7. Определение средней скорости движения и времени хода поезда по участку

7.1. Определение средней скорости движения поезда по участку

Для определения скорости и времени хода поезда по участку рекомендуется использовать способ равновесных скоростей, который относится к числу приближенных методов.

Равновесной скоростью называют скорость установившегося равномерного движения на уклоне известной крутизны (например, на расчетном подъеме) продольного профиля пути.

Скорость равномерного движения поезда v_ср на уклоне крутизной i_р находят решением уравнения движения поезда из условия равновесия силы тяги локомотива F_к и общего полного сопротивления движения поезда W_к. Таким образом, можно записать:

F_к=W_к . (50)

При выполнении курсового проекта предлагается использовать графический метод определения равновесных скоростей движения поезда.

Определение средней (равновесной) скорости движения по участку графическим методом сводится к определению точек пересечения тяговой характеристики F_к=f(v) проектного тепловоза и кривой общего полного сопротивления движению поезда W_к=f(v), ведомого этим локомотивом.

При определении средней скорости движения тепловоза графическим методом нужно руководствоваться следующим:

- необходимо построить в произвольном масштабе тяговую характеристику F_к=f(v) проектного тепловоза;

- по результатам расчета полного основного сопротивления движению поезда (данные табл. 5) нужно в масштабе построить графическую зависимость W_к=f(v); при построении кривой W_к=f(v) необходимо руководствоваться следующим:

а) масштабы, выбранные при построении графиков F_к=f(v) и W_к=f(v), должны быть одинаковые;

б) средняя v_ср (равновесная) скорость движения поезда во главе с проектным тепловозом по участку определяется точкой пересечения кривых F_к=f(v) и W_к=f(v).

В качестве примера на рис. 8 показано определение средней (равновесной) скорости движения пассажирского поезда, состоящего из 30 вагонов, во главе с тепловозом ТЭП80.

Рис.8. Совмещение тяговой характеристики пассажирского тепловоза ТЭП80 и зависимости W_к = f(v) пассажирского поезда

7.2. Определение времени хода поезда по участку

В соответствии с методом равновесных скоростей время хода поезда по участку t_i во главе с проектным тепловозом можно определить по следующей формуле, мин:

, (51)

где S - длина участка обращения локомотивов, км (из задания);

v_срi- средняя (равновесная) скорость движения поезда , км/ч.

8. Определение расхода топлива тепловозом на тягу поездов

В общем случае полный расход топлива тепловозом за поездку E_т определяется выражением, кг:

E_т = _,

где G_мин - мгновенное значение минутного расхода топлива дизелем, кг/мин;

t - время движения поезда, мин.

В курсовом проекте определение расхода топлива проектным тепловозом на тягу поездов рекомендуется произвести с использованием средней (равновесной скорости) v и времени хода поезда по участку t.

В этом случае расход топлива тепловозом можно определить двумя способами: по данным ПТР[8] и выполненной тепловозом механической работы:

а) определение расхода топлива тепловозом по данным ПТР можно выполнить по следующей зависимости, кг:

Е_птр= , (52)

где G_мин- минутный расход топлива одной секцией тепловоза, кг/мин; определяется следующим образом: нужно по данным ПТР [8] построить в масштабе кривую G_мин =f(v) для максимальной позиции рукоятки контроллера машиниста, затем по кривой G_мин =f(v) для скорости v определить величину G_мин;

n_c – число секций тепловоза;

t- время хода поезда во главе с тепловозом, мин.

б) определение расхода топлива тепловозом по выполненной механической работе, кг:

, (53)

где -значение силы тяги при движении тепловоза со средней (равновесной) скоростью движения v , Н; определяется по тяговой характеристике тепловоза F_к=f(v).

S - длина эксплуатационного участка , км (из задания);

- средний к.п.д. тепловозной тяги; можно принять =0,3-0,32;

Q - удельная теплота сгорания дизельного топлива, кДж/кг; можно принять Q =42700 кДж/кг.

ВЫВОДЫ

В заключении приводятся основные результаты выполненной курсовой работы и делаются выводы, в которых необходимо отразить:

- основные результаты по разделам;

- перспективы развития автономных локомотивов по повышению мощности, экономичности и экологической безопасности.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2