Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ»

Кафедра «Промышленный и городской транспорт»

ПОДВИЖНОЙ СОСТАВ

Методические указания и задания для практических занятий

студентов строительного факультета

Санкт-Петербург 2011

Задание №1 расчет маневровой лебедки

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 l ваг (принимается по табл.1).

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 (м) / l _ваг (м),

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

					Таблица 1
			Характеристики вагонов
	Тип вагона	Серия	Кол-во осей	Грузо-подъем-ность,т	Тара,т	Длина,м
1	Думпкар	4ВС-50	4	50	30,6	12
2	Думпкар	6ВС-60	4	60	27	11,8
3	Думпкар	ВС-100	6	100	49,5	16,8
4	Думпкар	2ВС-105	6	105	55	14,9
5	Хоппер		4	57	23	12,7

При получении дробного значения округляем Nваг 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 Nваг – 1 груженых вагонов. Вес состава определяем по формуле:

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

где q_пор и q_гр определяется по табл.1.

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

Для думпкаров ВС-100, 2ВС-105 основное удельное сопротивление в груженом режиме определяется по формуле:

w_o = 3,0 + 0,04v, кгс/т;

В порожнем:

w_o = 4,8 + 0,05v, кгс/т;

где v - скорость перемещения маневровой подачи, км/ч.

Для думпкаров 4ВС-50, 6ВС-60 в грузовом режиме по формуле:

w_o = 2,7 + 0,03v, кгс/т;

в порожнем:

w_o = 3,5 + 0,04v, кгс/т;

Для вагонов-хопперов в грузовом режиме по формуле:

w_o = 1,5 + 0,03v, кгс/т;

В порожнем:

w_o = 2,5 + 0,04v, кгс/т;

Общее удельное сопротивление состава движению определяется по формуле:

w_o = (w_порQ_пор+w_грQ_гр)/( Qпор+Qгр)

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.

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 формулам:

для кривых радиусом 300м и выше: w_r = 700 / R,

где: R - радиус кривой участка пути в метрах.

для кривых радиусом менее 300м: w_r = 900 / (100 + R).

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

Выбор лебедки по тяговому усилию делается из вариантов, приведенных в табл.2

				Таблица 2
№ 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

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

6.Окончательный выбор маневрового устройства производится путем сравнения выбранных в пп 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.

Варианты задания.

					Таблица 3
№ п/п	Вид работы	Тип вагона	L фронта	R кривой	V, км/ч	i, 0/00
1	Выгрузка	6ВС-60	30	170	1,5	0,1
2	Выгрузка	ВС-100	34	150	1,6	0,2
3	Выгрузка	2ВС-105	48	200	1,7	0,3
4	Погрузка	Вагон-хоппер	120	300	1,8	0,4
5	Выгрузка	4ВС-50	100	250	1,9	0,5
6	Выгрузка	ВС-100	96	210	2	0,6
7	Выгрузка	4ВС-50	58	150	2,1	0,3
8	Выгрузка	2ВС-105	65	170	2,2	0,4
9	Выгрузка	4ВС-50	79	150	2,3	0,5
10	Выгрузка	6ВС-60	100	200	2,4	0,1
11	Погрузка	Вагон-хоппер	110	300	2,5	0,2
12	Выгрузка	2ВС-105	38	250	1,5	0,3
13	Выгрузка	ВС-100	48	210	1,6	0,5
14	Выгрузка	Вагон-хоппер	120	150	1,7	0,6
15	Выгрузка	4ВС-50	100	170	1,8	0,3
16	Выгрузка	2ВС-105	96	150	1,9	0,4
17	Погрузка	Вагон-хоппер	58	200	2	0,5
18	Выгрузка	ВС-100	65	300	2,1	0,1
19	Выгрузка	4ВС-50	79	250	2,2	0,2
20	Выгрузка	6ВС-60	80	210	2,3	0,3
21	Выгрузка	2ВС-105	75	150	2,4	0,1
22	Погрузка	Вагон-хоппер	65	125	2,5	0,2
23	Выгрузка	ВС-100	100	180	1,5	0,3
24	Выгрузка	4ВС-50	95	150	1,6	0,4
25	Выгрузка	2ВС-105	40	170	1,7	0,5
26	Выгрузка	6ВС-60	25	125	1,8	0,6
27	Погрузка	Вагон-хоппер	78	140	1,9	0,3
28	Выгрузка	4ВС-50	60	135	2	0,3
29	Выгрузка	ВС-100	35	120	2,1	0,1
30	Выгрузка	2ВС-105	140	350	2,2	0,2