
- •Аналіз профілю колії, вибір розрахункового та швидкісного підйомів, випрямлення профілю.
- •Розрахунок маси складу
- •3 Перевірки розрахованої маси складу
- •У зв’язку з тим, що перед швидкісним підйомом, як правило, знаходяться елементи з легким профілем, можливо прийняти швидкість виїзду поїзда на перевіряючий підйом (Vн) не менше 70км/г.
- •Перевірка за довжиною приймально-відправних колій
- •Величина ωтр визначається за формулою:
- •4 Розрахунок і побудова характеристик сил, діючих на поїзд
- •5 Гальмові розрахунки
- •6 Побудова кривих швидкості руху та часу ходу поїзда
- •7 Визначення технічної швидкості руху поїзда по перегонам та в цілому по ділянці
- •8 Визначення часу ходу поїзда приблизним способом
- •9 Побудова кривих струму
- •10 Перевірка маси складу за нагріванням обмоток електричних машин
- •11 Визначення витрат електроенергії на тягу поїздів
- •12 Визначення коефіцієнта трудності ділянки
У зв’язку з тим, що перед швидкісним підйомом, як правило, знаходяться елементи з легким профілем, можливо прийняти швидкість виїзду поїзда на перевіряючий підйом (Vн) не менше 70км/г.
Для підвищення точності аналітичного розрахунку межований інтервал швидкостей розділяється на ряд інтервалів у межах 10км/г.
Перевірка за довжиною приймально-відправних колій
Поїзд розрахованої маси повинен відповідати за своєю довжиною корисній відстані приймально-відправних колій зупинних пунктів:
, (3.4)
де Lп – довжина поїзда, м;
Lст – довжина приймально-відправних станційних колій, м.
,
м (3.5)
де Lл – довжина локомотива, м
Lс – довжина складу, м;
10 – допуск на точність установки поїзда, м.
,
м (3.6)
де mi – число вагонів і-го типу у складі поїзда, од;
lі – довжина вагона і-го типу за осями автозчеплення, м.
,
(3.7)
де qi – середня маса вантажного вагона брутто і-го типу, т
αі – частка маси вагонів і-го типу у складі поїзда.
Перевірка на рушання з місця при зупинці на роздільних пунктах
Маса поїзда, що розрахована за формулою (2.1), перевіряється також за умови рушання з місця при зупинках на роздільних пунктах. Дана перевірка обчислюється за формулою:
,
т (3.8)
де Fкт – розрахункова сила тяги при рушанні з місця за нормативами ПТР, що встановлена для кожної серії локомотива, Н;
iтр – схил зупинкового пункту, ‰ ;
ωтр – питомий опір складу поїзда (основний та додатковий) при рушанні з місця, Н/кн;
P – маса локомотива, т.
Величина ωтр визначається за формулою:
,
Н/кН. (3.9)
де αі – частка у складі за масою вагонів і-го типу;
ωтрі – питомий опір при рушанні з місця вагонів, Н/кН.
Для вагонів з підшипниками кочення питомий опір при рушанні з місця, Н/кн.:
,
Н/кН. (3.10)
де q0i – маса, яка приходиться на вісь вагона і-го типу, т
Маса складу, що розрахована за умовами рушання з місця, повинна бути більше маси, обчисленої за розрахунковим підйомом:
При необхідності перевірки можливості рушання поїзда з місця при зупинках на перегонах слід виявити крутизну підйому, на яку головний локомотив може зробити рушання та розгін без допоміжного локомотива. Максимальна крутизна підйому, на якому забезпечується рушання з місця, визначається за формулою:
,
‰ (3.11)
де К – коефіцієнт, який враховує зростання опору при рушанні поїзда з місця, через розтягання вагонів на підйомі; можна прийняти К=0,77.
Усі розрахунки виконані на ЕОМ і наведені у додатках.
4 Розрахунок і побудова характеристик сил, діючих на поїзд
Для рішення рівняння руху поїзда та побудови кривої швидкості від колії V=f(S) графічним методом необхідно мати інформацію про величини питомих прискорюючи та сповільнюючи сил, діючих на поїзд у всьому дійсному діапазоні зміни швидкості поїзда при різних режимах його руху.
Характеристики питомих рівнодіючих сил розраховують і будують для умов руху поїзда за прямою та горизонтальною ділянкою колії.
Послідовність розрахунку функцій fк-ω0=f(V), ω0х=f(V) та ω0х+0,5вт=f(V) зручно зробити розглядаючи таблицю 4.1. Обчислення ведеться відносно швидкостей від 0 до конструкційної Vк через 10км/год, а також для швидкостей відповідно характерним точкам тягової характеристики заданого локомотива: це швидкість виходу на автоматичну характеристику та розрахункова швидкість.
Таблиця 4.1 – Розрахунок сил, діючих на поїзд
№ рядка |
Параметр |
Діапазон обчислень та розрахункові формули |
1 |
2 |
3 |
1 |
Vi, км/г |
0,10,20,30,40,Vр,50,Vах,60,70,80,90,Vк |
2 |
Fк, Н |
Дані Fк відповідають параметрам зовнішньої тягової характеристики (номінального режиму) локомотива. Визначається для кожного значення швидкості, переліченого у рядку 1. |
3 |
|
Для кожного з наведених вище переліку швидкостей визначається за графіками, наведеними ПТР або за формулою (8), курсового проекту. Для V=0 підраховується, як при V=5км/г. |
4 |
|
Розрахунок ведеться за формулами (9-12), для V=0 підраховується, як при V=5км/г. |
5 |
|
Перемножити
дані рядка 3 на розрахункову масу
локомотива:
|
Продовження таблиці 4.1
-
6
, Н
Перемножити дані рядка 4 на масу складу:
(24)
7
, Н
Додати дані рядків 5 та 6 за відповідними швидкостями.
8
,Н
Різниця рядків 2 та 7 відповідних швидкостей.
9
, Н/кН
Частка від ділення даних рядка 8 на масу поїзда:
(25). За результатами розрахунку рядка 9 на графік наносять координати залежності
10
ωх, Н/кН
При русі на ланцюговій колії величина ωх визначається за формулою:
(26) , Н/кн. Для V=0 підраховується, як при V=5км/г.
11
, Н
Перемножити дані рядка 10 на розраховану масу локомотива
(27)
12
,Н
Сума рядка 11 та 6.
13
ω0х, Н/кН
Частка від ділення даних рядка 12 на масу поїзда:
(28). За результатами розрахунку рядка 12 на графік наносять координати залежності
Розрахунок питомих сповільнених сил при механічному (колодочному) гальмуванні відбувається за формулою, Н/кн..
,
Н/кн. (4.1)
де φкр – розрахунковий коефіцієнт тертя колодок об колесо;
при композиційних колодках:
,
Н/кН. (4.2)
– розрахунковий
гальмовий коефіцієнт складу, кН/кН:
,
(4.3)
де ni – число осей відповідно у групах вагонів і-го типу;
– розрахункові
сили натиску гальмових колодок відповідно
на вісі і-го типу
вагонів (при композиційних колодках Крі=41,5кН/вісь);
σ – відсоток гальмових осей у складі.
При визначенні розрахункового гальмового коефіцієнта вантажних поїздів на схилах до 20‰ маса та гальмові засоби локомотива не враховуються.
У даній курсовій роботі розраховуються дві характеристики сповільнюючи сил при гальмуванні:
екстрене
гальмування
та
службове
гальмування
.
Розрахунки характеристик рівнодіючих сил проводимо на ЕОМ. Результати та креслення графіків залежностей, зображені на рисунку 1, приведені у додатках.