ипжд, комп графика, опуто, орган перевозок, пс, птэ, тмапр / подв. состав / 1_подбор лебёдки

Постановка задачи: произвести выбор маневровой лебедки для обеспечения тягой фронта погрузки-выгрузки инертных грузов на площадке промышленного предприятия. Подача-уборка вагонов осуществляется локомотивами. Профиль пути – подъем в сторону устройства погрузочного или выгрузочного устройства, положение в плане – кривая заданного радиуса.

Алгоритм выполнения задания:

1. Определение веса маневровой подачи.

2. Определение основного сопротивления движению подвижного состава.

3. Определение дополнительного сопротивления движению подвижного состава.

4. Выбор маневровой лебедки по необходимому тяговому усилию.

5. Выбор маневровой лебедки по длине тягового каната.

6. Окончательный выбор маневровой лебедки путем сравнения вариантов.

Методика выполнения задания:

1. Вес маневровой подачи определяется исходя из длины фронта подачи L и длины используемых вагонов по осям автосцепки. Так как для перемещения вагонов по фронту погрузки-выгрузки используется маневровое устройство-лебедка, длина маневрового локомотива не учитывается. Определяем длину маневровой подачи в вагонах:

N_ваг = L / l _ваг,

где: l _ваг - длина вагона по осям автосцепки, м,

L – длина грузового фронта, м.

При получении дробного значения округляем N_ваг до целого (в меньшую сторону). Для расчета тягового усилия принимается максимальный перемещаемый вес состава вагонов исходя из условий конкретного фронта. Так как подача и уборка вагонов по фронту производится локомотивом, то состав вагонов, перемещаемый лебедкой, состоит из одного порожнего и N_ваг – 1 груженых вагонов. Вес состава определяем по формуле:

Q = Q_пор + Q_гр = q_пор + q_гр (N_ваг – 1), тс,

где: q_пор – вес порожнего вагона, т,

q_гр – вес груза в вагоне, т.

2. Основное сопротивление вагонов принимаем по «Правилам тяговых расчетов для тепловозов на промышленном транспорте»

Для думпкара 4ВС-50 в грузовом режиме по формуле:

w_гр = 2,7 + 0,03v, кгс/т;

в порожнем:

w_пор = 3,5 + 0,04v, кгс/т.

Здесь v – скорость движения вагона.

Общее удельное сопротивление состава движению определяется по формуле:

w_o = (w_порQ_пор+w_грQ_гр)/( Q_пор+Q_гр).

3. Дополнительное сопротивление движению определяется по формулам, приведенным в «Правилах тяговых расчетов для тепловозов на промышленном транспорте». При перемещении подвижного состава маневровой лебедкой на подвижной состав оказывает влияние следующее дополнительное сопротивление движению: от уклона, от ветра, от кривой и при трогании с места.

Дополнительное сопротивление движению от уклона принимают равным числу тысячных подъема:

w_i = + i , кгс/т,

где i – уклон в промилле.

Дополнительное сопротивление движению от ветра принимают равным:

w_в = 0,2 w_o; кгс/т.

Дополнительное сопротивление движению от кривых определяется для всех видов подвижного состава по следующим формуле для кривых радиусом менее 300 м:

w_r = 900 / (100 + R),

где R – радиус кривой.

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

w_тр = 20 / q

4. При выборе маневровой лебедки ее тяговое усилие должно быть больше сопротивлению движения перемещаемого подвижного состава. Для рассматриваемого случая, когда маневровая подача состоит из груженых и порожних вагонов, сопротивление движению равно:

W = W_гр + W_пор = Q_гр Σ w_гр + Q_пор Σ w_пор

5. При выборе маневровой лебедки длина тягового каната принимается равной длине маневровой подачи.

6. Окончательный выбор маневрового устройства производится путем сравнения выбранных в 4 и 5 вариантов. Оптимальным можно считать выбор лебедки: по мощности - меньшей из списка, но достаточной для перемещения подвижного состава заданного веса, по длине каната – достаточной для перемещения вагонов по всей длине грузового фронта.

Дано:

№ п/п	Вид работы	Тип вагона	L фронта	R кривой	V, км/ч	i, 0/00
15	Выгрузка	4ВС-50	100	170	1,8	0,3

	Тип вагона	Серия	Кол-во осей	Грузо-подъем-ность,т	Тара,т	Длина,м
1	Думпкар	4ВС-50	4	50	30,6	12

№ п/п	Марка лебедки	Тип лебедки	Тяговое усилие, тс	L перемещ., м
1	ТЛ-8Б	Двухбарабанная	5	70
2	ЛМ-71	Однобарабанная	7,2	100
3	ЛМ-140	Однобарабанная	14,2	200
4	ЛЭМ-20Э1	Двухбарабанная	20	250
5	ЛЭМ-10	Двухбарабанная	10	250
6	ЛЭМ-15	Двухбарабанная	15	500

Решение:

1. N_ваг = L / l _ваг = 100 / 12 = 8 шт.

Q = Q_пор + Q_гр = q_пор + q_гр (N_ваг – 1) = 30,6 + 50 (8 – 1) = 380,6 т.

Q_пор = q_пор = 30,6 т.

Q_гр = q_гр (N_ваг – 1) = 50 (8 – 1) = 350,0 т.

2. w_гр = 2,7 + 0,03v = 2,7 + 0,03 ⋅ 1,8 = 2,75 кгс/т,

w_пор = 3,5 + 0,04v = 3,5 + 0,04 ⋅ 1,8 = 3,57 кгс/т.

w_o = (w_порQ_пор+w_грQ_гр)/( Q_пор+Q_гр) = (3,57 ⋅ 30,6 + 2,75 ⋅ 350) / 380,6 = 2,82 кгс/т.

3. w_i = 0,3 кгс/т,

w_в = 0,2 w_o = 0,2 ⋅ 2,82 = 0,56 кгс/т,

w_r = 900 / (100 + R) = 900 / (100 + 170) = 3,33 кгс/т.

q = (q_пор + q_гр) / n = (30,6 + 50) / 4 = 20,15 т/ось.

w_тр = 20 / q = 20 / 20,15 = 0,99 кгс/т.

4. W = Q_гр Σ w_гр + Q_пор Σ w_пор = 350 ⋅ (2,75 + 0,3 + 0,56 + 3,33 + 0,99) + 30,6 х х (3,57 + 0,3 + 0,56 + 3,33 + 0,99) = 3043 кгс ≈ 3 тс.

Из предложенных лебёдок к данным заданиям оптимальнее всего подходит ЛМ-71, длина каната используется полностью, а по мощности выходит двукратный запас.