- •Казахская академия транспорта и коммуникаций им. М. Тынышпаева
- •Введение
- •Практическое занятие № 1 Механизм образования касательной силы тяги
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы:
- •Практическое занятие № 2 Сила сцепления колес с рельсами
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы:
- •Практическое занятие № 3 Тяговая характеристика локомотива
- •Расчет касательной силы тяги
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы:
- •Практическое занятие № 4 Силы сопротивления движению поезда
- •Формулы для определения основного удельного сопротивления локомотива и вагонов, в н/кН
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы:
- •Практическое занятие № 5 Тормозная сила
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы:
- •Практическое занятие № 6 Влияние метеорологических условий на равнодействующую силу поезда
- •Порядок выполнения работы
- •Исходные данные для расчета
- •Контрольные вопросы:
- •Практическое занятие № 7 Решение уравнения движения поезда аналитическим способом
- •Порядок выполнения работы
- •Задание
- •Контрольные вопросы:
- •Практическое занятие № 8 Расчет тормозного пути аналитическим способом
- •Порядок выполнения работы
- •Исходные данные для расчета
- •Контрольные вопросы:
- •Практическое занятие № 9 решение уравнения движения поезда методом установившихся скоростей
- •Порядок выполнения работы
- •Исходные данные для расчета
- •Контрольные вопросы:
- •Практическое занятие № 10 решение уравнения движения поезда методом эйлера
- •Порядок выполнения работы
- •Порядок выполнения работы
- •Исходные данные для расчета
- •Контрольные вопросы:
- •4. Методика расчета массы состава и проверка надежности при кратной тяге и толкании при вождении тяжеловесных поездов
- •Порядок выполнения работы:
- •Контрольные вопросы:
- •Практическое занятие № 13 Проверки массы состава
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы:
- •Практическое занятие №14 расчет нагревания электрических машин
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы:
- •Практическое занятие № 15 Построение и анализ тонно-километровой диаграммы
- •Порядок выполнения работы
- •Исходные данные для расчета
- •Контрольные вопросы:
- •Литература
- •Содержание
Порядок выполнения работы
Изучить теоретический материал, зарисовать в тетради рисунок 3.1 и привести расчетные формулы.
По заданной электромеханической характеристике тягового электродвигателя построить тяговую характеристику локомотива. Исходные данные для расчета приведены в таблице 3.3.
Определить касательную мощность локомотива на расчетном режиме.
Таблица 3.3
Исходные данные
Наименование |
Вариант | |||||||||
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 | |
Нагрузка от колесной пары на рельс, кН |
230 |
235 |
240 |
250 |
260 |
240 |
250 |
250 |
260 |
270 |
Конструкционная скорость, км/ч |
100 |
100 |
110 |
110 |
100 |
110 |
110 |
100 |
120 |
120 |
Серия локомотива |
Электровозы постоянного тока |
Электровозы переменного тока | ||||||||
Число движущих колесных пар локомотива (тяговых электродвигателей) |
8 |
6 |
12 |
8 |
16 |
12 |
12 |
8 |
16 |
12 |
Данное задание рекомендуется выполнить с применением программы Microsoft Exсel.
Контрольные вопросы:
Какие ограничения нанесены на тяговую характеристику локомотива?
Какова суть основного закона локомотивной тяги?
Почему идеальная тяговая характеристика локомотива должна иметь вид гиперболы?
Какие характеристики отнесены к электромеханическим характеристикам тягового электродвигателя?
Что произойдет в случае превышения силы тяги над силой сцепления?
Практическое занятие № 4 Силы сопротивления движению поезда
Содержание: изучение сил основного и дополнительного сопротивления движению поезда и решение задач по теме.
Сопротивлением движению поезда называют результирующую неуправляемых сил, возникающих в результате движения и действующих в направлении, противоположном ему. Результирующую силу, как и все ее составляющие силы сопротивления движению, принимают приложенными к ободом колесных пар вагонов и локомотива.
Сопротивление движению возникает в результате: контактного взаимодействия твердых тел подвижного состава и пути, сопровождающегося трением скольжения и качения, упругой и пластической деформацией; потери кинетической энергии от ударов на стыках и от неравноупругости пути; соударения подвижного состава при неравномерном движении; сопротивления воздуха; появления составляющей силы тяжести на уклонах, кривых участках пути; низкой температуры воздуха.
Сопротивление движению зависит от устройства и состояния подвижного состава и пути, от режима движения поезда. Оно определяет потребные мощность и силу тяги локомотивов, нормы массы поездов, провозную и пропускную способность дорог, затраты энергоресурсов на перевозочную работу. Для унификации расчетов и исследования факторов, влияющих на сопротивление движению, установлена классификация сил сопротивления движению. В основу ее положено разделение по следующим признакам: видам подвижного состава, режимам и условиям движения.
По режимам и условиям движения различают сопротивление троганию с места, основное сопротивление и дополнительные сопротивления.
Сопротивлением троганию с места называют сопротивление поезда, которое возникает в процессе перехода его частей из состояния покоя в состояние движения, начиная от локомотива и кончая последним вагоном поезда.
Основным сопротивлением называют совокупность сил, постоянно действующих в результате движения подвижного состава и не зависящих от условий движения. Численно оно равно сопротивлению на прямом горизонтальном пути при движении с равномерной скоростью. В зависимости от режима движения основное сопротивление разделяют на сопротивление в режиме тяги и в режиме холостого хода локомотива.
Дополнительными сопротивлениями называют временно действующие силы, обусловленные условиями движения: уклоном, кривизной пути, подвагонными электрогенераторами, ветром и низкой температурой воздуха.
По видам и типам подвижного состава различают сопротивление: тепловозов, электровозов, электро- и дизель-поездов, вагонов с разделением по числу осей и типам буксовых подшипников.
Все сопротивления по единицам измерения разделяют на удельные и полные. Удельное сопротивление движению представляет собой сопротивление движению 1 т массы подвижного состава. Понятие введено для удобства расчетов.
Полное сопротивление представляет собой сопротивление всей массы подвижного состава: локомотива, вагона, состава, поезда.
Обозначения полного основного сопротивления локомотива: в режиме тяги — W0’, в режиме холостого хода — WX, состава — W0’’, поезда — W0. Соответственно обозначаются удельные сопротивления:
Основное сопротивление движению возникает в результате: трения шеек осей в буксовых подшипниках; трения качения колес по рельсам; трения скольжения колес по рельсам; сопротивления от рассеяния энергии движения поезда верхним строением пути и подвижным составом; воздушного сопротивления. В таблице 4.1. приведены эмпирические формулы для определения основного удельного сопротивления движению локомотива и вагонов.
Дополнительное сопротивление движению от уклона пути представляет собой составляющую Wi силы тяжести P от единицы подвижного состава при движении ее по подъёму AB (рисунок4.1). Уклон пути выражают в промилле (0/00) и обозначают символом i=1000 tga. Так как уклоны пути не превышают обычно 2,50, то можно считать tga=sin a. Из треугольника аbc найдём: Wi=Gsina. Из подобия треугольников аbc и ABC определим
(4.1)
Тогда
(4.2)
Удельное сопротивление движению от уклона в Н/т
(4.3)
О
Рисунок
4.1 Сила сопротивления движению от
подъёма
Таблица 4.1