- •Московский государственный университет путей сообщения
- •Индивидуальные задания
- •Содержание
- •Индивидуальное задание №1. Анализ и подготовка продольного профиля пути для выполнения тяговых расчетов.
- •Общие положения
- •Выбор расчетного подъема.
- •Подготовка профиля пути для выполнения расчетов.
- •Определение расчетного веса (массы) состава грузового поезда.
- •Уточнение веса поезда в соответствии с числом вагонов.
- •Проверка по длине приемо-отправочных путей станции.
- •4. Определение максимальной крутизны подъема imax, на котором возможно трогание с места поезда уточненного веса q после остановки.
4. Определение максимальной крутизны подъема imax, на котором возможно трогание с места поезда уточненного веса q после остановки.
(15)
где Fктр - максимальная сила тяги локомотива при трогании с места, Н;
wтр - удельное сопротивление состава поезда при трогании с места на прямом горизонтальном пути (Н/кН):
(16)
где wтрi - удельное сопротивление при трогании вагона i-го типа, Н/кН.
Для вагонов i -го типа на подшипниках качения (Н/кН):
(17)
Q = 9.81 * (60 * 82 + 8 * 124 + 2 * 164) = 61214 кН
‰
На элементах профиля с крутизной подъема больше величины imax должно быть предусмотрено только безостановочное движение поездов с установленной весовой нормой Q.
Масса грузового поезда Мп, с учетом ограничений по условиям эксплуатации, т:
(18)
Индивидуальное задание №3. Расчет скорости движения поезда по участку методом А.И. Липеца.
Основные положения метода А.И. Липеца
Движение поезда складывается из трех основных режимов его ведения: тяги, холостого хода и полного служебного торможения. В исключительных случаях машинист имеет возможность также применить режим экстренного торможения.
В практике тяговых расчетов принято использовать т.н. "удельные" силы (отнесенные к единице веса поезда), действующие на поезд при его движении: удельная сила тяги fк, удельное сопротивление wк, удельная тормозная сила bт. Необходимо отметить, что в действительности "удельные" силы fк, wк, bт,, являются безразмерными, т.е. относительными, если силы, действующие на поезд, измерять в "кН". Но, получаемые при этом величины относительных сил, будут составлять сотые и даже тысячные доли числа, что неудобно для расчетов и сравнения величин. Поэтому силы, действующие на поезд, измеряют в "Ньютонах", т.е. увеличивают по величине на 103 и, относя их к весу поезда кН, получают условную единицу измерения удельных сил "Н/кН".
В соответствии с уравнением движения поезда равнодействующая удельных сил r в зависимости от режима ведения поезда по прямому горизонтальному пути определяется следующими уравнениями (Н/кН):
режим тяги (ускоряющая сила):
(19)
режим холостого хода (замедляющая сила):
(20)
режим полного служебного торможения (замедляющая сила):
. (21)
При движении поезда по уклонам в соответствующем режиме значение удельной равнодействующей силы будет отличаться на величину крутизны
уклона, т.е. rу = (r+i), Н/кН.
Основные допущения метода Липеца А.И.: удельные силы, действующие на поезд при движении по прямому горизонтальному пути в произвольно выбранном интервале изменения скорости (не более 10 км/ч), принимаются постоянными и соответствующими средней скорости на этом интервале; поезд рассматривается как материальная точка, у которой вес сосредоточен в центре ее тяжести (т.е. при построении кривой скорости длина поезда не учитывается).
Построенный график скорости v(s) изображен на рисунке 1.
Таблица 3. Элементы кривой скорости.
№ |
ϑнач, км/ч |
ϑкон, км/ч |
Δϑ, км/ч |
ϑср, км/ч |
i, ‰ |
Режим |
1 |
0 |
10 |
10 |
5 |
0 |
РТ |
2 |
10 |
20 |
10 |
15 |
0 |
РТ |
3 |
20 |
30 |
10 |
25 |
0 |
РТ |
4 |
30 |
40 |
10 |
35 |
0 |
РТ |
5 |
40 |
45 |
5 |
42,5 |
0 |
РТ |
6 |
45 |
55 |
10 |
50 |
-5,42 |
РТ |
7 |
55 |
65 |
10 |
60 |
-5,42 |
РТ |
8 |
59 |
69 |
10 |
64 |
3,17 |
РТ |
9 |
69 |
79 |
10 |
74 |
3,17 |
РТ |
10 |
71 |
81 |
10 |
76 |
-1,69 |
ХХ |
11 |
70 |
80 |
10 |
75 |
8,5 |
РТ |
12 |
78 |
68 |
10 |
73 |
9 |
ТР |
13 |
68 |
58 |
10 |
53 |
9 |
ТР |
14 |
63 |
73 |
10 |
68 |
1,67 |
РТ |
15 |
70 |
60 |
10 |
65 |
-8,02 |
ТР |
16 |
60 |
70 |
10 |
65 |
-8,02 |
РТ |
17 |
70 |
60 |
10 |
65 |
-8,02 |
ТР |
18 |
60 |
50 |
10 |
55 |
-8,02 |
ТР |
19 |
50 |
60 |
10 |
55 |
-8,02 |
РТ |
20 |
54 |
64 |
10 |
59 |
-1,66 |
ТР |
21 |
44 |
54 |
10 |
49 |
-1,66 |
ТР |
3с |
33 |
30 |
3 |
31,5 |
0 |
ХХ |
2с |
30 |
20 |
10 |
25 |
0 |
ТР |
1с |
20 |
10 |
10 |
15 |
0 |
ТР |
Ст.А |
10 |
0 |
10 |
5 |
0 |
ТР |
Индивидуальное задание №4. Определение времени хода поезда по участку способом Г.В. Лебедева.
Для расчета времени хода поезда по участку имеются много различных способов, из которых на практике наиболее часто применяют: графический способ Лебедева Г.В, и численный - с помощью ПЭВМ.
Имеются также более грубые (приближенные) методы: способ равновесных скоростей, Унрейна, Дегтярева-Мюллера.
На рисунке 1 представлен график времени на участке Ст. В – Ст. А., рассчитанный способом Лебедева (t(s)).
Таблица 4. Кривая времени хода по участку.
Номер элемента |
Длина элемента, S, м |
Уклон, i, ‰ |
Время, t, мин |
1 |
1050 |
0 |
3,9 |
2 |
800 |
-5,42 |
0,9 |
3 |
1450 |
3,17 |
1,2 |
4 |
700 |
-1,69 |
0,5 |
5 |
1800 |
8,5 |
1,5 |
6 |
1000 |
9 |
0,8 |
7 |
900 |
1,67 |
1,2 |
8 |
2800 |
-8,02 |
2 |
9 |
450 |
-1,66 |
0,6 |
10 |
1050 |
0 |
1,7 |
Итого |
12000 |
|
14,3 |
Список литературы
Руднев В.С.; ТЯГОВЫЕ РАСЧЕТЫ; Методические указания к практическим занятиям; 2014 г.
