Главная страница
Навигация по странице:

  • 1.Определение массы состава поезда (брутто)

  • Расчет параметров вагонного состава

  • Определение осевой нагрузки

  • Определение весовой доли вагонов

  • ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССЫ СОСТАВА 2.1. Расчёт массы состава при условии движения поезда с равномерной скоростью на расчётном подъёме

  • 2.2. Проверка и корректировка массы состава по условию трогания с места

  • 2.3. Проверка массы состава поезда (брутто) по длине приемоотправочных путей.

  • В данном случае принимается 1050 м.

  • Расчет удельных равнодействующих сил

  • 5.1 Определение подготовительного тормозного пути

  • ПОСТРОЕНИЕ КРИВОЙ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДА 6.1 Подготовка продольного профиля

  • Подготовка продольного профиля

  • ПОСТРОЕНИЕ КРИВОЙ ВРЕМЕНИ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДА, ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВРЕМЕНИ ХОДА ПОЕЗДА

    		•

    Курсовая работа тяговые расчёты при электрической тяге


    Скачать 0.63 Mb.
    НазваниеКурсовая работа тяговые расчёты при электрической тяге
    Дата08.09.2020
    Размер0.63 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаKursovaya_rabota_po_Tyagovym_raschetam_pri_elektricheskoy_tyagi_.docx
    ТипКурсовая
    #137168




    Министерство Транспорта Российской Федерации

    Федеральное Агентство Железнодорожного Транспорта

    ФГОУ ВО «Дальневосточный государственный университет путей сообщения (ДВГУПС)

    Институт транспортного строительства

    Кафедра «Изыскания и проектирование железных и автомобильных дорог»


    КУРСОВАЯ РАБОТА

    ТЯГОВЫЕ РАСЧЁТЫ ПРИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ТЯГЕ

    КР 23.05.06 436(43В) ПЗ


    Разработал Потеруха А.С.

    Студент 436(43В) группы
    Руководитель Скрипачёва Н.Л.

    Хабаровск 2020




    Оглавление:

    Введение3

    1. Вывод формулы средневзвешенного основного удельного сопротивления движению вагонного состава5

    1.1. Расчет параметров вагонного состава5

    1.2 Определение осевой нагрузки5

    1.3 Определение весовой доли вагонов5

    1.4 Вывод формулы6

    2. Определение массы состава7

    2.1 Расчет массы состава при условии движения поезда с равномерной скоростью на расчетном подъеме7

    2.2 Проверка и корректировка массы состава по условию трогания с места7

    3. Вывод формулы средневзвешенной удельной силы основного сопротивления движению поезда8

    4. Расчет и построение диаграммы удельных равнодействующих сил в режиме тяги, холостого хода, экстренного и служебного торможения9

    5. Определение допускаемой скорости движения на спуске по условиям торможения11

    5.1 Определение подготовительного тормозного пути11

    5.2 Определение действительного тормозного пути12

    5.3 Допускаемые скорости движения поезда на спуске по условиям торможения12

    6. Построение кривой скорости движения поезда13

    6.1 Подготовка продольного профиля13

    6.2 Построение кривой скорости движения поезда15

    7. Построение кривой времени движения поезда, определение времени хода поезда15

    Список литературы16
    ВВЕДЕНИЕ
    Тяговые расчёты являются составной частью курса «Изыскания и проектирование железных дорог» и основываются на науке тяге поездов. Они дают возможность расчётным путём установить характер и режимы движения поезда по участку проектируемой или реконструируемой железной дороги, определять скорость движения , время хода поезда, затраты электрической энергии электровозами или дизельного топлива тепловозами, а также решать ряд других задач, имеющих важное значение при проектировании железных дорог. В тяговых расчётах изучаются силы, действующие на поезд, законы поступательного движения под действием этих сил и методы решения практических задач, связанных с движением поезда. Тяговые расчёты основываются на законах механики. Особенностью тяговых расчётов, как прикладной дисциплины, является то, что расчётные значения сил, действующих на поезд и определяющих характер его движения, в силу сложности учёта различных факторов не всегда могут быть определены теоретически. Поэтому в тяговых расчётах широко применяют эмпирические методы, основанные на специальных испытаниях подвижного состава и обобщении практического опыта его эксплуатации. Основные расчётные формулы и нормативы, применяемые в тяговых расчётах, регламентируются Правилами тяговых расчётов для поездной работы (ПТР).

    Цель данной курсовой работы – изучать методы решения и получить навыки выполнения практических задач, связанных с движением поездов. В работе представлены тяговые расчёты при электрической тяге, выполняемые при проектировании новых и реконструкции существующих железных дорог. Курсовая работа включает девять глав, в которых раскрывается сущность методики расчётов, а также лист с чертежами. Курсовая работа включает в себя следующие инженерные задачи:

    -определение массы поезда брутто;

    -расчёт удельных равнодействующих сил, действующих на поезд при его движении по участку железной дороги;

    -построение диаграмм удельных равнодействующих сил, действующих на поезд;

    -определение максимальной допускаемой скорости движения поезда на спуске, обеспечивающей непредвиденную остановку поезда в пределах заданного тормозного пути;

    -расчет на ЭВМ с применением программы ПТЭР комплекс ИСКРА и рассмотрение графиков кривых скорости, времени, силы тяги локомотива, активного тока электровоза и тягового электродвигателя;

    -определение механической работы локомотива;

    -расчёт расхода топлива и электроэнергии на тягу поездов;

    1.Определение массы состава поезда (брутто)


    Масса состава поезда определяется исходя из условий равномерного движения поезда по руководящему подъему = Qбр (т)


      1. Расчет параметров вагонного состава

    На основании исходных данных по каждой группе вагонов определяем массу вагонов брутто

    Масса 4-ёх.-осного вагона:

    [т] (1)

    Где - масса тары в 4ёх-осных вагонов тоннах;

    - коэффициенты полногрузности в 4ёх-осных вагонах;

    - грузоподъёмность в 4ёх-осных вагонах тоннах;




      1. Определение осевой нагрузки

    [т/ось] (2)
    [т/ось]


      1. Определение весовой доли вагонов

    Так как в составе отсутствуют 8ми-осные вагоны, то принимаем 100% 4х-осную долю вагонов.


      1. Вывод формулы

    Согласно ПТР, формулы основного удельного сопротивления движению гружёных вагонов на звеньевом пути следующие:
    Для бестыкового пути:
    [ (3)
    Где 𝑣р – скорость поезда 44,3 км/ч.

    [ (3a)

    Удельное основное сопротивление вагонов при Vp:
    [ ] (4)
    [ ] (4a)



    1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССЫ СОСТАВА

    2.1. Расчёт массы состава при условии движения поезда с равномерной скоростью на расчётном подъёме
    Расчёт массы состава по условиям установившегося движения на расчётный подъём, брутто выполняется по формуле

    [т](5)

    Где - руководящий уклон, равный 13‰; -касательная сила тяги локомотива при расчётной скорости; g – ускорение свободного падения, равное 9.81м/с2. Для локомотива ВЛ80к, Р- масса локомотива, равная 184т, V = 44,3 км/ч., ω’’0 – средневзвешенное удельное основное сопротивление движению вагонов, вычисляется по формуле (4а.)

    2.2. Проверка и корректировка массы состава по условию трогания с места
    На остановочных раздельных пунктах должно обеспечиваться трогание поезда с места после длительной стоянки (не менее 20 минут). Это требование должно выполняться и при непредвиденной остановке поезда в пути на подъемах. Проверка выполняется если , где Qтр– наименьшая масса состава, которую локомотив не может взять с места после длительной остановки.

    - р[т](6)

    Где - расчётная касательная сила тяги локомотива при трогании с места. Для локомотива ВЛ80к, - удельное сопротивление вагонов при трогании; - расчетный руководящий уклон.


    [ ] (6 а)


    Вывод: Поскольку , поезд ВЛ80(к) может быть сдвинут с места на руководящем подъезде.
    2.3. Проверка массы состава поезда (брутто) по длине приемоотправочных путей.
    Длина поезда вычисляется по формуле

    [м] (7)

    Где - длина локомотива, равная 32,8м; – длина 4ёх-осных вагонов; - количества 4ёх осных вагонов.

    (8)





    Полезная длина

    Полезная длина приёмоотправочных путей для грузового движения принимается равной унифицированной длине 850 или 1050 м, ближайшей к расчётной длине поезда. В данном случае принимается 1050 м.



    1. РАСЧЁТ И ПОСТРОЕНИЕ ДИАГРАММЫ УДЕЛЬНЫХ РАВНОДЕЙСТВУЮЩИХ СИЛ В РЕЖИМЕ ТЯГИ, ХОЛОСТОГО ХОДА, ЭКСТРЕННОГО И СЛУЖЕБНОГО ТОРМОЖЕНИЯ


    Для построения диаграмм удельных равнодействующих сил r0(V) выполним расчеты равнодействующих сил для различных режимов движения. равнодействующие силы рассчитаем при условии движения поезда по прямому горизонтальному участку пути.

    Расчет выполним по формулам приведенным ниже:

    Удельная равнодействующая действующая на поезд в режиме тяги, равна:

    [ ] (15)

    В режиме холостого хода:

    [ ] (16)

    В режиме экстренного торможения:

    [ ] (17)

    Где - удельная тормозная сила.

    В режиме служебного торможения :

    [ ] (18)

    Где - удельная сила тяги.

    [ ] (19)

    Где - снимаются с графика тяговой характеристики локомотива, приведённого в ПТР.

    определяется по выделенным линиям соответствующим ограничению силы тяги по сцеплению, по току и расчёту ослабленного ток.
    [ ] (20)

    - расчётный тормозной коэффициент, характеризующий степень тормозной вооружённости поезда.

    (21)

    – это сумма расчётных сил нажатия тормозных колодок на тормозные оси колодок.

    [Н] (22)

    Где , - это расчётная сила нажатия тормозной колодки на одну тормозную ось локомотива и вагона соответственно. .



    Величина - это расчётный коэффициент трения тормозной колодки колеса.

    Для чугунных колодок :

    (23)
    Таблица 1.0

    Расчет удельных равнодействующих сил



    1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСКАЕМОЙ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ НА СПУСКЕ ПО УСЛОВИЯМ ТОРМОЖЕНИЯ



    При выполнении тяговых расчетов возникает необходимость определить наибольшие допускаемые скорости на спусках различной крутизны, обеспечивающие непредвиденную остановку поезда при экстренном торможении в пределах заданного расчётного тормозного пути . Для этого полный тормозной путь поезда должен удовлетворять условию: . Длину расчётного тормозного пути наиболее часто принимают равной .

    Согласно ПТР, полный тормозной путь состоит из пути подготовки к торможению и действительного пути торможения.

    [м] (24)

    где – путь подготовки к торможению; - действительный тормозной путь.

    5.1 Определение подготовительного тормозного пути
    Протяжённость пути подготовки к торможению зависит от искомой скорости движения поезда в начале торможения

    [м] (25)

    где – скорость поезда в начале торможения, км/ч; – время подготовки к торможению, с;0,278 – коэффициент пропорциональности.

    Для определения времени подготовки тормозов к действию, подсчитаем число тормозных осей в поезде:



    Согласно ПТР время подготовки к торможению определяется на основе эмпирической формулы:

    Для грузовых поездов с числом осей более 300 ( )

    [сек] (26)





    Найдём, путь подготовки к торможению:




    1. ПОСТРОЕНИЕ КРИВОЙ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДА


    6.1 Подготовка продольного профиля
    Для построения кривой скорости V(S) необходимо предварительно подготовить продольный профиль. Подготовка заключается в спрямлении профиля и учете дополнительного сопротивления от круговых кривых

    Не все элементы профиля можно объединять. Спрямлению не подлежат:

    1. Элементы профиля с противоположными знаками т.е. подъёмы и спуски.

    2. Элементы профиля на станциях.

    3. Элементы профиля с руководящим уклоном.

    4. Элементы профиля, спрямления которых ведёт к значительной погрешности отметок.

    Длина спрямлённого участка равна :



    Уклон спрямлённого участка профиля

    [‰] (28)

    Где и – длина и уклон i-го. объединённого элемента.

    В каждом случае спрямление профиля необходимо контролировать величину погрешности, вызываемую спряжением. По правилам тяговых расчётов спряжение допустимо, если длина элемента отвечает условию:

    [м] (29)

    Кроме спрямления продольного профиля необходимо откорректировать уклоны элементов профиля с учётом дополнительного сопротивления поезду от круговых кривых.

    Дополнительное сопротивление от кривых в пределах спрямляемого участка профиля определяется:
    [‰] (30)

    Где – уклон, эквивалентный дополнительному сопротивлению от круговой кривой;

    – сумма углов поворота кривых в пределах спрямлённого участка, градусы;

    – длина спрямляемого участка в метрах.

    Для спрямляемого участка профиля определяется приведённый уклон по направлениям (туда и обратно), с учётом знака.
    [‰] (31)
    Расчёты, связанные со спрямлением продольного профиля, приведены в таблице 2

    Таблица 2.0

    Подготовка продольного профиля


    6.2 Построение кривой скорости движения поезда
    Кривая скорости строится по приведённым уклонам профиля заданного перегона с условием остановки поезда в начальных и конечных пунктах. Предварительно на спрямлённом профиле наносится ограничение скорости.




    –допускаемая скорость торможения.

    Ограничение скорости при движении на спуск вычисляется отдельно для каждого спуска в направлении «туда» и «обратно» использую заранее построенный график

    Кривую скорости , методом А.И. Липеца (метод МПС), при котором интервалы изменения скорости при построении не должны превышать Полюс построения кривой всегда находится в точке соответствующей уклону элемента профиля, вспомогательный луч проводится через полюс построения и точку, середины очередного интервала скорости, на диаграмме удельных равнодействующих сил в конце элемента профиля обычно приходится подбирать интервал скорости отличным от , чтобы конец очередного звена кривой скорости совпал с концом элемента профиля. Кривые V(S) приведены на монтажном листе.


    1. ПОСТРОЕНИЕ КРИВОЙ ВРЕМЕНИ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДА, ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВРЕМЕНИ ХОДА ПОЕЗДА


    Кривая времени t(S) строится на основе кривой V(S) методом Лебедева. Кривая t(S) приведена на монтажном листе.

    Расчёты показывают, что время хода по перегону в прямом направлении составляют:



    В обратном




    Список литературы

    1. Правила тяговых расчетов для поездной работы : [утверждены распоряжением ОАО «РЖД» 12 мая 2016 г. № 867р] – 516 с.

    2. Анисимов, В.А., Графоаналитические тяговые расчеты движения поезда : учеб. Пособие / В.А. Анисимов, О.А. Левченко. Н.Л. Скрипачёва. – Хабаровск : Изд-во ДВГУПС, 2016. – 88 с.

    3. Левченко. О.А. Тяговые расчеты : методические указания к выполнению курсовой работы / О.А. Левченко. Н.Л. Скрипачева. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС. 2013. – 42 с.

    4. Анисимов, В.А. Тягово-экономические расчеты движения поездов : учеб. пособие / В.А. Анисимов, В.В. Анисимов, О.А. Левченко. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2016. – 91 с.

    5. Анисимов В.А. Тягово-экономические расчеты при проектировании и эксплуатации железных дорог: учебное пособие / В.А. Анисимов, В.В. Анисимов, О.А. Левченко. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС. 2008. – 79с.

    написать администратору сайта