- •Тяга поездов
- •Предисловие
- •I. Анализ и подготовка продольного профиля пути для выполнения тяговых расчетов
- •2. Определение веса (массы) состава поезда с учетом ограничений по условиям эксплуатации
- •2.1. Определение расчетного веса (массы) состава грузового поезда
- •2.2. Уточнение веса грузового состава с учетом ограничений
- •1. Проверка на возможность преодоления проверяемых подъемов за счет использования кинетической энергии поезда.
- •2. Уточнение веса поезда в соответствии с числом вагонов.
- •3. Проверка по длине приемо-отправочных путей станции.
- •4. Определение максимальной крутизны подъема , на котором возможно трогание с места поезда весом q после остановки ‰:
- •2.3. Определение веса (массы) пассажирского состава
- •3. Выбор серии и числа секции локомотивов для ведения грузового поезда заданного веса
- •4. Расчет значений равнодействующих сил, действующих на поезд при его движении
- •5. Определение допустимых по условиям безопасности скоростей движения поезда
- •6. Расчет скорости движения поезда по участку
- •Графическое построение кривой изменения скорости движения поезда по участку методом а.И. Липеца
- •7. Расчет времени хода поезда по участку
- •8. Проверка веса поезда по условиям нагревания тяговых электрических машин локомотивов
- •9. Расчет расхода топлива тепловозами и электроэнергии электровозами при движении по участку
- •9.1. Определение расхода дизельного топлива тепловозами.
- •9.2. Определение расхода электроэнергии электровозами постоянного тока
- •9.3. Определение расхода электроэнергии электровозами переменного тока
- •10. Выбор локомотива для ведения поезда по участку
- •11. Примерные темы уирс
- •Литература
- •Тяга поездов
2. Уточнение веса поезда в соответствии с числом вагонов.
При расчете величины не учитывалось то обстоятельство, что поезд состоит из конкретного числа вагонов различного типа (см. задание). Поэтому расчетный вес поезда необходимо уточнить в соответствии с реальным числом вагонов, кН:
где
-
масса
грузового вагона i
-го
типа, т (из задания);
- число
вагонов (целое число) i
-го
типа в составе поезда:
где
-
доля (не процент!) веса
вагонов i-го
типа в составе поезда (из задания).
3. Проверка по длине приемо-отправочных путей станции.
Длина
поезда
при
уточненном весе состава
не
должна превышать длину приемо-отправочных
путей станции
(для
возможности скрещения, остановки или
обгона),
т.е.
(величина
приводится в задании).
Длина поезда, с учетом допуска на неточность установки поезда 10 м, м:
где
-
длина
вагона i
-ого
типа по осям автосцепок, м (приведена в
табл. 3)
-
длина локомотива по осям автосцепок,
м.
Таблица 3
Условная длина некоторых типов вагонов
Тип вагона |
Длина, м |
Грузовые вагоны: четырехосные полувагоны четырехосные цистерны шестиосные восьмиосные полувагоны восьмиосные цистерны пассажирские вагоны |
13,9 12,0 17,0 20,9 21,1 24,54 |
При невыполнении условия число вагонов (любого типа) в составе и, пропорционально, вес грузового состава должны быть уменьшены.
4. Определение максимальной крутизны подъема , на котором возможно трогание с места поезда весом q после остановки ‰:
где
- максимальная
сила тяги локомотива при трогании, Н ;
-
удельное
сопротивление состава поезда при
трогании с места на прямом горизонтальном
пути, Н/кН:
где
- удельное
сопротивление при трогании с места
вагона i
-ого
типа, Н/кН.
Для вагонов i -ого типа на подшипниках качения, Н/кН:
Для 4-осных вагонов на подшипниках скольжения, Н/кН:
2.3. Определение веса (массы) пассажирского состава
Вес состава пассажирских вагонов, кН:
где
- число
пассажирских вагонов (из задания);
-
масса
пассажирского вагона, т (из задания).
Уточнение веса пассажирского состава можно не проводить, так как пассажирские локомотивы, как правило, имеют запас по мощности дизеля или тяговых электродвигателей и длина пассажирского поезда может быть ограничена лишь длиной пассажирской платформы.
3. Выбор серии и числа секции локомотивов для ведения грузового поезда заданного веса
Необходимая величина силы тяги локомотива для ведения грузового поезда заданного веса по расчетному подъему с расчетной равномерной скоростью может быть определена из следующего выражения, Н:
где - вес грузового состава поезда, кН (из задания);
- крутизна расчетного подъема, ‰ ;
-
отношение веса состава поезда к весу
локомотива, т.е.
или,
другими словами,
какой вес вагонов может везти единица
(1 кН) веса локомотива. Величина
может быть определена по графикам
представленным
на рис. 2;
-
основное
удельное сопротивление движению поезда,
Н/кН:
где
величины
и
определяются
по формулам, приведенным в [1], для
расчетной скорости
км/ч, Н/кН.
Минимально необходимая для ведения поезда касательная мощность локомотива, кВт:
Минимально необходимая для ведения поезда с расчетной скоростью суммарная (эффективная) мощность секций тепловоза, кВт:
где
коэффициент использования мощности
дизеля; можно принять
0,70
- 0,75.
Минимально необходимая для ведения поезда суммарная мощность секций электровоза (мощность на валах тяговых двигателей в продолжительном режиме), кВт:
- постоянного тока
- переменного тока
где
- к.п.д. тяговых электродвигателей
электровозов; можно принять
0,92;
-
к.п.д. тяговой передачи электровозов;
можно
принять
0,96;
-
к.п.д. выпрямительной установки электровоза
переменного тока; можно принять
0,99;
- к.п.д.
тягового трансформатора электровоза
переменного тока: можно принять
0,98.
Р
ис.
2. Определение относительного веса
состава q
по
крутизне расчетного подъема
По
величинам
или
выбирают
две-три серии локомотивов с соответствующим
числом секций и расчетными параметрами
не ниже минимально необходимых.
Расчетные параметры выбранных серий локомотивов целесообразно представить в табличной форме, аналогичной табл. 4.
Таблица 4
Расчетные параметры сравниваемых серий локомотивов
№ п/п |
Основные параметры локомотивов |
Параметры, полученные расчетом |
Серии локомотивов |
||
|
|
|
|||
1. |
Эффективная мощность (мощность продолжительного режима), кВт |
|
|
|
|
2. |
Число секций |
|
|
|
|
3. |
Расчетная сила тяги, Н |
|
|
|
|
4. |
Расчетная скорость, км/ч |
|
|
|
|
5. |
Конструкционная скорость, км/ч |
|
|
|
|
6. |
Расчетный вес, кН |
|
|
|
|
