Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ ИМПЕРАТОРА АЛЕКСАНДРА I»

(ФГБОУ ВПО ПГУПС)

Кафедра: «Электрическая тяга»

Пояснительная записка к курсовой работе

ТЯГОВЫЕ РАСЧЕТЫ ПРИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ТЯГЕ ПОЕЗДОВ

Выполнил: Студент группы ЭС-104 Павлов В.А. Проверил: Архипов К.А.

Санкт-Петербург

ПГУПС

2012

Оглавление

Введение 3

Исходные данные. 4

1.1 Расчет массы вагонов 5

1.2 Соотношение вагонов в составе по массе 5

1.3 Нагрузка на ось 5

1.4 Расчет сопротивления движению поезда 5

1.5 Усредненное удельное сопротивление движению поезда 6

1.6 Расчет массы состава из условия равномерного движения поезда на расчетном подъеме 6

1.7 Расчет длины поезда 6

1.8 Длина приемно-отправочных путей 6

1.9 Проверка веса состава на возможность трогания с места 6

1.9.1 Дополнительное сопротивление движению от кривых: 7

2. Расчет и построение диаграмм удельных ускоряющих и замедляющих сил. 7

2.1 Расчет основного удельного сопротивления движению поезда. 7

2.2 Расчет удельных ускоряющих сил поезда 8

2.3 Расчет замедляющих сил при служебном торможении 8

3. Расчет и построение кривых движения 9

4. Расчет полного расхода энергии на движение поезда 10

5. Расчет удельного расхода энергии на движение поезда 11

Заключение. 12

Список используемой литературы: 13

Приложение 1 14

Приложение 2 15

Введение

Задача курсовой работы состоит в выполнении тяговых расчетов, т.е. определении массы состава, времени движения по перегону и расхода электроэнергии.

Тяговые расчеты выполняются при переводе существующих участков на прогрессивные виды тяги. Расчеты служат для составления графиков и расписания движения поездов, для определения пропускной и перевозочной способности линии (участка), потребного количества подвижного состава и локомотивных бригад, устройств тягового хозяйства и систем электроснабжения, а также стоимости электроэнергии, затрачиваемой на тягу поездов.

Исходные данные.

таблица 1 – исходные данные

Коэффициент загрузки вагона I-го типа	Коэффициент загрузки вагона I-го типа	% вагонов первого типа в составе	% вагонов второго типа в составе	Типы вагонов в составе
				6
				7
ɤ1	ɤ2
0,8	0,6	30	70

таблица 2 – характеристики вагонов

Номер типа вагонов	Наименование вагонов	Коли-чество осей	Масса тары,m­­­­­тары Т	Грузоподъемность, mгр Т	Длина, м	Расчетная сила тормозного нажатия на ось, тс
6	Платформы на подшипниках скольжения	4	22	60	14,2	7
7	Полувагоны на подшипниках скольжения	8	43,3	225	20,2	7

таблица 3 – данные электровоза

Тип электровоза	ВЛ 82
Количество осей электровоза	8
Масса электровоза, т	Максимальная	В порожнем состоянии
	190	186
Длина электровоза, м	33
Расчетная скорость движения, км/ч	51
Расчетная сила тяги Fк, кгс	47 400

таблица 4 – профиль перегона

Ст.А	1	2	3	4	5	6	7	Ст.Б
1100	5100	4000	4100	5600	4300	3500	2400	900
-3	2	0	-5	11	-4	0	4	1
Sкр =	500				350
Rкр =	750				800

1. Расчет сил сопротивления движению поезда.

1.1 Расчет массы вагонов

Q_m = 22+(60*0,8) = 70т

Q_n = 43,3+(225*0,6) = 178,3т

1.2 Соотношение вагонов в составе по массе

Проверка

0,14+0,86=1

1.3 Нагрузка на ось

1.4 Расчет сопротивления движению поезда

Основное сопротивление движению поезда включает в себя:

• Сопротивление прямого горизонтального пути (трение качение колес, трения скольжения реборд по головкам рельса, удары на стыках и неровностях пути);

• Сопротивления подвижного состава (трение в буксовых подшипниках, тяговом электроприводе, сцепных устройствах и т.п.)

• Сопротивление воздушной среды при отсутствии ветра.

Кроме того, основное сопротивление движению зависит от типа подвижного состава, скорости движения и степени загрузки вагонов.

1. Электровозы при движении под током:

2. Электровозы при движении на выбеге:

3. Четырехосные грузовые вагоны на подшипниках скольжения и шестиосные вагоны на роликовых подшипниках:

4. Восмиосные грузовые вагоны на роликовых подшипниках:

1.5 Усредненное удельное сопротивление движению поезда

1.6 Расчет массы состава из условия равномерного движения поезда на расчетном подъеме

F_p – расчетная сила тяги электровоза, кгс;

G – масса электровоза, т;

w₀^’ _– основное удельное сопротивление движению электровоза при расчетной скорости

w₀^’’ – основное удельное сопротивление движению вагонов при расчетной скорости, кгс/т;

i – дополнительное удельное сопротивление движению на расчетном подъеме, кгс/т

1.7 Расчет длины поезда

м

L_п – длина поезда, м

L_э – длина электровоза, м

L_m,n – длина соответственно одного вагона типа m, n; м

N_m,n – количество вагонов m,n типов.

1.8 Длина приемно-отправочных путей

1.9 Проверка веса состава на возможность трогания с места

Для подвижного состава на подшипниках скольжения

Для подвижного состава на подшипниках качения

1.9.1 Дополнительное сопротивление движению от кривых:

Дополнительное сопротивление движению возникает при трогание с места, при следовании на уклонах (подъемах, спусках); в кривых участках пути (на закруглениях), при сильных ветрах, движении в тоннелях и при низких температурах наружного воздуха.

а) при длине поезда, меньше или равной длине кривой

б) при длине поезда, большей, чем длина кривой

2. Расчет и построение диаграмм удельных ускоряющих и замедляющих сил.

2.1 Расчет основного удельного сопротивления движению поезда.

таблица 5

V	Км/ч	0	25	50	75	100
’0	Кгс/т	1,9	2,34	3,15	4,33	5,9
W0’= ’0*G	кгс	361	444,6	598,5	822,7	1121
х	Кгс/т	2,4	2,89	3,83	5,19	7
Wx = *G	кгс	456	549,1	727,7	986,1	1330
’’0m	Кгс/т	1,16	1,39	1,8	2,39	3,16
W’’0m =’’0m*Qm	кгс	568,4	681,1	882	1171	1548,4
’’0n	Кгс/т	1	1,11	1,36	1,73	2,24
W’’0n =’’0n*Qn	кгс	2852,8	3166,6	3879,8	4935	6390,3
0 = (Wx + W’’0m+ W’’0n)/G+Q	Кгс/т	1,06	1,2	1,5	1,94	2,53
0x = (W0’+ W’’0m+ W’’0n)/G+Q	Кгс/т	1,08	1,23	1,53	1,98	2,59

График зависимости ₀(v)