6. Расчет ускорения при разгоне электропоезда на прямом горизонтальном участке пути.
6.1. Расчет силы тяги двигателя.
Расчетную величину силы тяги двигателя определяем из уравнения энергетического баланса по формуле:
,
где I = 1,3·Iн = 1,3·167 = 217 (A)
v = 0,91·vн= 0,91·53,6 = 48,78 (км/ч)
ηэп= 0,975 – КПД зубчатой передачи
;
|
Fд = |
3,6·1500·217·0,9·0,975 |
= 19374,20(H)=19,37 (кН). |
|
53,6 |
6.2. Расчет ускорения движения поезда.
Ускорение определяем из основного уравнения движения поезда на площадке по формуле:
где Q= 575 т – расчетная масса электропоезда, состоящего из 5 моторных и 5 прицепных вагонов;
Fэ– сила тяги электропоезда, определяемая из условия;
Fэ=n·Fд= 20·19,37 = 387,4 (кН)
n– число тяговых двигателей в электропоезде;
w0– основное удельное сопротивление движению электропоезда, в пределах интервала измерения скоростей, предусмотренного заданием, можно принятьw0= 2,5 Н/кН;
γ= 0,06 – коэффициент, учитывающий инерцию вращающих масс;
g= 9,81 м/с2– ускорение свободного падения тела;
– ускорение поезда км/ч/с.
=
,
|
|
3,6·(387,4 +2,5·575·9,81·10-3) |
= 2,37 (км/ч/с) |
|
(1 + 0,06)·575 |
=
7. Анализ работы системы при реостатном регулировании.
7.1 Расчёт приращения скорости за время срабатывания аппаратов.
Приращение скорости за время срабатывания аппаратов вычисляется по формуле:
.
Для позиции 1-2:
ΔVan1-2= 2,37·0,35 = 0,83 (км/ч)
Для позиции 2-3, 3-4, 4-5, 5-6, 6-7, 7-8, 8-9, 12-13, 13-14, 14-15, 15-16 :
ΔVan2-3= 2,37·0,39 = 0,92 (км/ч)
7.2 Расчёт приращения скорости за время протекания переходных процессов
Расчёт переходных процессов выполняется по формуле:
.
|
τ= |
4·0,021 |
= 5,71 (мс) |
|
12,75 + 4·(0,45 + 0,83·0,048) |
Рассчитаем приращение скорости за время протекания переходных процессов:
,
ΔV1-2 =2,37·0,0204 = 0,0509 (км/ч)
Дальнейшие расчёты занесём в таблицу 4.
Таблица 4 – Результаты расчёта переходных процессов
|
Переход |
Rn+1, Ом |
Vнач, км/ч |
τ, мс |
tэп, мс |
∆Vэ, км/ч |
|
1-2 |
10,894 |
0,872 |
6,82 |
20,461 |
0,0509 |
|
2-3 |
7,839 |
3,69 |
8,467 |
25,4 |
0,0632 |
|
3-4 |
6,389 |
9,02 |
8,811 |
26,4 |
0,0659 |
|
4-5 |
4,939 |
11,81 |
9,714 |
29,133 |
0,0725 |
|
5-6 |
3,639 |
14,048 |
10,766 |
32,298 |
0,0803 |
|
6-7 |
2,319 |
16,69 |
11,939 |
35,8 |
0,0892 |
|
7-8 |
1,157 |
19,43 |
13,026 |
39,077 |
0,0973 |
|
8-9 |
0,00 |
21,63 |
14,621 |
43,02 |
0,1092 |
|
12-13 |
3,92 |
3257 |
7,31 |
21,904 |
0,0545 |
|
13-14 |
2,47 |
35,59 |
7,867 |
23,601 |
0,0588 |
|
14-15 |
1,157 |
40,9 |
8,074 |
24,223 |
0,0603 |
|
15-16 |
0,00 |
45,25 |
8,316 |
24,9 |
0,0621 |
Полученные значения времен, приращений скорости, скорости движения и тока запишем в таблицу 5 с точностью, соответствующей точности построения графика скоростных характеристик