14.07.2019
98
Тяговые расчеты локомотива Введение Целью тяговых расчетов является изучение сил, действующих на поезд, законов его движения, методов определения скорости движения, времени хода и других показателей, влияющих на оценку и выбор проектного решения. Для того, чтобы правильно произвести эти расчеты и решить другие задачи проектирования железных дорог нужно располагать аналитическими методами, позволяющими определить массу поезда при известном продольном профиле и заданном локомотиве, скорости движения и времени хода поезда, расход электрической энергии при электрической тяге и или дизельного топлива при тепловозной тяге. Все эти методы объединяются общим названием - тяговые расчеты, которые базируются на общие положения о тяге поездов. Спецификой тяговых расчетов в проектировании железных дорог является то, что в них основное внимание уделяется тем вопросам, от которых зависит выбор проектного решения и его качества. Сила тяжесть локомотив тормозной Силы, действующие на поезд При принятой модели поездов в расчетах должны приниматься силы, которые оказывают влияние на перемещение центра тяжести поезда, только такие составляющие этих сил, линия действия которых совпадает с линией действия возможного перемещения поезда по рельсовой колее.
Силы на сцепках между вагонами и силы взаимодействия между отдельными частями вагонов в расчетах не учитывают. На поезд могут действовать следующие силы, которые определяют характер его движения: 1. Сила тяжести создаваемая локомотивом. Машинист может регулировать силу тяги локомотивом или вовсе выключить ее.
Силы сопротивления движению, которые зависят от типа подвижного состава, скорости движения, уклона, по которому идет поезд, наличие кривой в месте расположения поезда. Силы сопротивления движению поезда возникают по объективным принципам и не могут регулироваться машинистом. Сила торможения - искусственная сила сопротивлению движения, которую машинист использует для уменьшения скорости на спусках или для остановки поезда в необходимых местах. В зависимости от того, какие регулируемые силы используют машинисты, можно различать:. Режим тяги - это когда двигатели локомотива включены;. Режим холостого хода - двигатели включены, но торможение не осуществляется, и поезд движется под влиянием силы тяжести или по инерции. Режим торможения - двигатели включены, тормозная система включена, в результате чего появляется тормозная сила.
При расчете используют следующее правило знаков: силы, направление действия которых совпадает с направлением движения состава, принимается «+»; силы, направленные против движения состава, принимаются «- « Рисунок 1. При использовании правила знаков получается что: Fт - сила тяжести - положительная; Вт - тормозная сила - отрицательная, т.к. Она направлена против движения состава; Wт - сила сопротивления - отрицательная, хотя существуют исключения: сила сопротивления от уклонов при движении поезда на спуске (Wi) становится положительной, т.е. Способствующей движению поезда.
Силы сопротивления тоже бывают двух видов: 1. Основное сопротивление: Wo 2. Дополнительные сопротивления: Wr, Wi, Wt. Wo - сопротивление, которое испытывает поезд при движении по прямому горизонтальному участку; Wt - сопротивление от низких температур ( ниже 25 º С ); Wi - сопротивление от уклона; Wr - сопротивление от кривой; Существует и другое правило знаков, при котором сопротивление считается положительным, когда оно направлено против движения поезда.
При этом правила: подъема - положительны, а спуска - отрицательны. Силы отнесенные к какой-то единице подвижного состава ( вагону, группе вагонов или поезду в целом), называются полными и измеряются в (кг. Такие силы принято обозначать большими буквами. Сила отнесенная к 1 т с веса поезда, называется удельной. Такие силы измеряются в кг.с/т.с.
Специфика тяговых расчетов в проектировании железных дорог заключается в том, что в них главное внимание уделяют тем вопросом, от которых. Тяговые расчёты являются прикладной частью теории тяги поездов и позволяют решать многочисленные практические задачи, возникающие при проектировании и эксплуатации железных дорог. К числу важнейших задач относятся: определение массы грузовых составов при заданном типе локомотива в соответствии с профилем, скоростью движения и временем хода по участкам и отдельным перегонам.
И обозначаются малыми буквами. Для перехода от полной силы к удельной, необходимо значение полной силы разделить на вес подвижного состава, к которому относится эта полная сила. Для поезда, вес которого складывается из веса вагонов Q и локомотива Р, получаем: удельная сила тяги: fт = Fm / P+Q (кг с / т); удельное сопротивление: ω = W/ P+Q (кг с / т); удельная тормозная сила: bт = Вт / P+Q (кг с / т); Расчетное значение сил не всегда могут быть определены строго теоретически. В тяговых расчетах широко применяют эмпирические методы определения сил, основанные на специальных испытаниях подвижного состава. Основные формулы и материалы нормативного характера для тяговых расчетов регламентируются. Исходные данные локомотив ВЛ10;% - восьмиосные (γ 8); 97%- четырехосные (γ 4); коэффициент использования подъемной силы вагона λ 4 = 0,81 λ 8=0,91.
Тяговые Расчеты Локомотива
УДК 629.424 p-83 Руднев В.С. Тяговые расчеты для магистральных железных дорог: Методические. Тяговые расчеты выполняют в такой последовательности: спрямляют профиль пути; подсчитывают и изображают в виде графиков удельные силы.
Тип подшипников у вагонов: -х осные - качения; -и осные - качения; тип пути - звеньевой; грузоподъемность: q4 гр=62 т. Вес тары: q4 т=25,3 т. Q8 т=43,3 т руководящий уклон: ip = 10.
Подсчет основного удельного средневзвешенного сопротивления вагонов Определение веса вагона брутто. Q4 = q4 т +λ 4. q4 гр=25,3+ 0,81.62=75,52 т. Q8 = q8 т +λ 8. q8 гр=43,3+0,91.125=157,05 т. Где: q4 т и q8 т - вес тары 4-х осных и 8-и осных вагонов; λ 4 и λ 8 - коэффициент использования подъемной силы вагона. Q4 гр и q8 гр- грузоподъемность вагонов; 1.
Определение нагрузки на ось вагонов: q8о=q8/8 = 157,05/8 = 19,63 тн/ось. Q4 o=q4/4 = 75,52/4 = 18,88 тн/ось. Определение удельного основного сопротивления вагонов: Расчеты будем проводить при расчете минимальной скорости для заданного локомотива ВЛ60 к: Vp.min = 46,70 км/ч. Ω' о4 = 0,7+((3+0,1. ν +0,0025. ν 2 )/q 4 0 )= 0,7+((3+0,1.46,70+0,0025.46,70 2 )/18,88)=1,40 кг/т ω' о8 = 0,7+((6+0,038.46,70+0,0021.46,70 2 )/19,63)=1,33 кг/т 2.
Определение коэффициента соотношения вагонов по весу. Β 8 =Q 8 /(Q 4 +Q 8 )=q 8.
γ 8 /( q 4. γ 4 + q 8. γ 8 )=157,05.3/(75,52.97+157,05.3)=0,06 3. Определение средневзвешенного удельного сопротивления вагонного состава. Ω ' 0 = β 4. ω' о4 + β 8.
ω' о8=0,94.1,4+0,06.1,33=1,316+0,0798=1,40 кг/т. Определение основного удельного сопротивления локомотива. Ω ' 0 =1,9+0,01.46,70+0,0003.46,70 2 =2,367+0,654=3,02 кг/т 5. Определение полного сопротивления вагонного состава. W ' = ω ' 0.Q=1,4.3825=5355 кг Q= (F кр -P.( ω ' 0 +i p ))/( ω ' 0 + i p )=(46000-184.(3,02+10))/(1,4+10)=3825 т Где - сила тяги (=46000 кг с) Р - масса локомотива максимальная ( Р =184 т) - руководящий уклон.
(=10) и Р берем из ПТР в зависимости от типа локомотива. Определение полного сопротивления локомотива. W ' 0 = ω ' 0.P=184.3,02=555,68 кг 8.
Уточнение количества вагонов. N 4 =Q 4 /q4= β 4.Q/q4=0,94.3825/75,52=48 n 8 =Q 8 /q8= β 8.Q/q8=0,06.3825/157,05=2 9. Уточненный вес поезда.: 48.75,52+2.1,06 т 10.
Тяговые Расчеты Курсовая
Определение веса вагонов (нетто) 0,81.62.48+0,91.2.125=2410,56+227,5=2638,06 т 11. Определение коэффициента соотношения веса нетто к весу брутто. Η = Q нетто /Q брутто =26,06=0,67; (0,6-0,8) 12. Определение длинны поезда. L п = l п +n 4.l 4 +n 8.l 8 =33+48.12+2.20=649 м Где - длинна четырехосных, восьмиосных вагонов, и локомотива. Определение минимальной длинны приемоотправочных путей.
L поп = l п +10м=659 м 15. Принимается длинна приемоотправочных путей. Проверка состава на трогание с места. Q тр = Fк трог /(+) - P=62600/(1,083+10)-184=5464,3 т Где -сила тяги по троганию с места (берется из ПТР табл. удельное сопротивление при трогании с места. уклон на котором происходит трогание с места.
Импортные радиодетали содержащие драгметаллы фото. Переключатели, кнопки Золото есть только в тех переключателях, что содержат желтые компоненты. Резисторы Необходимы резисторы серий СП5 (от 1 до 44), СП3 (от 19 о 44), ПП3 (от 40 до 47). Потенциометры Драгоценные металлы содержит в себе потенциометр, представляющий одну из серий ППЛМ, ППМФ, ПТП и ПЛП. Остальные радиодетали нужно проверять на наличие драгметаллов.
Ω4тр=28/(q4 о+7)=28/(18,88+7)=1,08 кг/т ω8тр=28/(q8 о+7)=28/(19,63+7)=1,05 кг/т ωтр= β4.ω4тр+ β8.ω8тр =0,94.1,08+0,06.1,05=1,02+0,06=1,083 кг/т Рассмотрим 2 случая трогания с места; тр =62600/(1,083+0)-138=57664,4 т i=iрук 10 Проверка: Проверка выполняется в обоих случаях. Если бы Qуточ было бы больше Qтр, то проводят следующие мероприятия: уменьшения веса поезда; делают расцепку вагонов; просьба дополнительного локомотива. Режим холостого хода. Определение удельного сопротивления локомотива в режиме холостого хода: ω'х = 2,4+0,011.υ+0,00035υ2, кг/т; ω'х = 2,4+0,011.46,7+0,89=0,76+2,9=3,67 кг/т. Определение полного сопротивления локомотива: W' x = ω' х.P, кг; W' x = 3,67.184= 675,28 кг.Определение полного сопротивления поезда в режиме холостого хода: W ох = W' x +W' о; W ох = 6 = 6030,28 кг. Определение удельной равнодействующей в режиме холостого хода: ω ох = W ох /P+Q; ω ох =6030,28/(184+3825)=1,50 Расчет в режиме торможения 1.
Пожарный сертификат на краску (масляной, водоэмульсионной краски) - сертификат пожарной безопасности. Получить пожарный сертификат на водоэмульсионную краску (сертификат пожарной безопасности на водоэмульсионную краску) в центре. Сертификат соответствия на краску акриловую, масляную. Сертификат пожарной безопасности на краску водоэмульсионную и акриловую. В обязательном порядке требуется оформлять сертификат пожарной безопасности на водоэмульсионную, масляную, акриловую, огнезащитную. Сертификат пожарной безопасности на водоэмульсионную краску. Часто, в подтверждение этого специалистам по пожарной безопасности, проводящим проверку. Сертификат на водоэмульсионную краску.
Определение удельной тормозной силы: в т = 1000.φ кр.θ р; где: φ кр - коэффициент трения; θ р. тормозной коэффициент φ кр =C 6.((v+C 7 )/(C 8.v+C 7 ))=0,27.((46,7+100)/(5.46,7+100))=0,12 θ р = ∑К р /(Р+Q). ∑К р = К 4 р.n 4.4+ К 8 р.n 8.8; где: К 4 р и К 8 р - удельная сила нажатия на одну тормозную ось, берем из ПТР таблица 5, а в данном курсовом проекте К 4 р и К 8 р = 7 т/ось. ∑К р = 7.48.4+ 7.2.8=1344+112=1456 θ р = 1456/(184+3825)=0,36 в т = 1000.0,12.0,36=43,2 Удельная равнодействующая всех сил в режиме служебного торможения находится по формуле: r сл.тор = ω ох +0,5. в т; r сл.тор =0,5.43,2+1,5=23,1 2. Режим экстренного торможения: r экс.тор = ω ох + в т; r экс.тор =43,2 +1,5 = 44,7 Все расчетные данные сведены в таблице 1.
Аналогично считали все данные для скоростей с шагом 10км/ч до конструктивной скорости. Конструктивную скорость берем из ПТР таблица 15. В моем случае для локомотива ВЛ10 υ констр = 100 км/ч по полученным значениям строится диаграмма удельных равнодействующих сил.
Кривая времени t(S) строится по готовой кривой скорости V(S). Масштабы, используемые в этих построениях: tgS = b/V.y; tgγ = ∆t/∆S.k/x = 1/V.k/x; для того чтобы определить расстояние b, приравниваем tgγ = tgS, получаем: 1/V.k/x = b/V.y;/x = b/y;=y.k/x. Кг/т = 6мм; 1км/ч = 1мм; 1км = х????? Определение режимов движения; ускорение (+) замедленное движение (-) равномерное движение (0);;; а) Для 40 км/ч: уклон 0 rтяги=10,37 - 0=10,37-х (выбрасываем- разгон); rхол хода=1,38-0=1,38-х ( выбрасываем - торможение); Для уклона +4,4 rтяги=10,37 - 4,4=5,97-х (выбрасываем- разгон); rхол хода=1,38-4,4=-3,02-х ( выбрасываем - торможение); Принимаем при 40 км/ч: режим ограниченной тяги. Б) Для 78 км/ч: уклон 4,4: rтяги=3,04 -4,4 =-1,36-х (выбрасываем- разгон); rхол хода=-2,18 -4,4 =-6,58-х ( выбрасываем - торможение); rслуж торм=-19,91-4,4=-24,31-х ( выбрасываем - торможение); Принимаем при 78 км/ч: режим подтормаживания. Построение кривой силы тока Кривая сила тока строится по токовой характеристике локомотива ВЛ10.
На участке, где идет ограничение скорости = 40 км/ч, необходимо определить Fк.огр., Iогр.; Так как локомотив ВЛ60к является электровозом и работает на постоянном токе, то:; (λпоп/2=425 м, λпоезда/2=324,5 м); Fк.огр.=5407,52+4,4.403,14 кг/т; Iогр=23243,=930 А; Fк.огр.=5407,52+0.40,52 кг/т; Iогр=5407,=216 А; Определение расхода электроэнергии Механическая работа локомотива: R=∑Fi.∆S Rм=∑Fср.∆S.10-3(т/км) Таблица № участкаF Н F К F СР ∆S, мF СР.∆S.10 -3, (т/км)4 эл =3,5. R м =3,5.301700 (кВт.час) Решение тормозной задачи Полный путь торможения (S торм. = S подг +S дейст; где: S подг - путь подготовки; S дейст - путь действительного торможения. Полный путь торможения обуславливается условиями видимости. В нашей курсовой работе мы принимаем S торм = 1200м. Действительный путь находится путем графического построения: S подг = υ нач.t n = 1000. υ нач.t n /3600 = 100.
υ нач.t n /3.6; где: υ нач. Торм - скорость начала торможения; t n - время подготовки к торможению. Формула для вычисления t n берется из ПТР. N осей =n 4.4+n 8.8= 48.4+2.8 = 208 осей. Для моего курсового проекта берем формулу: t n = 7-10.i/в т; где: i- уклон на котором происходит торможение. Строим график по двум точкам: 1. Торм =0 S подг = 0.
Торм = υ кон =100 км/ч а) i = ip =10 подг.торм = 7-(10.10/32,4)=3,9 подг =V подг.торм.t подг.торм /3,6=100.3,9/3,6=108,33 м б) i = 0 подг.торм = 7-(10.0/32,4)=7 подг =V подг.торм.t подг.торм /3,6=100.7/3,6=194,44 м в) i = - ip = - 10 t подг.торм = 7-(10.(-10)/32,4)=10,09 S подг =V подг.торм.t подг.торм /3,6=100.10,09/3,6=280,28 м Используемая литература.«Правила тяговых расчетов для поездной работы», М. «Транспорт», 1985г;.«Изыскания и проектирования железных дорог», А. Горинов, М., «Транспорт», 1979г.
Бобарыкин П.В. Тяговые расчеты при проектировании железных дорог: учеб. Бобарыкин, Т.
Немченко, –СПб.: ПГУПС, 2013 – 60. Изложены теоретические основы динамики движения поездов в различных условиях. Содержатся сведения об основных силах, действующих на поезд, и их взаимодействии. Представлена методика выполнения тяговых расчетов в объеме, необходимом при разработке проектов новых и реконструкции эксплуатируемых железных дорог. Особое внимание уделено применению в расчетах ПЭВМ, что значительно уменьшает трудоемкость выполнения этих расчетов.
Предназначено для студентов Заочного факультета вузов железнодорожного транспорта, выполняющих курсовые работы и проекты, дипломные е проекты с использованием тяговых расчетов. УДК 629.4.016.12 © Петербургский государственный университет путей сообщения, 2013 © Бобарыкин П. В., Немченко Т.
М 2013 СОДЕРЖАНИЕ 1 общие сведения о тяговых расчетах при проектировании железных дорог. 5 1.1 Назначение тяговых расчетов.
5 1.2 Модель поезда в тяговых расчетах. 5 1.3 Силы, действующие на поезд. 6 2 Сила тяги локомотивов и их тяговые характеристики.
7 2.1 Общие положения. 7 2.2 Схема реализации силы тяги. Ограничение силы тяги по сцеплению.
8 2.3 Тяговые характеристики локомотивов. 9 2.3.1 Характеристика тяговых электродвигателей. 9 2.3.2 Тяговые характеристики электровозов постоянного тока. 11 2.3.3 Тяговые характеристики электровозов переменного тока. 12 2.3.4 Тяговые характеристики тепловозов. 12 3 Силы сопротивления движению. 13 3.1 Виды сил сопротивления.
13 3.2 Основное сопротивление движению. 14 3.3 Дополнительное сопротивление движению поезда. 16 3.3.1 Дополнительное сопротивление движению по кривой. 16 3.3.2 Дополнительное сопротивление от уклона.
16 4 тормозные силы поезда. 17 4.1 Виды торможения. 17 4.2 Расчет тормозной силы от действия тормозных колодок. 18 4.3 Электрическое торможение. 21 4.4 Тормозные силы при рекуперации. 22 5 Уравнение движения поезда.
23 6 Расчет массы состава. 25 7 рекомендации по оформлению курсовой работы. 26 7.1 Точность расчетов. 26 7.2 Определение основного удельного сопротивления движению поезда 26 7.2.1 Определение основного удельного сопротивления движению грузовых вагонов на звеньевом пути. 26 7.2.2 Определение основного средневзвешенного удельного сопротивления движению состава. 27 7.2.3 Определение основного удельного сопротивления движению локомотива на звеньевом пути. 28 7.2.4 Определение основного удельного сопротивления движению поезда 28 7.3 Построение тяговой характеристики локомотивов.
29 7.4 Определение массы и длины поезда. 30 7.4.1 Определение расчетной массы состава. 30 7.4.2 Проверка массы состава по округлению вагонов.
30 7.4.3 Проверка массы состава по длине поезда. 30 7.4.4 Проверка массы поезда по условиям трогания с места.
31 7.5 Построение графиков удельных равнодейству-ющих сил для основных режимов движения поезда. 32 7.6 Определение ограничений скоростей по тормозам в зависимости от величины уклонов. 34 7.7 Построение кривой скорости способом МПС. 36 7.7.1 Спрямление и приведение уклонов продольного профиля.
36 7.7.2 Определение ограничения скорости. 40 7.7.3 Построение кривой скорости. 42 7.8 Построение кривой с помощью треугольника Дегтярева. 47 7.9 Построение кривой. 48 7.9.1 Установление режимов работы локомотива. 48 7.9.2 Построение кривой в режиме тяги. 49 7.9.3 Построение кривой ) в режиме частичной тяги.
50 7.10 Построение кривой тока электровоза. 51 7.11 Энергетические расчеты. 52 7.11.1. Определение расхода электрической энергии. 52 7.11.2. Определение расхода топлива тепловозом.
Тяговые Расчеты Поезда
Определение механической работы силы тяги локомотива. Определение механической работы сил сопротивлений.
Тяговые Расчеты Книга
54 1 общие сведения о тяговых расчетах при проектировании железных дорог 1.1 Назначение тяговых расчетов При разработке проекта новой или реконструкции существующей железной дороги решают следующие задачи: - оптимизация положения трассы в плане и профиле; - выбирают элементы технического оснащения линии, в частности тип локомотива; - назначают пути увеличения провозной способности железной дороги.
liverucollective – 2019