Скачиваний:
150
Добавлен:
21.04.2019
Размер:
30.67 Кб
Скачать

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего профессионального образования

«Петербургский государственный университет путей сообщения

Императора Александра I»

________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Кафедра «Строительство дорог транспортного комплекса»

Дисциплина «Подвижной состав»

Практическое задание № 2

Выбор маневрового локомотива

подпись, дата

выполнил студент

факультет Транспортное строительство группа

подпись, дата

отчёт принял ст. преп.

Санкт-Петербург

2015

Задание:

Требуется произвести выбор маневрового локомотива-тепловоза для маневровой работы на собственных путях промышленного предприятия. Характер работы – подача-уборка вагонов по грузовым фронтам; подача сформированного груженого состава вагонов с накопительного на приемо-отправочный путь. Подача осуществляется через вытяжной тупиковый путь заданного профиля локомотивом вперед. Вытяжной путь имеет уклон в сторону тупика. Приемо-сдаточные операции осуществляются на приемо-отправочном пути внутризаводской станции. Часть внутризаводских путей имеют участки с кривыми малого радиуса.

Профиль пути: приемо-отправочных путей – площадка с уклоном 0 0/00, радиусы кривых участков пути 250 м; вытяжной путь – тупиковый с подъем в сторону тупиковой призмы, положение в плане – кривая заданного радиуса.

Алгоритм выполнения задания:

1. Предварительное определение веса поезда и количества вагонов

2. Определение основного сопротивления движению подвижного состава

3. Определение дополнительного сопротивления движению подвижного состава

4. Выбор маневрового локомотива по необходимому тяговому усилию.

5. Выбор локомотива по условию вписывания в кривые малого радиуса.

Методика выполнения задания:

  1. Вес и длина состава вагонов определяется исходя из заданной полезной длины накопительного и приемо-отправочного путей.

l с = L пути - l лок - 10,

где: l с - длина состава, м;

l лок - длина локомотива, м;

L пути - длина пути, м;

10 - допуск на установку поезда, м.

Количество вагонов в составе определяется по формуле:

Nваг = l с / l ваг ,

где: l ваг - длина вагона по осям автосцепки, м.

Полученное количество вагонов округляем до целого в меньшую сторону. Для определения размера максимальной маневровой подачи необходимо произвести сравнение вместимости накопительного Lн и приемо-отправочного путей Lп-о. Наименьшее значение и будет применяться в расчетах.

Для предварительных расчетов длину маневрового локомотива примем равной 14 м.

Вес состава примем равным:

Q = qNваг,

где: q - вес одного вагона, т, принимаемый по таблице 4.

  1. Основное сопротивление движению вагонов принимаем по «Правилам тяговых расчетов для поездной работы МПС»:

wo = 0,7 + (3 + 0,1 v + 0,0025 v2) / qo ,

где: qo – средняя для состава нагрузка от оси на рельсы.

Основное сопротивление локомотивов принимаем по «Правилам тяговых расчетов для тепловозов на промышленном транспорте». Для тепловозов с электропередачей:

w’o = 3 + 0,01 v + 0,0002 v2 .

Для тепловозов с гидропередачей в режиме тяги при маневровом режиме:

w’o = 2,5 + 0,13 v + 0,003 v2 .

Основное удельное сопротивление движению определяем по формуле:

wo = (w”o Q + w’o P ) / (Q + P),

где: P - вес локомотива, т, для предварительных расчетов принимаем вес локомотива равным 80 т.

  1. Дополнительное сопротивление движению определяется по формулам, приведенным в «Правилах тяговых расчетов для тепловозов на промышленном транспорте». При перемещении подвижного состава маневровым локомотивом на подвижной состав оказывает влияние следующее дополнительное сопротивление движению: от уклона, от ветра, от кривой и при трогании с места. Также при перестановке состава с накопительного на приемо-отправочный путь происходит изменение направления движения и при расчетах необходимо учесть дополнительное сопротивление от движения вагонами вперед.

Дополнительное сопротивление движению от уклона принимают равным числу тысячных подъема или спуска:

wi = + i .

Дополнительное сопротивление движению от ветра принимают равным:

wв = 0,2 wo .

Дополнительное сопротивление движению от кривых определяется для всех видов подвижного состава по следующим формулам:

Для кривых радиусом 300м и выше:

wr = 700 / R .

где: R - радиус кривой участка пути в метрах.

Для кривых радиусом менее 300м:

wr = 900 / (100 + R).

Дополнительное сопротивление движению при трогании с места для подвижного состава с подшипниками качения определяется по формуле:

wтр = 20 / q .

Дополнительное сопротивление при движении вагонами вперед определяется по формуле:

wвв = ( 0,15 + 0,001 i ) wo .

4. Для определения потребного тягового усилия необходимо определить полное сопротивление движению поезда. Сопротивление определяется для:

а) маневрового режима при движении с установившейся скоростью (5 км/ч) и

б) для случая трогания с места.

При выборе локомотива необходимо предусмотреть не менее 20 процентный запас мощности по тяге. Выбор локомотива из таблицы 5.

Таблица 4

Тип вагона

Серия

Число осей

Грузоподъёмность, т

Тара, т

Длина, м

1

Полувагон

12-132

4

69,5

24

13,9

2

Полувагон

12-196-01

4

75

24,3

13,9

3

Вагон-хоппер

19-187

4

68

25

13,2

4

Вагон-хоппер

19-187-01

4

70

23,5

13,2

5

Вагон-платформа

13-192

4

60

20,4

13,9

6

Вагон-цистерна

15-150-04

4

66

27,5

12

7

Вагон-цистерна

15-566

4

71

28,5

14,4

Таблица 5

Серия локомотива

Тип передачи

Fтр, кгс

Fмр,

кгс

Длина лок., м

Число осей

P лок, т

1

ТГМ23

Гидравлич.

13200

12500

9

3

44

2

ТГМ4

Гидравлич.

24000

23000

13

4

80

3

ТГМ6

Гидравлич.

26500

25000

14

6

90

4

ТЭМ2

Электрич.

26500

21500

17

4

120

5

ТЭМ7

Электрич.

40000

35000

22

8

180

6

ЧМЭ3

Электрич.

30800

28000

18

6

123

Дано:

Подобрать маневровый локомотив.

Вариант

Подв. состав

Lп-о, м

Lн, м

Rвыт, м

i, ‰

15

Вагон-хоппер 19-187

100

100

170

2,6

Решение:

l с = 100 - 14 - 10 = 76 м.

Nваг = l с / l ваг = 76 / 13,2 = 5.

Q = qNваг = (68 + 25) 5 = 465 т.

q0 = Q / ( Nвагnосей ) = 465 / ( 54 ) = 23,3 т/ось.

wo (5) = 0,7 + (3 + 0,1 5 + 0,0025 52) / 23,3 = 0, 85 кг/т.

wo (5) = 2,5 + 0,13 v + 0,003 v2 = 2,5 + 0,13 5 + 0,003 52 = 3,23 кг/т.

wo (5) = (wo Q + wo P) /(Q + P)= (0,85 465 + 3,23 80) /(465 + 80) =

= 1,20 кг/т.

wo (0) = 0,7 + (3 + 0,1 0 + 0,0025 02) / 23,3 = 0,7 кг/т.

wo (0) = 2,5 + 0,13 v + 0,003 v2 = 2,5 + 0,13 0 + 0,003 02 = 2,5 кг/т.

wo (5) = (wo Q + wo P) /(Q + P)= (0,7 465 + 2,5 80) /(465 + 80) =

= 0,96 кг/т.

wi = 2,6 кг/т .

wв (5) = 0,2 1,2 = 0,24 кг/т.

wв (0) = 0,2 0,96 = 0,19 кг/т.

wr = 900 / (100 + 170) = 3,33 кг/т.

wтр = 20 / q = 20 / 23,3 = 0,86 кг/т.

wвв (5) = ( 0,15 + 0,001 2,6 ) 1,20 = 0,18 кг/т.

wвв (0) = ( 0,15 + 0,001 2,6 ) 0,96 = 0,15 кг/т.

Для определения потребного тягового усилия необходимо определить полное сопротивление движению поезда. Сопротивление определяется для:

а) маневрового режима при движении с установившейся скоростью (5 км/ч):

Wмр = ( w0 + wi + wв + wr + wвв ) ( Q + P ) =

= ( 1,2 + 2,6 + 0,24 + 3,33 + 0,18 ) ( 465 + 80 ) = 4100 кг.

б) для случая трогания с места:

Wтр = ( w0 + wi + wв + wr + wвв + wтр ) ( Q + P ) =

= ( 0,96 + 2,6 + 0,19 + 3,33 + 0,15 + 0,86 ) ( 465 + 80 ) = 4400 кг.

Подбираем маневровый локомотив ТГМ23 с пятью вагонами с более чем трёхкратным запасом силы тяги, кроме того, его длина ( 9 м) менее условной длины локомотива, используемой в расчётах ( 14 м ), за счёт чего можно добавить к составу ещё один вагон.

l с = 100 - 9 - 10 = 81 м.

Nваг = l с / l ваг = 81 / 13,2 = 6.