- •Курсовой проект по дисциплине «Тепловозная тяга»
- •Задание на курсовой проект
- •Содержание.
- •1.Анализ профиля пути и установление крутизны расчётного подъёма.
- •2. Определение массы состава по выбранному расчётному подъёму.
- •4. Проверка возможности трогания поезда с места при остановках на раздельных пунктах (станциях).
- •5. Проверка массы состава по длине приёмо-отправочных путей.
- •6 Спрямление профиля и плана пути.
- •Спрямление профиля и плана пути.
- •7. Построение диаграммы удельных равнодействующих сил для режимов тяги, холостого хода и торможения.
- •8. Определение максимально допустимой скорости движения на наиболее крутом спуске участка при заданных тормозных средствах поезда.
- •9. Определение время хода по перегонам и технической скорости поезда vт на участке.
- •10. Определение расхода топлива тепловозом общий и на измеритель перевозочной работы.
1.Анализ профиля пути и установление крутизны расчётного подъёма.
Расчётный подъём – это наиболее трудный для движения в данном направлении элемент профиля пути, на котором достигается расчётная скорость, соответствующая расчётной силе тяги локомотива. Если наиболее крутой подъём участка достаточно длинный, то он принимается за расчётный. Если же наиболее крутой подъём заданного участка имеет небольшую протяжённость и ему предшествуют «лёгкие» элементы профиля (спуски, площадки), на которых поезд может развить высокую скорость, то такой подъём не может быть принят за расчётный, так как поезд преодолевает его за счёт накопленной кинетической энергии. В этом случае за расчётный следует принять подъём меньшей крутизны, но большей протяжённости, на котором может быть достигнута равномерная скорость. Расчётным подъёмом будет элемент, имеющий крутизну i= +7,0% и длину S = 7000м, а не элемент крутизной i= +9,0% и длиной S= 2000м, так как он небольшой длины и перед ним расположены спуски, позволяющие поезду подойти к этому подъёму с большей скоростью.
2. Определение массы состава по выбранному расчётному подъёму.
Масса состава – один из важнейших показателей работы железнодорожного транспорта. Увеличение массы состава позволяет повысить провозную способность железнодорожных линий, уменьшить расход топлива и электрической энергии, снизить себестоимость перевозок. Поэтому массу грузового состава определяют исходя из полного использования тяговых и мощностных качеств локомотива.
Массу состава в т для расчётного подъёма определяют по формуле
,
где:
Р – расчётная масса локомотива, т;
- основное удельное сопротивление локомотива, Н/кН
- основное удельное сопротивление состава, Н/кН
- крутизна расчётного подъёма, %
g – ускорение свободного падения, равное 9,81 м/с в квадрате
Определяем основное удельное сопротивление движение локомотива в Н/кН в зависимости от скорости на режиме тяги. При этом расчётная скорость равна 23,5 км/ч:
= 1.9+0,01v+0,0003=1,9+0,01*23,5+0,0003*=2,3 Н/кН
Основное удельное сопротивление движению состава для четырёхосных гружёных вагонов в Н/кН определяем по формуле:
Масса, приходящаяся на одну колёсную пару четырёхосного вагона, т/ось:
Основное удельное сопротивление четырёхосных гружёных вагонов:
Н/кН
Основное удельное сопротивление движению состава для восьмиосных гружёных вагонов в Н/кН определяем по формуле:
Масса, приходящаяся на одну колёсную пару восьмиосного вагона, т/ось:
Основное удельное сопротивление восьмиосных гружёных вагонов:
Н/кН
Основное удельное сопротивление движению всего состава:
=0,85*1+0,15*1,1=1,015Н/кН
Сцепной вес Р=276Т Расчётная сила тяги 469000 Н
Масса состава
т
Принимаю Q=5950Т.
3. Проверка рассчитанной массы состава на возможность надёжного преодоления, встречающегося на участке короткого подъёма, крутизной больше расчётного с учётом использования кинетической энергии, накопленной на предшествующих «лёгких» элементах профиля.
Vn |
Vk |
∆V |
Vср |
Wcp |
Fк cp |
(Fк –W)cp |
Si, M |
80 |
70 |
10 |
75 |
10,91 |
2,8 |
-8,11 |
771,2 |
70 |
60 |
10 |
65 |
10,70 |
3,3 |
-7,4 |
732,6 |
60 |
50 |
10 |
55 |
10,50 |
3,8 |
-6,7 |
685 |
50 |
40 |
10 |
45 |
10,30 |
4,35 |
-5,95 |
630,75 |
40 |
30 |
10 |
35 |
10,20 |
5,6 |
-4,6 |
634 |
30 |
20 (Vp) |
10 |
25 |
10,09 |
7,5 |
-2,59 |
805 |
∑Si=4259 м.
Вывод: состав преодолеет подъём крутизной больше расчётного.
-
Vn=80 км/ч, Vk=70 км/ч, Vср=75км/ч.
Из тяговой характеристики находим значение Fk, соответствующе средней скорости 75 км/ч.
Fк ср=180кН
Н/кН
Н/кН
Н/кН
Н/кН
=0,85*1,84+0,15*1,7=1,8 Н/кН
Н/кН
м.
-
Vn=70км/ч, Vk=60 км/ч, Vср=65км/ч.
Из тяговой характеристики находим значение Fk, соответствующе средней скорости 65 км/ч.
Fк ср=200кН
Н/кН
Н/кН
Н/кН
Н/кН
=0,85*1,63+0,15*1,5=1,6 Н/кН
Н/кН
м
-
Vn=60км/ч, Vk=50 км/ч, Vср=55км/ч.
Из тяговой характеристики находим значение Fk, соответствующе средней скорости 55 км/ч.
Fк ср=230кН
Н/кН
Н/кН
Н/кН
Н/кН
=0,85*1,44+0,15*1,5=1,4 Н/кН
Н/кН
м
4) Vn=50 км/ч, Vk=40 км/ч, Vср=45км/ч.
Из тяговой характеристики находим значение Fk, соответствующе средней скорости 45 км/ч.
Fк ср=265кН
Н/кН
Н/кН
Н/кН
Н/кН
=0,85*1,28+0,15*1,3=1,28 Н/кН
Н/кН
м
5) Vn=40 км/ч, Vk=30 км/ч, Vср=35км/ч.
Из тяговой характеристики находим значение Fk, соответствующе средней скорости 35 км/ч.
Fк ср=340кН
Н/кН
Н/кН
Н/кН
Н/кН
=0,85*1,14+0,1*1,17=1,14 Н/кН
Н/кН
м
6) Vn=30 км/ч, Vk=20 км/ч, Vср=25км/ч.
Из тяговой характеристики находим значение Fk, соответствующе средней скорости 25 км/ч.
Fк ср=455кН
Н/кН
Н/кН
Н/кН
Н/кН
=0,85*1,02+0,15*1,1=1,03 Н/кН
Н/кН
м
Пройденный суммарный путь при снижении скорости движения поезда с 80 км/ч до 20 км/ч составит S=∑Si=4259>2000м