ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

(МИИТ)

Кафедра «Изыскания и проектирование железных дорог»

Курсовая работа

по дисциплине

«ИЗЫСКАНИЯ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ»

Тема:

«ТЯГОВЫЕ РАСЧЕТЫ»

Выполнил:

студент группы СЖД – 312 Иванов И. И.

Принял:

доц. кафедры «Изыскания и проектирование ж. д.» Рыжик Е. А.

МОСКВА - 2011

СОДЕРЖАНИЕ:

1. Определение основного удельного сопротивления движению подвижного состава 4

1.1. Определение основного удельного сопротивления движению локомотива 4

1.2. Определение основного удельного сопротивления движению вагонного состава 5

1.2.1. Определение нагрузки на ось 5

1.2.2. Определение основного удельного сопротивления движению вагонов 5

1.2.3. Определение основного удельного средневзвешенного сопротивления движению вагонного состава 6

2. Расчет массы и длины состава 7

2.1. Расчет массы состава 7

2.2. Проверка массы состава по условию трогания с места 7

2.3. Расчет длины поезда 8

3. Расчет удельных равнодействующих сил 10

3.1. Удельная равнодействующая сила в режиме тяги 10

3.2. Удельная равнодействующая сила в режиме холостого хода 11

3.3. Удельная равнодействующая сила в режиме торможения 11

3.3.1. Удельная тормозная сила 11

3.4. Диаграмма удельных равнодействующих сил 12

4. Определение допускаемых скоростей грузовых поездов по условиям торможения 13

5. Построение кривой скорости и времени хода 14

5.1. Спрямление продольного профиля 14

5.2. Определение уклонов, эквивалентных сопротивлению от кривой 15

5.3. Определение приведенных уклонов 16

5.4. Построение кривой скорости 16

5.5. Построение кривой времени хода 17

6. Определение энергетических показателей 17

6.1. Определение механической работы локомотива 17

6.2. Определение работы сил сопротивления 18

6.3. Определение расхода дизельного топлива 19

6.4. Определение расхода электрической энергии 19

1. Определение основного удельного сопротивления движению подвижного состава

Различают основное и дополнительное сопротивления движению.

Под основным W_О подразумевают сопротивление при движении по прямому горизонтальному участку пути со скоростью не менее 10 км/ч. Оно обусловлено:

• трением шеек осей в подшипниках,

• трением качения колес по рельсам,

• трением скольжения колес по рельсам,

• ударами в стыках,

• сопротивлением воздушной среды.

Дополнительное сопротивление (сверх основного) возникает при движении поезда на уклонах W_i и в кривых участках пути W_К.

Полные силы, т. е. приложенные ко всему поезду, измеряются в ньютонах (Н) или килоньютонах (кН).

Удельные силы, приходящиеся на единицу веса поезда, измеряются в Н/кН (вес поезда измеряется в килоньютонах, поскольку масса поезда измеряется в тоннах).

Основное удельное сопротивление движению:

.

Основное удельное сопротивление движению подвижного состава w_O определяется по эмпирическим формулам. Формулы приведены в ПТР.

1. Определение основного удельного сопротивления движению локомотива

Основное удельное сопротивление движению локомотивов, Н/кН, определяется по эмпирическим формулам в зависимости от режима движения, конструкции пути и скорости движения:

• для электровозов и тепловозов в режиме тяги ;

• для электровозов и тепловозов в режиме холостого хода .

2. Определение основного удельного сопротивления движению вагонного состава

В состав поезда, как правило, входят несколько групп вагонов (полувагоны и платформы, цистерны и т.п.). Для определения основного удельного сопротивления вагонного состава необходимо определить средневзвешенные коэффициенты в формуле основного удельного сопротивления вагонного состава. Для этого предварительно устанавливают характеристики каждой отдельной категории вагонов, входящих в состав поезда.

1. Определение нагрузки на ось

Масса брутто i-ой категории вагонов ( ):

,

где

– масса вагонов i-ой категории (масса тары), т;

– грузоподъемность вагонов i-ой категории, т;

– коэффициент полногрузности вагонов i-ой категории.

Нагрузка на ось, ( ):

,

где – число осей вагонов i-ой категории.

2. Определение основного удельного сопротивления движению вагонов

Основное удельное сопротивление движению вагонов с нагрузкой на ось более 6 т, Н/кН, определяется по эмпирическим формулам в зависимости от типа вагонов, конструкции пути, нагрузки на ось и скорости движения:

.

Для удобства расчетов последняя формула может быть приведена к виду:

,

где , , .

3. Определение основного удельного средневзвешенного сопротивления движению вагонного состава

Средневзвешенное основное удельное сопротивление движению вагонного состава, сформированного из вагонов различных категорий, определяется по формуле:

,

где

k – число типов вагонов;

– доля массы состава, приходящаяся на данную группу вагонов

,

где – доля данной категории вагонов в составе по их числу.

2. Расчет массы и длины состава

На каждом участке железнодорожной линии между пунктами формирования и расформирования поездов устанавливают весовую норму поезда. Весовая норма – максимально возможная масса вагонного состава поезда, округленная до значения, кратного 50 т. Величина весовой нормы зависит от большого числа факторов: ограничивающего уклона продольного профиля, длины приемоотправочных путей, мощности локомотива, весовой нормы на линии примыкания и т.д.

В курсовой работе нужно определить максимальную массу состава при заданном типе локомотива и руководящем уклоне, исходя из условия установившегося движения поезда на руководящем подъеме. Округленное до 50 тонн значение массы состава проверяется по условию трогания с места. В случае выполнения проверки это значение принимается в качестве весовой нормы поезда. Для полученной таким образом весовой нормы определяется длина поезда и подбирается полезная длина приемоотправочных путей.