курсовая. Курсовая работа по дисциплине Подвижной состав тяга поездов

• Название: Курсовая работа по дисциплине Подвижной состав тяга поездов
• Анкор: курсовая
• Дата: 15.02.2023
• Размер: 0.99 Mb.
• Имя файла: курсовая.docx
• Тип: Курсовая; #939117
• страница: 3 из 3

Вывод: в данном разделе для локомотива 2ЭС5К была посчитана таблица удельных равнодействующих (ускоряющих и замедляющих) сил и построена диаграмма по этим значениям.
Таблица 2 – Удельные равнодействующие (ускоряющие и замедляющие) силы для локомотива 2ЭС5К массой состава Q=4500 т

5. Определение максимально допустимой скорости движения поездов на заданном участке
Решение этого вопроса диктуется обеспечением безопасности движения поездов. Задачу решу на наиболее крутом спуске при заданных тормозных средствах и принятом полном тормозном пути. Данную задачу решу графоаналитическим способом.

Полный тормозной путь:



где – путь подготовки тормозов к действию, на протяжении которого тормоза поезда условно принимаю недействующими (от момента установки ручки крана машиниста в тормозное положение до включения тормозов поезда);

– действительный тормозной путь, на протяжении которого поезд движется с действующими в полную силу тормозами (конец пути совпадает с началом пути ).

Это равенство позволяет искать допустимую скорость как величину, соответствующую точке пересечения графических зависимостей подготовительного пути и действительного тормозного пути от скорости движения поезда на режиме торможения. Поэтому решаю тормозную задачу следующим образом.

По данным расчётной таблицы удельных равнодействующих сил строим по точкам графическую зависимость удельных замедляющих сил при экстренном торможении от скорости + =f(v), а рядом, справа, устанавливаю в соответствующих масштабах систему координат v–s. Оси скоростей vв обеих системах координат должны быть параллельны, а оси удельных сил ( + )и пути sдолжны лежать на одной прямой.

Решаю тормозную задачу следующим образом. От точки О’вправо на оси sоткладываем значение полного тормозного пути , который принимаю равным на спусках круче 6‰ и до 12‰ – 1200 м.

На кривой + =f(v)отмечаем точки, соответствующие средним значениям скоростей выбранного скоростного интервала 10 км/ч (т.е. точки, соответствующие 5, 15, 25, 35 и т. д. км/ч). Через эти точки из точки М на оси

+ , соответствующей крутизне самого крутого спуска участка (полюс построения), проводим лучи 1, 2, 3, 4 и т. д. М=9

Построение кривой v = f (s)начинаем из точки О, так как мне известно конечное значение скорости при торможении, равное нулю. Из этой точки провожу (с помощью линейки и угольника) перпендикуляр к лучу 1 до конца первого интервала, т. е. в пределах от 0 до 10 км/ч (отрезок ОВ). Из точки В провожу перпендикуляр к лучу 2 до конца второго скоростного интервала от 10 до 20 км/ч(отрезок ВС); из точи С проводим перпендикуляр к лучу 3 и т. д. Начало каждого последующего отрезка совпадает с концом предыдущего. В результате получаю ломаную линию, которая представляет собой выраженную графически зависимость скорости заторможенного поезда от пройденного пути (или, говоря иначе, зависимость пути, пройденного поездом на режиме торможения, от скорости движения).

На тот же график следует нанести зависимость подготовительного тормозного пути от скорости:



где – скорость в начале торможения, км/ч;

– время подготовки тормозов к действию, с; это время для автотормозов грузового типа для составом длиной до 200 осей равно:



Здесь i_c– крутизна уклона, для которого решается тормозная задача (для спусков со знаком минус);

b_T – удельная тормозная сила при начальной скорости торможения . Число осей в составе .





Построение зависимости подготовительного тормозного пути от скорости производим по двум точкам, для чего подсчитываем значения при =0 (в этом случае =0) и при =v_констр.

при =0 (в этом случае =0) и при =vконстр.

Графическую зависимость между и строим в тех же выбранных масштабах. Значение, вычисленное для скорости, равной конструкционной скорости локомотива, откладываем в масштабе вправо от вертикальной оси О’ vна «уровне» той скорости, для которой подсчитывалось значение (т. е. против скорости, равной vконстр). Получаем точку K; соединяем её с точкой О’ (так как при = 0 имеем = 0). Точка пересечения ломаной линии OBCDEFGHINPс линией О’K – точка P– определяет максимально допустимую скорость движения поезда на наиболее крутом спуске участка при данном расчётном тормозном пути .

Полученное значение допустимой скорости движения округляю в меньшую сторону до 0 или 5.

При решении тормозной задачи графоаналитическим способом нашел , , м, , S_Т=1200м.
Вывод: в данном разделе была определена максимально допустимая скорость движения поездов с локомотивом 2ЭС5К на заданном участке. При построении графики пересеклись, получили допустимую скорость

6. Построение кривых скорости методом МПС и кривой времени методом инженера Дегтярёва

6.1 Построение кривой скорости методом МПС

При подготовке шаблона для построения кривых скорости и времени в масштабе откладываются: заданный и спрямлённый профили пути, кривые участки профиля; наносятся графики удельных равнодействующих сил, ось скорости и времени.

Построение кривой v=f(s) начинают с момента трогания поезда со станции А. Задаемся первым приращением скорости и на кривой ускоряющих сил отмечаем точку, соответствующую среднй величине скорости, с которой поезд будет следовать на данном отрезке пути.



Через данную точку и точку, «полюс» которой соответствует уклону участка в том же масштабе, что и удельные силы, проводим луч. Из точки, соответствующей началу построения (начало участка) проводим перпендикуляр к данному лучу до конца первого интервала приращения скорости

Полученный отрезок образует первое звена кривой скорости.

Дальнейшее построение выполняем аналогично.

Построение ведется для двух случаев: без остановки, с остановкой.



Рис. 2 Техника построения графика времени t=f(S) методом МПС

6.2 Построение кривой времени методом инженера Дегтярёва

Имеем кривую скорости V=f(S). Рядом с кривой скорости V=f(S) построим равнобедренный треугольник АВС (рис. 2.20) с основанием, равным у мм, что в масштабе соответствует 1 км, и с высотой 60·m, что в масштабе соответствует скорости 60 км/ч. Очевидно, при этой скорости 1 км пути (изображенный в масштабе основанием треугольника) поезд проходит за 1 минуту.

Очевидно, у любого треугольника, подобного ∆АВС (то есть у любого треугольника, у которого отношение высоты к основанию равно 60·m), основание определяет путь, проходимый поездом за 1 мин, если скорость движения равна (в масштабе) высоте этого треугольника.

Отсюда вытекает следующий способ определения времени хода в функции пути по имеющейся кривой V = f(S). Из начальной точки пути проводим линию, параллельную стороне АВ равнобедренного вспомогательного ∆АВС, до пересечения с графиком скорости V = f(S). Из полученной точки пересечения 1б проводим линию, параллельную стороне ВС того же треугольника, до пересечения с осью S и т.д. Таким образом получаем ряд равнобедренных треугольников, подобных ∆АВС.

Для определения времени хода поезда достаточно сосчитать количество оснований треугольников на оси пути.



Рис 3 – Определение времени хода методом инженера Детгярёва

По имеющейся кривой скорости V=f(s) строится кривая времени t=f(s).

Время хода поезда по участку, полученное методом Дегтярёва:

Для режима без остановки

Для режима с остановкой .

Дополнительно для проведения дальнейших технико-экономических расчётов определили время хода поезда в режиме тяги:

Для режима без остановки:

Для режима с остановкой:

Вывод: построили график кривой скорости и кривой времени для движения локомотива 2ЭС5К по заданному участку. По графику определили значения времени движения: для режима с остановкой – 26,39 мин, для режима без остановки – 24,86 мин; время движения в режиме тяги: для режима с остановкой – 14,22 мин, для режима без остановки – 13,25 мин.


7. Определение технической скорости движения поезда по участку
Техническая скорость по участку пути в км/ч:



где t – время хода по участку, мин;

L – длина участка, км.

С остановкой на промежуточной станции:



Без остановки на промежуточной станции:


Вывод: вычислили техническую скорость движения. Она составила 59,11 км/ч и 62,75 км/ч для режима движения с остановкой и без остановки соответственно.

8. Определение расхода энергоресурсов на тягу поездов на заданном участке

8.1. Общие положения

Железнодорожный транспорт, выполняя большой объём перевозочной работы, расходует большое количество дизельного топлива и электроэнергии на тягу поездов (до 18% дизельного топлива и до 4,5% электроэнергии, вырабатываемых в стране).

8.2. Расход электроэнергии электровозом

Полный расход электроэнергии электровозом за поездку А складывается из расхода электроэнергии на тягу поезда и собственные нужды



Расход электроэнергии на тягу поезда определяется из выражения:



где –напряжение на токоприёмнике электровоза, 25000 B;

–среднее значение тока, потребляемого электровозом, А;

– время работы электровоза в режиме тяги.

На основании анализа результатов тяговых расчетов, выполненных в учебных целях, соотношение времени и работы электровоза в режиме тяги и на холостом ходу от общего времени работы электровоза на участке находится в пределах 75 (режим тяги) и 25 (режим холостого хода) для электровозов переменного тока.

Расчёт производим для режима без остановки и режима с остановкой:
Без остановки на промежуточной станции:

С остановкой на промежуточной станции:



Расход электроэнергии электровозом собственные нужды определяется из выражения:



где r – средний расход электроэнергии на собственные нужды электровоза;

– полное время работы электровоза на участке, мин.

Без остановки на промежуточной станции:



А=1794,27+150,9=1945,17

С остановкой на промежуточной станции:



А=2026,35+160,19=2186,54

Удельный расход электроэнергии определяется по формуле:



Где Q - масса состава;

- длина участка

Без остановки на промежуточной станции:



C остановкой на промежуточной станции:


Вывод: в данном разделе по результатам серии локомотива 2ЭС5К был определён удельный расход электроэнергии. Получили значения: для режима без остановки на промежуточной станции и для режима с остановкой на промежуточной станции.


Рисунок 4. Токовая характеристика электровоза 2ЭС5К


9. Технико-экономические расчёты
В этом разделе курсового проекта выполняю анализ и даю денежную оценку результатам тяговых расчётов с остановкой и без остановки на промежуточной станции заданного участка, по энергозатратам, изменению технической скорости.

Экономия денежных средств «Д» от отмены остановки поезда на промежуточной станции заданного участка могу определить из выражения:



где – расход энергоресурсов за поездку при остановке поезда на промежуточной станции, кВт ;

– расход энергоресурсов за поездку при проследовании промежуточной станции без остановки, кВт ;

– стоимость электроэнергии, (4,50) руб/кВт .



Кроме экономии энергоресурсов на тягу поездов, отмена остановки поезда на промежуточной станции позволяет увеличить техническую скорость движения поезда:



где – значения технической скорости движения поезда соответственно с остановкой и без остановки на промежуточной станции.



Вывод: отмена остановки на промежуточной станции позволяет увеличить техническую скорость движения поезда на 5,8 %, и добиться экономии денежных средств на 1086,17 руб/мин.

Заключение

В ходе выполнения курсовой работы «Организация эксплуатации грузового поезда на участке железной дороги» было произведено спрямление профиля пути. Отметим основные участки спрямлённого профиля пути: значение расчётного подъема - 9,8‰, значение максимального подъема – 12‰, значение максимального спуска (-10,5‰).

Для увеличения провозной способности, снижения расхода энергоресурсов и снижения себестоимости перевозок была вычислена масса состава с учётом возможности преодоления расчётного подъема. Масса состава равна Q= 4500 т.

Для полученной массы состава были проведены проверки. По результатам проверки получены следующие результаты: локомотив серии 2ЭС5К с составом массы Q=4500т надежно преодолевает проверяемый подъем крутизной с учетом использования кинетической энергии, может тронуться с места на проверяемом подъеме крутизной ; локомотив серии 2ЭС5К с составом длиной помещается на станцию с длиной приемо-отправочных путей .

Проведен расчёт удельных равнодействующих сил локомотива в режиме тяги, холостого хода, торможения; посчитана таблица удельных равнодействующих (ускоряющих и замедляющих) сил и построена диаграмма по этим значениям.

Анализируя тормозные возможности поезда, решена тормозная задача на максимальном уклоне: определена максимально допустимая скорость движения поезда на заданном участке, равная 90 км/ч, а также путь подготовки тормозов к действию - , путь действия тормозов м, путь резерва (тормоза подготовлены, но не действуют)

На основании полученных данных построили кривую скорости методом МПС и кривую времени методом инженера Дегтярёва. По графику определили значения времени движения: для режима с остановкой – 26,39 мин, для режима без остановки – 24,86 мин; время движения в режиме тяги: для режима с остановкой – 14,22 мин, для режима без остановки – 13,25 мин.

Аналитически посчитали техническую скорость движения. Скорость составила км/ч и км/ч для режима движения с остановкой и без остановки соответственно.

На основании полученных данных вычислили расход энергоресурсов. Получили значения удельного расхода электроэнергии: для режима без остановки на промежуточной станции и для режима с остановкой на промежуточной станции.

Анализируя полученные данные, сделали вывод: отмена остановки на промежуточной станции позволяет увеличить техническую скорость движения поезда на 5,8%, и добиться экономии денежных средств на 1086,17 руб/мин.

.

Список использованных источников
1. Подвижной состав и тяга поездов. Под редакцией В.В Деева и Н.А. Фуфрянского. M.:Транспорт, 2006, 368с.

2. Правила тяговых расчетов для поездной работы. М.:Транспорт, 2016, 514с.

3. П.Т.Гребенюк, А.Н.Долганов, А.И.Скворцова. Тяговые расчеты: Справочник. М.: Транспорт, 1987, 272 с.

4. Шапшал С.М., А. В. Илларионов, Шапшал А.С. Учебно-методическое пособие по выполнению курсовой работы по дисциплине «Тяга поездов». РГУПС, Ростов-на-Дону, 2014, 58с.

5. Шапшал А.С., Илларионов А.В. Методические указания к курсовому проекту по дисциплине «Теория локомотивной тяги». РГУПС, Ростов-на-Дону, 2012, 48 с.