курсовик. Курсовой проект по дисциплине Теория тяги поездов.

• Название: Курсовой проект по дисциплине Теория тяги поездов.
• Дата: 15.06.2021
• Размер: 230.09 Kb.
• Имя файла: курсовик.docx
• Тип: Курсовой проект; #217622

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА (МИИТ)»

РУТ(МИИТ)

ФАКУЛЬТЕТ « ТРАНСПОРТНЫЕ СРЕДСТВА»

КАФЕДРА «Тяговый подвижной состав»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

ПО ДИСЦИПЛИНЕ : « Теория тяги поездов.»

РЕЦЕНЗЕНТ: ВЫПОЛНИЛ:

доц. Студент 5 курса

Капустина Н.П. группа: ЗПВ-591

« «________2018г Шифр: 1410-п/ПСс-8034

Ковалев Р.Н.

Содержание



1. Исходные данные

2.Анализ профиля пути и выбор величины расчетного подъема

3.Определение массы состава

4.Расчет и построение диаграммы ускоряющих и замедляющих сил‚ действующих на поезд

5.Графическое решение тормозной задачи

6.Построение кривых скоростей, времени для двух вариантов движения-с остановкой на промежуточной станции и без остановки

Литература

1. Исходные данные

Характер движения грузовой

Серия электровоза,2ВЛ10 -16 двигателей

Процент вагонов в составе/ вес вагонов брутто

- 4-х осных с роликовыми подшипниками 55/84т.

- 6-ти осных с ролиовыми подшипниками 15/108т.

- 8-и осных с ролиовыми подшипниками 30/160т.

профиль пути-7

Величина приведенных путей-4

Масса на 1 к/п m_э0-23т

Среднее потребление энергии вспомогательными цепями за 1 мин.

Электровоз постоянного тока-4.16 кВт ч/мин

Электровоз переменного тока-6.66 кВт ч/мин

Тормозной путь S₁-1000 м

2 Анализ профиля пути и выбор величины расчетного подъема

Таблица №1. Данные по профилю пути

Станции	Номер элемента	Крутизна уклона %	Длина элемента, м
Ст. А Ст. Б Ст.В	1	0	1250
	2	-5,0	1700
	3	+9,8	950
	4	0	6500
	5	+6,3	1400
	6	-3,2	750
	7	0	1350
	8	+3,6	500
	9	+7,6	1750
	10	+14,2	5050
	11	-2,3	1150
	12	+0,9	450
	13	-5,7	1300
	14	+3,1	1100
	15	-7,8	1100
	16	+14,8	600
	17	0	1000

Проанализировав профиль пути был выбран расчетный подъем длиной 5050 м и уклон 14.2 ‰ (элемент №10). Данный расчетный подъем будет использован при нахождении массы состава.

Таблица №2. Тяговая характеристика электровоза

Vкм/ч	Fк,kH	N	Fкр, кН
0	62600	2	1252000
10	52400		1048000
20	50200		1004000
30	48500		970000
40	47000		940000
50	45600		912000
45	54000		1080000
50	36100		722000
60	18800		376000
70	12100		242000
80	8800		176000
90	7000		140000
100	6000		120000

3 Определение массы состава
Состав поезда в процентах по массе состоит из вагонов:

4-осных-55%,

6-осных-15%,

8-осных-30%.
Средняя масса вагонов брутто составляет:

4-осных-84т,

6-осных-108т,

8-осных-160т.

Масса состава вычисляется по формуле:



Q= = 5496 т



где F_кр - расчетная сила тяги локомотива, Н;

Р -расчетная масса локомотива, т;

w’₀- основное удельное сопротивление локомотива, Н/кН;

w’’₀- основное удельное сопротивление состава, Н/кН;

i_p- крутизна расчетного подъема, %о;

g - ускорение свободного падения; g=9,81 м/с

Величины w’₀и w’’₀определяют для расчетной скорости локомотива V_p.
Расчет и построение диаграммы ускоряющих и

замедляющих сил, действующих на поезд
При построении диаграммы удельных равнодействующих сил действующих на поезд, результаты расчетов сводим в таблицу. Вычисления выполняем для трех режимов движения поезда:

1. 
   режим тяги;
   
2. 
   режим холостого хода;
   
3. 
   режим торможения.
   

Расчетная сила тяги - F_кр=920000 Н;

расчетная скорость- ν_р=47 км/ч;

расчетная масса- P=368 т.
Основное удельное сопротивление движению локомотива при ν=ν_р определяется по формуле:

w’₀ = 1,9 + 0,01v + 0,0003v²

w’₀ = 1,9 + 0,01 47 + 0,0003 47= 3.03 Н/кН

где ν–скорость движения локомотива.




Расчет удельных сопротивлений 4-,6-и 8-осных вагонов производится по следующим формулам:



= 1.33 Н/кН



= 1.71 Н/кН



= 1.32 Н/кН

где m_в04; m_в06; m_в08; –масса, приходящаяся на одну колесную пару, соответственно для 4-,6- и 8- осных вагонов, т.

Находится из выражений:

m_в04= = = 21 т/ось;

m_в06= = = 18 т/ось;

m_в08= = = 20 т/ось;
Таблица 3.Удельное сопротивление вагонов

V,км/ч	w''04Н/кН	w''06Н/кН	w''08Н/кН	w''0,Н/кН
0	0.84	1,14	1	45.54
10	0.9	1,21	1.02	33.66
20	0.98	1,38	1.08	27.54
30	1.09	1,43	1.15	23.8
40	1.22	1,58	1.24	21.42
47	1.33	1,71	1.32	20.06
50	1.38	1,77	1.36	19.72
60	1.56	1,97	1.49	18.36
70	1.76	2.21	1.64	17.34
80	1.98	2,47	1.82	16.49
90	2.47	2,76	2.02	15.81
100	2.5	3.08	2.24	15.13

Средневзвешенное удельное сопротивление движению состава определяется по формуле:

=

• 
  =55^.1.33+15^.1.71+30^.1.32/100=1.384 Н/кН;
  

Удельное сопротивление поезда при расчетной скорости:



Удельные ускоряющие силы f_у в режиме тяги при движении поезда по прямолинейному горизонтальному пути определяются как разность между удельной силой тяги (F_к/mg) и удельной силой основного сопротивления движению w_o по формуле





Удельная сила тяги

f= = = 15.66 Н/кН


Для режима холостого хода удельное сопротивление определяем по формуле:

w'_ox = 2,4 + 0,011v + 0,00035v²=2,4 + 0,011 47 + 0,00035 47² = 3.68 Н/кН

w_ox = = = 1.52 Н/кН

Для режима торможения удельное сопротивление определяем по формуле:

b_т=1000 φ_тр υ_р = 1000 0.118 0.34= 40.12 Н/кН

φ_тр= 0.27 = 0.27 = 0.118

υ_р= = = 0.34

-суммарная сила нажатия всех колодок состава

=К_р.осей n_осей=69 272=18768

К_р.осей=69кН

n_осей= 272ос

все произведенные расчеты заносим в таблицу 4.

Таблица 4 Удельные равнодействующие силы Электровоза 2 ВЛ10

V ,км/ч	Режим торможения			Режим холостого хода		Режим тяги
	bt, Н/кН	fз/cл=Wox+0,5bt, Н/кН	fз/экстр=Wox+bt, Н/кН	Wox, Н/кН	Wox', Н/кН	Fk, H	Wo' Н/кН	Wo'' Н/кН	f, Н/кН	Wo, Н/кН	fу=f-Wo, Н/кН
0	91.8	46.56	92.82	1,02	2,40	1252000	1,90	0,93	21,31	0,93	20,32
10	67.32	34.75	68.41	1,09	2,55	1048000	2,03	1	17,84	1	16,79
20	55.08	28.71	56.25	1,17	2,76	1004000	2,22	1,07	17,09	1,07	15,96
30	47.6	25.07	48.87	1,27	3,05	970000	2,47	1,15	16,51	1,15	15,28
40	42.84	22.83	44.25	1,41	3,4	940000	2,78	1,28	16,00	1,28	14,63
47	40.12	21.58	41.64	1,52	3,68	920000	2,99	1,384	15,66	1,384	14,20
50	39.44	21.3	41.02	1,58	3,68	1080000	3,15	1,43	12,29	1,43	10,76
60	36.72	20.13	38.49	1,77	4,32	722000	3,58	1,61	6,40	1,61	4,69
70	34.68	19.32	36.66	1,98	4,89	376000	4,07	1,79	4,12	1,79	2,20
80	32.98	18.71	35.2	2,22	5,52	242000	4,62	2	3,00	2	0,84
90	31.62	18.43	34.24	2,62	6,23	176000	5,23	2,38	2,38	2,38	-0,03
100	30.26	17.91	33.04	2,78	7	140000	5,90	2,5	2,04	2,5	-0,66

5.Графическое решение тормозной задачи

Полный тормозной путь состоит из подготовительного и действительного тормозного пути:


Подготовительный путь определяется по формуле:

s_п =

где - скорость поезда в момент начального торможения, км/ч; =100 км/ч;

- время подготовки тормозов к действию, с.

Учитывая, что в действительности за время подготовки тормозов к действию скорость не постоянна, используют поправку, учитывающая величину уклона и тормозную силу. Так как у нас состав с количеством осей от 200 до 300 используем формулу:

t_n=10-


где - приведенный уклон, ‰;

Рассчитаем время подготовки тормозов к действию для =0‰, -4‰,-8‰.
t₀= 10- = 10 с

t₄= 10- = 8 с

t₈= 10- = 6 с
S_n0= =277.7 м

S_n4= = 222.4 м

S_n8= = 166.8 м

Определение длины состава

Определение количества вагонов каждого типа:



Количество четырехосных вагонов:



Количество шестиосных вагонов:



Количество восьмиосных вагонов:



Определение длины состава:





Где

Четырехосный – 15 м;

Шестиосный – 17 м;

Восьмиосный – 20 м;

Литература

1. Кузмич В.Д. и др. Теория локомотивной тяги. – М.: Изд-во ≪Маршрут≫.

2005. – 448с.

2.А.А.Астахов, С.И.Баташов , М.А.Ибрагимов. Теория тяги поездов: Учебное

пособие – Брянск : Изд. ООО ≪Дизайн принт≫,2013 – 277 с.

3. Теория электрической тяги / Под ред. Исаева И.П. — М.: Транспорт, 1995.

4. Правила тяговых расчетов для поездной работы. — М.: Транспорт, 1985.

44

5.Осипов С.И., Осипов С.С. Основы тяги поездов. — М.: Изд-во УМК МПС

России, 2000.

6.Гребенюк П.Т.,Долганов А.Н.,Скворцова А.И.Тяговые расчеты. — М.:

Транспорт, 1987.

7. Кононов В.Е. и др. Локомотивы. – М.: Изд. РГОТУПС. 2008. 187с.