3,5 |
26,55 |
|
12 |
600 |
-2,5 |
25,05 |
|
13 |
700 |
0 |
25,05 |
|
14 |
1300 |
14,8 |
44,29 |
|
15 |
100 |
0 |
44,29 |
|
16 |
5700 |
12,7 |
116,68 |
|
17 |
500 |
0 |
116,68 |
|
18 |
650 |
-4,1 |
114,015 |
|
19 |
300 |
-3,5 |
112,965 |
|
20 |
850 |
0 |
112,965 |
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.
м
Построение плана и профиля пути и основные размеры показаны на рисунке 1.1.
1.2 Спрямление профиля пути
Определяем элементы профиля, которые можно предварительно объединить в группы для спрямления. Это элементы: 2, 3, 4; 8, 9; 11, 12, 13; 17, 18, 19. Элементы 1, 10, 20 в группы для спрямления не включаем, так как на них расположены станции.
Спрямляем элементы 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)
o для элемента 2: ;
o для элемента 3: ;
o для элемента 4: ;
Проверка на спрямление для этих элементов прошла успешно, следовательно, элементы 2, 3 и 4 объединяются.
Спрямляем элементы 8, 9:
Начальная отметка участка над уровнем моря.
Конечная отметка участка над уровнем моря.
Длина участка равна:
%о.
o для элемента 8: ;
o для элемента 9: ;
Проверка на спрямление для этих элементов прошла успешно, следовательно, элементы 8и 9 объединяются.
Спрямляем элементы 11, 12, 13:
Начальная отметка участка над уровнем моря.
Конечная отметка участка над уровнем моря.
Длина участка равна:
%о.
o для элемента 11: ;
o для элемента 12: ;
o для элемента 13: ;
Проверка на спрямление для этих элементов прошла успешно, следовательно, элементы 11, 12 и 13 объединяются.
Спрямляем элементы 17, 18, 19:
Начальная отметка участка над уровнем моря.
Конечная отметка участка над уровнем моря.
Длина участка равна:
%о.
o для элемента 17: ;
o для элемента 18: ;
o для элемента 19: ;
Проверка на спрямление для этих элементов прошла успешно, следовательно, элементы 17, 18 и 19 объединяются.
Определяем фиктивный подъем от кривой по формуле
%о, (1.5)
где - длина кривой в пределах спрямленного элемента;
- радиус кривой в пределах спрямленного элемента.
%о.
%о.
%о.
%о.
Окончательный уклон участка, спрямлённый в продольном профиле и плане, определяется по формуле:
%о (1.6)
Знак может быть положительным или отрицательным в зависимости от того, является уклон подъёмом или спуском. Знак всегда положительный, так как силы сопротивления от кривых всегда направлены против движения поезда.
По данным формулам производятся расчеты по спрямлению профиля пути и результаты сводятся в таблицу 1.2.
Таблица 1.2 - Расчеты по спрямлению профиля пути
№ |
Профиль |
План |
%о |
%о |
|||||||
%о |
Туда |
Обратно |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
1 |
850 |
0 |
100 |
Станция А |
|||||||
2 |
450 |
3,3 |
101,485 |
1750 |
2,77 |
2,77 |
-2,77 |
||||
3 |
800 |
4,2 |
104,845 |
||||||||
4 |
500 |
0 |
104,845 |
||||||||
5 |
5500 |
-12,5 |
36,095 |
-12,50 |
12,50 |
||||||
6 |
1400 |
-14,3 |
16,075 |
750 |
457,9 |
0,31 |
-13,99 |
14,61 |
|||
7 |
500 |
0 |
16,075 |
0,00 |
0,00 |
||||||
8 |
1550 |
6 |
25,375 |
2200 |
5,56 |
5,56 |
-5,56 |
||||
9 |
650 |
4,5 |
28,3 |
||||||||
10 |
850 |
0 |
28,3 |
Станция Б |
|||||||
11 |
500 |
-3,5 |
26,55 |
1800 |
-1,81 |
0,34 |
-1,47 |
2,15 |
|||
12 |
600 |
-2,5 |
25,05 |
||||||||
13 |
700 |
0 |
25,05 |
800 |
700 |
||||||
14 |
1300 |
14,8 |
44,29 |
14,80 |
-14,80 |
||||||
15 |
100 |
0 |
44,29 |
0,00 |
0,00 |
||||||
16 |
5700 |
12,7 |
116,68 |
850 |
450 |
0,07 |
12,77 |
-12,63 |
|||
17 |
500 |
0 |
116,68 |
1450 |
-2,56 |
0,18 |
-2,38 |
2,74 |
|||
18 |
650 |
-4,1 |
114,015 |
||||||||
19 |
300 |
-3,5 |
112,965 |
800 |
300 |
||||||
20 |
850 |
0 |
112,965 |
Станция В |
2. ВЫБОР РАСЧЕТНОГО ПОДЪЁМА И ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССЫ СОСТАВА
Расчетный подъем - это наиболее трудный для движения в выбранном направлении элемент профиля пути, на котором достигается расчетная скорость, соответствующая расчетной силе тяги локомотива.
Принимаем расчетный подъем, равный %о.
2.1 Определение массы состава при движении поезда по расчетному подъему с равномерной скоростью
Основные расчётные характеристики локомотива 2ТЭ25А представлены в таблице 2.1
Таблица 2.1
Серия локомотива |
Vр, км/ч |
Fкр, H |
mл, т |
Fктр, H |
lл, м |
Vконстр, км/ч |
|
2ТЭ25А |
18,5 |
780000 |
288 |
883500 |
40 |
120 |
Масса состава в тоннах на расчётном подъёме определятся по формуле
т, (2.1)
где- расчетная сила тяги, ;
- основное удельное сопротивление локомотива в режиме тяги, ;
- основное удельное сопротивление вагонов, ;
- расчетная масса локомотива, т;
- ускорение свободного падения, .
Основное удельное сопротивление локомотивов в режиме тяги для бесстыкового пути определяется по формуле
,(2.2)
Основное удельное сопротивление состава определяется по формуле
, (2.3)
где - доли в составе по массе четырех-, шести- и восьмиосных вагонов, ;
- соответственно основное удельное сопротивление четырех-, шести- и восьмиосных вагонов.
Определяем основное удельное сопротивление четырехосных и восьмиосных вагонов на бесстыковом пути по формуле
, (2.4)
(2.5)
где - масса, приходящаяся на одну ось вагона.
Для четырехосных вагонов т, а для восьмиосных т.
кгс/т,
кгс/т,
Основное удельное сопротивление состава
кгс/т,
Основное удельное сопротивление локомотивов в режиме тяги
кгс/т,
Масса состава в тоннах на расчётном подъёме
т.
В нашем случае масса состава будет равна т.
2.2 Проверка массы состава на трогание с места на расчётном подъёме
Массу грузового состава проверяется на трогание с места на расчетном подъеме по следующей формуле
т, (2.6)
где - сила тяги локомотива при трогании с места, Н
- удельное сопротивление состава при трогании с места, кгс/т.
Определим удельное сопротивление состава при трогании с места по формуле
, (2.7)
Для четырехосных вагонов
кгс/т,
Для восьмиосных вагонов
кгс/т,
Определяем средневзвешенное сопротивление состава при трогании с места по формуле (2.3)
кгс/т,
Проверяем массу состава
т.
Полученная масса превышает массу состава, рассчитанную по формуле (2.1), следовательно, тепловоз 2ТЭ25А сможет взять с места состав массой 5400 т. на расчетном подъеме.
2.3 Проверка массы поезда по длине приемоотправочных путей
Длина поезда не должна превышать полезную длину приемоотправочных путей станций на участках обращения данного поезда.
Длину поезда в метрах определяется по следующей формуле
, м (2.8)
где - длина состава, м;
- число локомотивов в поезде;
- длина локомотива, м.
Длину состава определяется по формуле
(2.9)
где к - число различных групп вагонов в составе;
- число однотипных вагонов в i-й группе;
- длина вагона i-й группы, м.
Число вагонов в i-й группе определим из выражения
(2.10)
где - доля массы состава , приходящаяся на i-ю группу вагонов;
- средняя масса вагона i-й группы, м.
Длина приемоотправочных путей грузовой станции равна 850 м.
По формуле (2.10) определяем число вагонов в составе:
четырехосных
вагон
восьмиосных
вагона
Определяем длину поезда
м.
Длина поезда получилась меньше длинны приёмоотправочных путей, поэтому для дальнейших расчетов принимаем массу состава 5400 т.
2.4 Расчёт массы состава с учетом использования кинетической энергии поезда
Проверим массу состава на прохождение коротких подъемов большой крутизны, с учетом кинетической энергии, накопленной на предшествующих участках по формуле
, (2.11)
где - скорость в конце проверяемого участка, ;
- скорость поезда в начале проверяемого подъема, ;
- средняя ускоряющая сила, .
Определим удельную касательную силу тяги локомотива.
, (2.12)
Для определения силы тяги при средней скорости построим тяговую характеристику локомотива (рисунок 2.1).
Среднюю скорость рассматриваемого участка определим по формуле
(2.13)
Таблица 2.1 - Значения тяговой характеристики тепловоза 2М62
0 |
883000 |
50 |
288500 |
|
10 |
809000 |
60 |
240500 |
|
15 |
790000 |
70 |
206000 |
|
18,5 |
780000 |
80 |
180500 |
|
20 |
721500 |
90 |
160500 |
|
30 |
481000 |
100 |
144000 |
|
40 |
360500 |
120 |
120000 |
Из рисунка 2.1 видно, что при средней скорости сила тяги локомотива равна .
кгс/т
Определим общее удельное сопротивление движения поезда по формуле
, (2.14)
где - проверяемый подъем крутизной больше расчетного, %о.
Определяем основное удельное сопротивление четырехосных и восьмиосных вагонов на бесстыковом пути при скорости 50 км/ч по формуле
кгс/т
кгс/т
Основное удельное сопротивление локомотивов в режиме тяги при скорости 50 км/ч
кгс/т,
Определим общее удельное сопротивление движения поезда
кгс/т.
Проверим массу состава на прохождение коротких подъемов большой крутизны
м.
Длина проверяемого подъема ( м) меньше 2406 м, следовательно, этот подъем можно преодолеть за счет кинетической энергии, приобретенной на спусках перед этим подъемом.
По данным таблицы 2.1 строим тяговую характеристику для тепловоза 2ТЭ25А, которая приведена на рисунке 2.1.
3. РАСЧЕТ И ПОСТРОЕНИЕ ДИАГРАММ УДЕЛЬНЫХ СИЛ, ДЕЙСТВУЮЩИХ НА ПОЕЗД
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 движения тепловозов на холостом ходу определяется по формуле
. (3.3)
Удельные замедляющие силы в режиме торможения определяются по формуле
, (3.4)
где для экстренного, для полного служебного и для служебного торможений;
- удельная тормозная сила поезда от действия тормозных колодок,
Удельная тормозная сила поезда рассчитывается по формуле
, (3.5)
где - коэффициент трения колодок о колесо;
- расчетный тормозной коэффициент поезда.
Расчетный коэффициент трения при чугунных колодках определяется по формуле
(3.6)
Расчетный тормозной коэффициент определяется по формуле
(3.7)
где n - число осей в составе;
- доля тормозных осей в составе, ;
- расчетная сила нажатия тормозных колодок на ось, .
Масса локомотива и его тормозные средства включаются в расчет только при наличии на участке спусков круче 20%о.
Определяем число осей в составе
осей
Определим расчетный тормозной коэффициент
Рассчитываем удельные ускоряющие и замедляющие силы, и результаты расчета сведем в таблицу 3.1.
Таблица 3.1 - Расчет удельных равнодействующих сил тепловоза 2ТЭ25А
Тяговая характеристика |
Тяга |
Выбег |
Торможение |
||||
экстренное |
служебное |
||||||
0 |
883000 |
14,94 |
0,91 |
72,12 |
73,03 |
36,97 |
|
10 |
809000 |
13,57 |
0,96 |
52,89 |
53,85 |
27,40 |
|
15 |
790000 |
13,20 |
0,99 |
47,39 |
48,38 |
24,69 |
|
18,5 |
780000 |
12,99 |
1,01 |
44,39 |
45,41 |
23,21 |
|
20 |
721500 |
11,94 |
1,03 |
43,27 |
44,30 |
22,66 |
|
30 |
481000 |
7,55 |
1,11 |
37,50 |
38,61 |
19,86 |
|
40 |
360500 |
5,29 |
1,21 |
33,65 |
34,87 |
18,04 |
|
50 |
288500 |
3,88 |
1,33 |
30,91 |
32,24 |
16,79 |
|
60 |
240500 |
2,89 |
1,47 |
28,85 |
30,32 |
15,90 |
|
70 |
206000 |
2,12 |
1,63 |
27,24 |
28,88 |
15,25 |
|
80 |
180500 |
1,50 |
1,81 |
25,96 |
27,77 |
14,79 |
|
90 |
160500 |
0,95 |
2,00 |
24,91 |
26,92 |
14,46 |
|
100 |
144000 |
0,45 |
2,22 |
24,04 |
26,26 |
14,24 |
|
120 |
120000 |
-0,44 |
2,70 |
22,67 |
25,37 |
14,04 |
4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАИБОЛЬШИХ ДОПУСТИМЫХ СКОРОСТЕЙ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ ПО УСЛОВИЯМ ТОРМОЖЕНИЯ
Тормозной путь в метрах определяется по формуле
, (4.1)
где - путь подготовки тормозов действию, м;
- путь действительного торможения, м.
Путь подготовки тормозов в метрах определяется по формуле
, (4.2)
где - скорость в начале торможения, ;
- время подготовки тормозов к действию, с.
Время подготовки при автоматических тормозах определяется по формуле
, (4.3)
где и - коэффициенты, определяемые в зависимости от числа осей;
- удельная тормозная сила при скорости начала торможения.
Выполняем расчёт формул (4.2) и (4.3) для спуска с уклоном 13,99 %о
с
м
Аналогичные расчёты производим для профиля с уклоном 0 %о
с
м
Строим зависимость по двум точкам: м и . Точки пересечения зависимости и ломаной, будут определять максимально допустимую скорость движения поезда на спуске, с уклоном 11,4 %о. Чтобы не выполнять подобные построения для каждого спуска участка, выполним аналогичные расчеты для профиля пути с %о.
Зная значения допускаемых скоростей на этих участках профиля пути, наносим их на диаграмму удельных сил и соединяем между собой. Эта линии будет ограничением скорости по тормозам на спусках для данного поезда (пунктирная линия на рисунке 3.1). Строим зависимость
5. ПРИБЛИЖЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВРЕМЕНИ И СРЕДНИХ СКОРОСТЕЙ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДА НА УЧАСТКЕ СПОСОБОМ УСТАНОВИВШЕХСЯ СКОРОСТЕЙ
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 1.2 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 %о |
|||
Станция А |
0,85 |
0,00 |
92 |
0,55 |
|
2 |
1,75 |
2,77 |
61 |
1,72 |
|
3 |
5,5 |
-12,50 |
70 |
4,71 |
|
4 |
1,4 |
-13,99 |
68 |
1,24 |
|
5 |
0,5 |
0,00 |
92 |
0,33 |
|
6 |
2,2 |
5,56 |
38 |
3,47 |
|
Станция Б |
0,85 |
0,00 |
92 |
0,55 |
|
8 |
1,8 |
-1,47 |
89 |
1,21 |
|
9 |
1,3 |
14,80 |
10 |
7,80 |
|
10 |
0,1 |
0,00 |
92 |
0,07 |
|
11 |
5,7 |
12,77 |
18,5 |
18,49 |
|
12 |
1,45 |
-2,38 |
88 |
0,99 |
|
Станция В |
0,85 |
0,00 |
92 |
0,55 |
|
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, мин;
- суммарное время на разгон поезда после остановок,
- суммарное время на торможение поезда при остановках,
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 промежуточных станциях и времени затраченного на разгон и замедление поезда, мин.
Техническую скорость движения поезда определим по формуле
, (5.3)
Участковую скорость движения поезда определим по формуле
, (5.5)
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 на разгон, мин |
Время на замедление, мин |
Скорость, км/ч |
|||
А - Б |
13,05 |
12,58 |
2 |
1 |
62,24 |
50,26 |
- |
|
Б - В |
11,2 |
29,11 |
2 |
1 |
23,09 |
20,93 |
- |
|
А - В |
24,25 |
41,69 |
4 |
2 |
34,90 |
30,51 |
27,62 |
Определим коэффициент участковой скорости
(5.6)
6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТИ И ВРЕМЕНИ ХОДА ПОЕЗДА ГРАФИЧЕСКИМ МЕТОДОМ
6.1 Построение кривой скорости
Для построения кривой скорости будем использовать данные о спрямленном профиле пути, массу состава, диаграммы удельных сил и допустимую скорость безопасного движения локомотива на спусках (по тормозам), допустимая скорость движения по приемоотправочным путям станции будет равна , (рисунок 6.1).
Сокращенные отметки о режиме работы локомотива:
o Т - режим тяги;
o ХХ - режим выбега;
o ТР - регулировочное торможение;
o ПТ - пробное торможение в пути следования.
6.2 Построение кривой времени
Кривая времени строится на основании кривой скорости .
Используя кривую времени определим время движения поезда по участку А-Б-В в целом и по перегонам, время на разгон и замедление поезда по станции Б, техническую и участковую скорость поезда, а также коэффициент участковой скорости по данным о спрямленном профиле пути.
6.3 Определим время движения поезда по перегонам
tAБ = 14,5 мин. tБВ = 26,5 мин. tAВ = 41 мин.
6.4 Определим время на замедления поезда по станции Б
Для определения времени на замедления поезда по станции Б построим кривую скорости в обратном направлении от точки b (координата оси станции Б) до пересечения с кривой скорости в прямом направлении - точка а на рисунке 6.1. После этого определим время движения поезда от точки а до точки b (= 1,4 мин.) и от точки а до точки с (= 0,4 мин.).
Время на замедление по станции Б получаем
=1,4-0,4=1 мин.
6.5 Определим время на разгон поезда по станции Б
Для определения времени на разгон поезда по станции Б строится кривая скорости от точки b до пересечения с кривой скорости при движении поезда без остановки на станции Б - точка d.
Определим время движения поезда через станцию Б без остановки до точки d (= 6,7 мин.) и с учетом остановки на станции Б (= 8,3 мин).
Время на разгон по станции Б будет равен
=8,3- 6,7=1,6 мин.
Результаты расчета снесем в таблицу 6.1.
Таблица 6.1 - 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 |
||
А - Б |
13,05 |
14,50 |
1 |
50,52 |
- |
||
Б - В |
11,2 |
26,50 |
1,6 |
23,91 |
- |
||
А - В |
24,25 |
41,00 |
1,6 |
1 |
33,37 |
29,94 |
Анализ результатов расчета из таблицы 5.2 и таблицы 6.1 показывает, что ошибка приближенного метода равномерных скоростей по сравнению с точным графическим методом МПС составляет
по общему времени движения поезда по участку, технической и участковой скорости
7.ПОСТРОЕНИЕ КРИВОЙ ТОКА ЛОКОМОТИВА
Кривая тока генератора тепловоза в зависимости от пути строится на графике кривых скорости и времени, на основании кривой скорости и тока тягового генератора тепловоза в зависимости от скорости .
На кривой возьмем точки перелома скорости и для каждой из них по кривой определим ток генератора. С помощью рисунка 7.1 построим кривую тока генератора тепловоза 2М62.
Рисунок 7.1. Токовая характеристика тягового генератора тепловоза 2ТЭ25А.
Кривая тока строится на рисунке 6.1.
8.ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДА ТОПЛИВА ТЕПЛОВОЗАМИ
Расход дизельного топлива на заданном участке определим по формуле
(8.1)
где - расход топлива тепловозом на максимальной позиции контроллера машиниста, ;
- время движения поезда в режиме тяги, мин;
- расход топлива на холостом ходу, ;
- время движения поезда в режиме холостого хода, мин.
кг
Определяем удельный расход топлива
, (8.2)
где L - длина участка, км.
кг/104 т км брутто
Определим условный удельный расход топлива
кг/104 т км брутто (8.3)
9.ПРОВЕРКА ТЯГОВЫХ МАШИН ЛОКОМОТИВОВ НА НАГРЕВ
Нагревание тяговой электрической машины локомотива зависит от величины тока, проходящего через ее обмотки. Чем больший ток проходит через ее обмотки, тем сильнее нагреваются ее части.
Проверка на нагревание выполняется на основании кривых тока и кривой времени . Проверку произведем по формуле
, (9.1)
где - температура нагрева обмоток;
- начальное превышение температуры, ;
- установившаяся температура, ;
- интервал времени, в течение которого по обмоткам протекает
неизменный средний ток, мин;
Т - тепловая постоянная времени, мин.
Значения среднего тока в интервале определим по формуле
, (9.2)
где - ток в начале и конце интервала .
, (9.3)
где - число параллельных цепей соединения тяговых электродвигателей, .
Полученная в результате расчета наибольшая на заданном участке температура перегрева не должна превышать величины
(9.4)
где - допускаемое превышение температуры обмоток тяговых электрических машин над температурой окружающего воздуха,
;
- температура наружного воздуха, .
.
Разбиваем кривую тока (рисунок 6.1) на отрезки, в которых выполняется условие и находим среднее значение тока генератора на каждом отрезке. Затем определяем значение тока ТЭД для каждого отрезка. Полученные значения заносим в таблицу 9.1.
Таблица 9.1 - Расчет температуры перегрева обмоток якоря ТЭД ЭД-118А
Отрезок на кривой |
||||||||
0``-4`` |
5375 |
896 |
1,8 |
40 |
0,0450 |
191 |
27,70 |
|
4``-ПП |
3625 |
604 |
1,3 |
30 |
0,0433 |
81 |
30,00 |
|
ОП1-6`` |
4175 |
696 |
1 |
32 |
0,0313 |
106 |
32,38 |
|
6``-ОП2 |
0 |
0 |
1,4 |
20 |
0,0700 |
0 |
30,11 |
|
0 |
0 |
1,4 |
20 |
0,0700 |
0 |
28,01 |
||
0 |
0 |
1,4 |
20 |
0,0700 |
0 |
26,04 |
||
0 |
0 |
1,4 |
20 |
0,0700 |
0 |
24,22 |
||
0 |
0 |
1,4 |
20 |
0,0700 |
0 |
22,53 |
||
ОП2-ОП2 |
4800 |
800 |
1,3 |
36 |
0,0361 |
140 |
26,77 |
|
ОП1-14`` |
3975 |
663 |
0,9 |
31 |
0,0290 |
90 |
28,60 |
|
14``-ОП1 |
3900 |
650 |
1,2 |
31 |
0,0387 |
90 |
30,98 |
|
ОП2-16`` |
4650 |
775 |
1,7 |
35 |
0,0486 |
135 |
36,03 |
|
16``-ОП2 |
4750 |
792 |
0,3 |
35 |
0,0086 |
135 |
36,88 |
|
ОП1-ОП1 |
4150 |
692 |
0,4 |
32 |
0,0125 |
106 |
37,75 |
|
ПП-20`` |
4175 |
696 |
1 |
32 |
0,0313 |
106 |
39,88 |
|
20``-21`` |
4575 |
763 |
0,2 |
35 |
0,0057 |
135 |
40,42 |
|
21``-22`` |
4800 |
800 |
1,2 |
36 |
0,0333 |
140 |
43,74 |
|
22``-25`` |
5225 |
871 |
1,6 |
40 |
0,0400 |
191 |
49,63 |
|
4225 |
704 |
1,6 |
32 |
0,0500 |
106 |
52,45 |
||
4225 |
704 |
1,6 |
32 |
0,0500 |
106 |
55,13 |
||
4225 |
704 |
1,6 |
32 |
0,0500 |
106 |
57,67 |
||
4225 |
704 |
1,6 |
32 |
0,0500 |
106 |
60,09 |
||
4225 |
704 |
1,6 |
32 |
0,0500 |
106 |
62,38 |
||
4225 |
704 |
1,6 |
32 |
0,0500 |
106 |
64,56 |
||
4225 |
704 |
1,6 |
32 |
0,0500 |
106 |
66,64 |
||
4225 |
704 |
1,6 |
32 |
0,0500 |
106 |
68,60 |
||
4225 |
704 |
1,6 |
32 |
0,0500 |
106 |
70,47 |
||
24``-ПП |
4350 |
725 |
1,8 |
32 |
0,0563 |
110 |
72,70 |
|
ОП1-ОП1 |
3925 |
654 |
0,6 |
31 |
0,0194 |
90 |
73,03 |
|
ПП-29`` |
4100 |
683 |
0,1 |
31 |
0,0032 |
100 |
73,12 |
|
29``-30`` |
3750 |
625 |
0,8 |
31 |
0,0258 |
90 |
73,55 |
|
30``-34`` |
0 |
0 |
0,9 |
20 |
0,0450 |
0 |
70,24 |
На данном участке температура не была превышена.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В курсовой работе были решены задачи с помощью тяговых расчетов, выбран тип локомотива и его основные характеристики, рассчитана масса состава, скорость и время поезда по перегону, рассчитаны удельные ускоряющие и замедляющие силы, построены кривые скорости и времени определен расход топлива, проверены тяговые электрические машины на нагревание.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
локомотив тяговый движение
1. Б. Г. Постол “Теория локомотивной тяги”. Учебное методическое пособие для курсового проектирования. Хабаровск 1999.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Определение массы состава при движении поезда по расчетному подъему. Построение диаграмм удельных сил, действующих на поезд. Расчет скорости и времени хода поезда графическим методом. Расход топлива тепловоза. Проверка тяговых машин локомотивов на нагрев.
курсовая работа [823,3 K], добавлен 23.05.2015Анализ профиля пути и расчетного подъема. Определение массы состава. Проверка на преодоление элементов профиля большей крутизны, чем расчётный подъём, которая заключается в расчёте скорости движения поезда для подъёмов. Расчет силы тяги локомотива.
курсовая работа [591,5 K], добавлен 21.12.2010Крутизна расчетного подъема. Проверка массы состава по длине приемоотправочных путей раздельных пунктов участка. Расчет таблицы и построение диаграммы удельных равнодействующих сил. Скорость, время хода поезда по участкам, техническая скорость движения.
контрольная работа [582,6 K], добавлен 02.10.2011Определение массы железнодорожного состава, анализ профиля пути и выбор расчетного подъема. Проверка полученной массы состава и спрямление профиля пути на участке железной дороги. Расчет времени хода поезда по участку способом равновесных скоростей.
курсовая работа [269,4 K], добавлен 08.10.2014Электромеханические характеристики колесно-моторного блока. Расчет и построение тяговых характеристик электровоза, их ограничения. Подготовка профиля и плана пути для тяговых расчетов. Вес состава, его проверка. Расчет удельных сил, действующих на поезд.
курсовая работа [151,4 K], добавлен 22.11.2016Оценка правильности выбора серии локомотива, расчетного и проверяемого подъемов. Определение времени хода поезда способом равномерных скоростей. Спрямление профиля пути. Расчет расходов энергоресурсов на тягу поездов. Обоснование серии локомотива.
курсовая работа [40,8 K], добавлен 13.06.2013Характеристика локомотива 2ТЭ121. Расчет веса и массы состава. Проверка веса состава на преодоление скоростного подъема. Расчет удельных равнодействующих сил. Определение расхода топлива тепловозом. Построение диаграмм скорости и времени хода поезда.
курсовая работа [153,9 K], добавлен 11.06.2015Технические данные локомотива, расчетная масса состава. Построение диаграммы удельных результирующих сил поезда. Допустимая скорость движения поезда на спусках. Построение кривых движения поезда на участке. Графическое решение тормозной задачи.
курсовая работа [41,6 K], добавлен 16.11.2008Проверки массы состава с учетом ограничений. Проверка массы состава на возможность надежного преодоления встречающегося на участке короткого подъема крутизной больше расчетного. Определение максимально допустимой скорости движения поездов на участке.
курсовая работа [168,9 K], добавлен 06.07.2015Характеристика профиля пути и локомотива. Вес состава. Расчет данных. Диаграмма удельных ускоряющих сил. Определение допустимой скорости движения поезда на максимальном спуске по условиям торможения. Анализ кривых скорости и времени хода поезда.
курсовая работа [57,3 K], добавлен 22.02.2009