Теория тяги. Курсовая работа. Курсовая Теория тяги. Курсовая работа по дисциплине Теория локомотивной тяги

• Название: Курсовая работа по дисциплине Теория локомотивной тяги
• Анкор: Теория тяги. Курсовая работа
• Дата: 25.05.2022
• Размер: 1.27 Mb.
• Имя файла: Курсовая Теория тяги.doc
• Тип: Курсовая; #548810
• страница: 9 из 9

10 НОРМИРОВАНИЕ РАСХОДА ТОПЛИВА ЛОКОМОТИВА НА ПОЕЗДКУ
Расчет норм расхода ТЭР на поезд выполняется по формуле:

_{ }(10.1)

где n₀,е_о – исходная норма, определяемая по топливно- энергетическому паспорту локомотива (ТЭПЛ), кг(кВт·ч)/10⁴т·км брутто; Кµ – коэффициент влияния степени грузоподъёмности вагонов; Kι – коэффициент трудности нормируемого участка; Kτ – температурный коэффициент нормируемого периода; Z – число остановок, предусмотренных графиком на 100 поездо·км; ∆nТ, ∆еТ – затраты топлива и электроэнергии на восстановление кинетической энергии, потерянной при торможении до остановки, отнесенные к 10 тыс. т·км брутто; L – длина участка, км; ех – расход топлива на холостую работу дизеля, кг/10⁴т·км брутто; есн – затраты электроэнергии на собственные нужды электровоза, кг(кВт·ч)/10⁴т·км брутто.

Уравнение топливно-энергетического паспорта локомотива имеет следующий вид:
_{ }(10.2)
Для тепловоза ТЭМ18 уравнение (10.2) имеет следующий вид:


Расчет по формуле (10.2) представлен в таблице 10.1
Таблица 10.1 Топливно-энергетический паспорт тепловоза ТЭМ18

Скорость	масса состава, т
	1000	2000	3000	4000	5000	6000
10	12,33	11,40	11,09	10,94	10,84	10,78
20	15,17	13,31	12,69	12,38	12,19	12,07
30	18,01	15,22	14,29	13,83	13,55	13,36
40	20,85	17,13	15,89	15,27	14,90	14,65
50	23,69	19,04	17,49	16,72	16,25	15,94
60	26,53	20,95	19,09	18,16	17,60	17,23
70	29,37	22,86	20,69	19,61	18,95	18,52
80	32,21	24,77	22,29	21,05	20,31	19,81
90	35,05	26,68	23,89	22,50	21,66	21,10
100	37,89	28,59	25,49	23,94	23,01	22,39

n₀, кг/10⁴ т км брутто



m_c, m


Рисунок 10.1 Топливно-энергетический паспорт тепловоза ТЭМ18


Коэффициент влияния степени использования грузоподъёмности вагонов рассчитывается по формуле
_{ } (10.3)

Расчеты по формуле (10.3) приведены в таблице 10.2 и показаны на рисунок 10.2.

Таблица 10.2 Значение коэффициента использования грузоподъемности вагонов

Нагрузка на ось	Техническая скорость Vт , км/ч
	25	40	45	50	55	60	65	70	80	90
4	1,06	1,15	1,18	1,21	1,24	1,27	1,30	1,33	1,39	1,46
6	0,96	1,00	1,01	1,03	1,04	1,05	1,07	1,08	1,11	1,14
8	0,91	0,93	0,93	0,94	0,94	0,95	0,95	0,96	0,97	0,98
10	0,88	0,88	0,88	0,88	0,88	0,88	0,88	0,88	0,88	0,88
13	0,86	0,84	0,84	0,83	0,83	0,82	0,82	0,81	0,80	0,79
15	0,84	0,82	0,82	0,81	0,80	0,80	0,79	0,78	0,77	0,75
17	0,83	0,81	0,80	0,79	0,78	0,78	0,77	0,76	0,74	0,72
20	0,82	0,79	0,78	0,77	0,76	0,75	0,74	0,73	0,71	0,69
22	0,82	0,79	0,77	0,76	0,75	0,74	0,73	0,72	0,70	0,67
25	0,81	0,78	0,76	0,75	0,74	0,73	0,71	0,70	0,68	0,65
28	0,81	0,77	0,76	0,74	0,73	0,72	0,70	0,69	0,66	0,64

m_о, m

V=25 км/ч

V=50км/ч

V=90км/ч

Кm

Рис. 10.2. График коэффициента Кµ, учитывающий влияние на норму расхода топлива и электрической энергии средней массы вагона на одну ось
Коэффициент трудности нормируемого участка рассчитывается по формуле

_{ } (10.4)

Расчеты по формуле (10.4) приведены в таблице 10.3 и показаны на рисунок 10.3.


Таблица 10.3 Значения коэффициента трудности участка Ki при mо = 22 т/ось

Iэ ,‰	Техническая скорость, км/ч
	0	10	20	30	40	50	60	70	80
0	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00
0,25	1,21	1,20	1,18	1,17	1,16	1,14	1,13	1,12	1,10
0,5	1,42	1,40	1,37	1,34	1,31	1,29	1,26	1,23	1,21
0,75	1,63	1,59	1,55	1,51	1,47	1,43	1,39	1,35	1,31
1	1,85	1,79	1,74	1,68	1,63	1,57	1,52	1,47	1,41
1,25	2,06	1,99	1,92	1,85	1,79	1,72	1,65	1,58	1,52
1,5	2,27	2,19	2,11	2,02	1,94	1,86	1,78	1,70	1,62
1,75	2,48	2,39	2,29	2,20	2,10	2,01	1,91	1,82	1,72
2	2,69	2,58	2,48	2,37	2,26	2,15	2,04	1,93	1,82
2,25	2,90	2,78	2,66	2,54	2,42	2,29	2,17	2,05	1,93
2,5	3,12	2,98	2,84	2,71	2,57	2,44	2,30	2,17	2,03
2,75	3,33	3,18	3,03	2,88	2,73	2,58	2,43	2,28	2,13
3	3,54	3,38	3,21	3,05	2,89	2,72	2,56	2,40	2,24
3,25	3,75	3,57	3,40	3,22	3,04	2,87	2,69	2,52	2,34
3,5	3,96	3,77	3,58	3,39	3,20	3,01	2,82	2,63	2,44
3,75	4,17	3,97	3,77	3,56	3,36	3,16	2,95	2,75	2,55
4	4,38	4,17	3,95	3,73	3,52	3,30	3,08	2,87	2,65

Ki

i_o, ‰

V=80 км/ч

V=0км/ч

V=50 км/ч


10.3. Расчет эквивалентного уклона участка
Эквивалентным уклоном участка длиной L называется такой однородный уклон этого участка, на котором механическая работа по передвижению поезда равняется механической работе при движении по реальным уклонам этого участка с теми же средними скоростями.

Величина эквивалентного уклона определяется по формуле:

i_э= [∑i_js_j+ 12∑α + ∑|(i_в – w_в)| s_в ] /L, (10.5)

где i_j и s_j – соответственно величины действительных (не спрямленных) уклонов, ‰ и длина, м; ∑α – сумма центральных углов всех кривых элементов пути, градусы; i_в – величина вредного спуска, ‰, т. е. спуска на котором поезд может ускоряться в режиме холостого хода и на котором производится торможение поезда; w_в – основное удельное сопротивление на вредном спуске, Н/кН; s_в – длина вредного спуска, м; L – длина участка, м.
Спрямленный профиль участка

SC, м	1050	400	600	600	1850	500	5800	1500	1050	800	1900	800	600	500
iс, ‰	0	1	-3,5	0	11,5	3,5	10,2	1,5	0	-1	0,94	6	4,5	0
SC, м	5500	1050	900	700	1050
iс, ‰	-7	-12,2	-2	-1	0

Расчетная таблица для определения эквивалентного подъема участка

Подъемы и площадки			Спуски			В том числе вредные спуски
iс, ‰	SC, м	iсSC	iс, ‰	SC, м	iсSC	iс, ‰	SВ, м	Vв, км/ч	Wв, Н/кН
0	1050	0	-3,5	600	-2100
1	400	400	-1	800	-800
0	600	0	-7	5500	-38500	-7	2740	90	2,45	25893
11,5	1850	21275	-12,2	1050	-12810
3,5	500	1750	-2	900	-1800
1,5	1500	2250	-1	700	-700
0	1050	0
2	900	1800
0	1000	0
6	800	4800
4,5	600	2700
0	500	0
0	1050	0
∑	11800	34975		9550	-56710					25893
iэ=(34975-56710+25893)/(11800+9550)=0,195‰

С учетом кинетической энергии поезда эквивалентный уклон участка будет равен:
i_k=0,22-0,0227·(0,195)²=0,22‰

i_э=0,195-0,22=-0,025‰
Температурный коэффициент для средних условий эксплуатации определяется по формуле:
Kτ = 1,039 – 0,0026 t, (10.6)
где t – температура наружного воздуха. Удельный расход топлива на холостую работу дизеля определяется по формуле
n_x = 10000 K_x G_x / m_сv_т , (10.7)
где G_х – часовой расход топлива в кг; К_х – коэффициент холостого хода, выраженный отношением времени холостой работы дизеля к общему времени хода

Величина Кх для усредненных расчетов может быть определена по формуле
К_х = 0,775 – 0,096 v_т – 0,00427(v_т– 11,5) i_э. (10.8)
Удельные расходы топлива, связанные с восстановлением кинетической энергии поезда, потерянной в процессе торможения до остановки ∆еT, для средних условий эксплуатации определяются в зависимости от массы состава и скорости начала торможения по формуле
∆n_T = (0,0353 + 7,47 /m_с) v_т – 0,42, (10.9)
Определяем исходную норму по формуле (10.2)
_{ }=12,93 кг/10⁴ т км брутто
Определяем коэффициент влияния степени грузоподъемности вагонов по формуле (10.3), предварительно определив значение µ
µ = m_о / 17,5 = 22 / 17,5 = 1,25


Определяем коэффициент трудности участка по формуле (10.4):
Ki = _{ }= 1,13

Находим температурный коэффициент по формуле (10.6)
Kτ = 1,039 – 0,0026(–10) = 1,065.

При температуре -10⁰С

Определяем коэффициент холостого хода дизеля по формуле (10.8)
Kх = 0,775 – 0,0096 · 24,2 – 0,00427(24,2 – 11,5)·0,192 = 0,532.
Рассчитываем удельный расход топлива на холостую работу дизеля
G_х = 60 g_х = 60 · 0,5 = 30 кг;
n_х = 10000 · 0,5_{ }30 /(4200 · 24,2) = 1,47 кг/10⁴т·км брутто.

Определяем удельный расход топлива на возмещение потерь при торможении поезда до остановки

∆n_Т = (0,0353 + 7,47 /4200) ·24,2 – 0,42 = 0,477 кг/10⁴т·км брутто.

Находим общую удельную норму расхода дизельного топлива по формуле (10.1)

n = 12,93 · 1,66 · 1,13 · 1,065 + 100 · 1 · 0,477 / 5500 + 1,47 =

= 27,3 кг/10⁴ т·км брутто.

Список литературы

1. Б. Г. Постол “Теория локомотивной тяги”. Учебное методическое пособие для курсового проектирования. Хабаровск 1999.