- •Введение
- •3. Расчет нагрузок тягового механизма в основных режимах заданного цикла
- •Расчет параметров диаграмм на горизонтальном участке с уклоном -0,5%
- •Расчет параметров диаграмм на подъёме 4%
- •Расчет параметров диаграмм на спуске с уклоном -4%
- •Расчет параметров диаграмм на подъеме 5%
- •Расчет параметров диаграмм на спуске -5%
- •Расчет параметров диаграмм на спуске -3%
- •Расчет параметров диаграмм на подъеме 3%
- •4. Предварительный выбор тягового электродвигателя
- •5. Проверка двигателя по тягово-тормозной диаграмме
- •Проверка двигателя с учетом фактического значения его момента инерции
- •6. Расчёт искусственных электромеханических и механических характеристик тягового привода
- •Уравнение естественной электромеханической характеристики тягового электродвигателя имеет вид [2, стр. 49]:
- •8. Проектирование принципиальной схемы силовой цепи и функциональной схемы управления тяговым электроприводом
- •Заключение
3. Расчет нагрузок тягового механизма в основных режимах заданного цикла
Момент инерции привода
,
где - момент инерции тихоходного вала
- момент инерции быстроходного вала
Тогда
.
Момент инерции тягового механизма найдем из выражения:
тогда момент инерции привода:
.
Сумма развиваемого двигателем вращающийся момент и момента механизмасоставляет инерционный динамическим моментом, т.е.
,
где .
Момент механизма
,
где a и b – переменная и постоянная составляющие момента сопротивления;
Mкц – момент кинематической цепи, Н·м;
Mкц.ном – номинальный момент кинематической цепи, Н·м;
.
Рассчитаем коэффициенты и.
Тогда
.
Расчет параметров диаграмм на горизонтальном участке с уклоном +0,5%
Сила сопротивления движению трамвая на участке:
Угол уклона равен:
.
Н·м.
Н·м.
Н·м.
Н·м.
Принимаем номинальный момент
;
;
;
;
;
;
;
.
Момент двигателя:
Если суммарная сила сопротивления движению положительна (Fсопр>0), то момент двигателя считается по формуле:
.
Если суммарная сила сопротивления движению отрицательна (Fсопр<0), то момент двигателя считается по формуле:
.
Н·м;
Н·м;
Н·м.
Рассчитаем параметры приближенной скоростной диаграммы на горизонтальном участке:
- разгон:
Время разгона
с.
Путь разгона
м.
- выбег:
Если суммарная сила сопротивления движению положительна (Fсопр>0), то выбег осуществляется до скорости
.
Сила сопротивления при этом составит:
Если суммарная сила сопротивления движению отрицательна (Fсопр<0), то выбег осуществляется до скорости
.
Сила сопротивления при этом составит:
Путь выбега определим из выражения:
Время выбега найдем из выражения:
- торможение:
Принимаем конечную скорость торможения м/с.
Тогда время торможения:
с.
Путь торможения:
м.
- дотягивание:
Принимаем путь дотягивания м и скоростьм/с.
Тогда время дотягивания:
с.
- остановка:
Принимаем начальную скорость торможения м/с.
Принимаем конечную скорость торможения (остановка)м/с.
Тогда время торможения:
с.
Путь торможения:
м.
- тяга:
Принимаем расстояние между остановками 500 м.
Тогда путь тяги
м.
Время тяги
с.
По рассчитанным параметрам строим приближенную скоростную (рисунок 1), и нагрузочную (рисунок 3) диаграммы и диаграмму пути (рисунок 2) на горизонтальном участке с уклоном +0,5%.
Рисунок 1 - Скоростная диаграмма на горизонтальном участке с уклоном +0,5%
Рисунок 2 – Диаграмма пути на горизонтальном участке с уклоном +0,5%
Рисунок 3 - Нагрузочная диаграмма на горизонтальном участке с уклоном +0,5%
Расчет параметров диаграмм на горизонтальном участке с уклоном -0,5%
Расчет ведется по методике, описанной в п. 2.1. Результаты расчета сведем в таблицу 1.
Таблица 1 – Расчет параметров на горизонтальном участке с уклоном -0,5%
Сила сопротивления на участке, Н |
5052,878 | ||||||
|
Момент двигателя, Н∙м |
Время, с |
Путь, м | ||||
на участке |
суммарное |
на участке |
суммарный | ||||
Разгон |
2110,78 |
8,3 |
8,3 |
34,7 |
34,7 | ||
Установившееся движение |
275,6 |
44,8 |
53,2 |
373,45 |
408,15 | ||
Выбег |
0 |
7,1 |
60,2 |
64,6 |
472,75 | ||
Торможение |
-1559,5 |
5,7 |
65,9 |
21,75 |
495 | ||
Дотягивание |
275,61 |
5 |
70,9 |
5 |
499,5 | ||
Остановка |
0 |
1 |
71,9 |
0,5 |
500,00 |
По данным таблицы 1 строим приближенную скоростную (рисунок 4) и нагрузочную (рисунок 6) диаграммы и диграмма пути (риунок 5) на горизонтальном участке с уклоном -0,5%.
Рисунок 4 - Скоростная диаграмма на горизонтальном участке с уклоном -0,5%
Рисунок 5 - Диаграмма пути на горизонтальном участке с уклоном -0,5%
Рисунок 6 - Нагрузочная диаграмма на горизонтальном участке с уклоном -0,5%