Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Тепловоз 2 ТЭ10м состоит из двух одинокабинных секций (А и Б), одинаковых по конструкции (рис. 1). Секции тепловоза соединяются между собой автосцепным устройством типа СА-3, а для обеспечения перехода локомотивной бригады между секциями оборудован переходной тамбур.
Все оборудование тепловоза расположено в кузове с несущей главной рамой. Кузов тепловоза состоит из четырех основных частей: кабина машиниста, приставка (кузов над аппаратными камерами), кузов над дизелем, холодная камера.
На тепловозе 2ТЭ10М в качестве силовой установки применен дизель-генератор 10Д100 мощностью 2206кВт, состоящий из двухтактного дизеля 10ДН 20,7 с газотурбинным надувом и тягового генератора постоянного тока ГП-311Б, смонтированных на единой поддизельной раме и соединенных между собой полужесткой пластинчатой муфтой. Дизель работает на дизельном топливе, поступающем из топливного бака, расположенного под главной рамой тепловоза в средней её части и соединенного с дизелем системой топливо проводов через фильтры и топливо подогреватель.
Рисунок 1. Расположение оборудования
Пуск дизеля осуществляется от щелочной аккумуляторной батареи, расположенной в четырех отсеках внутри кузова тепловоза. Аккумуляторная батарея состоит из 46 элементов. От аккумуляторной батареи питается радиостанция, установленная в кабине машиниста, и система АЛС, а также при неработающем дизель-генераторе – цепи управления и освещения. Выработанный тяговым генератором постоянный ток подается на шесть тяговых электродвигателей ЭД-118А или ЭД-118Б, которые через одноступенчатые тяговые редукторы с упругими ведомыми зубчатыми колесами приводят во вращение колесные пары тепловоза.
|
Продолжительный режим работы |
|
|
длительная сила тяги |
245кН |
|
скорости движения |
24,6 км/ч |
|
Зависимость скорости движения на различных подъемах при расчетной массе состава |
|
|
на площадке |
93км/ч |
|
на 9‰-ном подъеме |
24,6 км/ч |
Тяговая характеристика тепловоза 2ТЭ10М (рис. 2) построена по расчетным данным для тепловоза, работающего в нормальных атмосферных условиях. Расчет выполнен для тепловоза с электродвигателем ЭД-118Б, тягового редуктора с передаточным отношением 4,41 и колесных пар диаметром 1050мм.
Таблица 1. Техническая характеристика
Рисунок 2. Тяговая характеристика тепловоза 2ТЭ10М (Fk в числителе для одной секции, в знаменателе для двух секций)
Точками отмечены изменения магнитного потока возбуждения тяговых электродвигателей при движении тепловоза. Тяговая характеристика тепловоза взята из Правил тяговых расчетов.
Дизель 10Д100 – двухтактный, однорядный со встречно движущимися поршнями, непосредственным впрыскиванием топлива, прямоточной продувкой, количество цилиндров – 10.
Дан профиль пути:
|
i,‰ |
0 |
-7 |
-5 |
0 |
+8 |
+3,7 |
-6 |
+8 |
0 |
+4 |
+6 |
|
S, м |
1500 |
300 |
500 |
1000 |
900 |
800 |
700 |
1000 |
1200 |
800 |
1000 |
|
0 |
-3 |
0 |
+10 |
0 |
+4 |
+3 |
0 |
-2 |
-3 |
-7 |
0 |
|
200 |
1200 |
1000 |
1200 |
2500 |
1500 |
1300 |
1000 |
700 |
800 |
300 |
1200 |
В качестве расчетного подъема принимаем iр=+4‰ (1500 м), на том основании, что он наиболее крутой и большей протяженности, а перед ним лежит подъем, на котором трудно развить высокую скорость для накопления кинетической энергии.
В качестве скоростного подъема принимаем iс=+10‰, так как круче этого подъема на заданном участке нет.
Проводим спрямление профиля пути заданного участка.
Крутизна спрямляемого элемента:
где: ii – крутизна каждых из спрямляемых элементов
Si – длина каждого из спрямляемых элементов
Проверка возможности спрямления элемента
где: Si – длина проверяемого элемента
ii – крутизна проверяемого элемента
Крутизну спрямляемых элементов рассчитываем по формуле 1, а так же выполним проверку на возможность спрямления элемента по формуле 2.
|
Действительный профиль пути |
Спрямленный профиль пути |
||||||
|
N п/п |
S, м |
I,‰ |
I,‰ |
S, м |
N, п/п |
проверка |
|
|
1 |
1500 |
0 |
0 |
1500 |
1 |
|
|
|
2 |
300 |
-7 |
-5,75 |
800 |
2 |
300<= |
1600,0 |
|
3 |
500 |
-5 |
500<= |
2666,7 |
|||
|
4 |
1000 |
0 |
0 |
1000 |
3 |
|
|
|
5 |
900 |
8 |
5,98 |
1700 |
4 |
900<= |
988,37 |
|
6 |
800 |
3,7 |
800<= |
878,55 |
|||
|
7 |
700 |
-6 |
-6 |
700 |
5 |
|
|
|
8 |
1000 |
8 |
8 |
1000 |
6 |
|
|
|
9 |
1200 |
0 |
0 |
1200 |
7 |
|
|
|
10 |
800 |
4 |
5,11 |
1800 |
8 |
800<= |
1800 |
|
11 |
1000 |
6 |
1000<= |
2250,0 |
|||
|
12 |
200 |
0 |
0 |
200 |
9 |
|
|
|
13 |
1200 |
-3 |
-3 |
1200 |
10 |
|
|
|
14 |
1000 |
0 |
0 |
1000 |
11 |
|
|
|
15 |
1200 |
10 |
10 |
1200 |
12 |
|
|
|
16 |
2500 |
0 |
0 |
2500 |
13 |
|
|
|
17 |
1500 |
4 |
4 |
1500 |
14 |
|
|
|
18 |
1300 |
3 |
3 |
1300 |
15 |
|
|
|
19 |
1000 |
0 |
0 |
1000 |
16 |
|
|
|
20 |
700 |
-2 |
-3,28 |
1800 |
17 |
700<= |
1565,2 |
|
21 |
800 |
-3 |
800<= |
7200,0 |
|||
|
22 |
300 |
-7 |
300<= |
537,3 |
|||
|
23 |
1200 |
0 |
0 |
1200 |
18 |
|
Таблица 2. Таблица спрямления профиля пути
Таблица 3. Исходные данные для расчета
|
Серия тепловоза |
Vр, км/ч |
Fкр, Н |
Fктр, Н |
mл, т |
P, кН |
Vконстр, км/ч |
α |
β |
|
2ТЭ10М |
23,4 |
496500 |
797500 |
276 |
2710 |
100 |
90 |
10 |
Вес состава рассчитывается исходя из условия равномерного движения поезда по расчетному подъему с расчетной скоростью тепловоза
где Fкр- расчетная сила тяги тепловоза, Н;
Р- вес тепловоза, кН
w0’ - основное удельное сопротивление движению тепловоза в режиме тяги, Н/кН;
w0’’ - основное удельное сопротивление движению вагонов, Н/кН;
ip- крутизна расчетного подъёма, ‰.
Основное удельное сопротивление движению состава из разнотипных вагонов определяется по формуле
где α,β,γ- процентное содержание однотипных вагонов в составе;
w"о4, w"о6, w"о8- основное удельное сопротивление движению четырех-, шести- и восьмиосных вагонов соответственно, Н/кН.
mв04, mв08 – масса четырех- и восьмиосных вагонов, т.
n04, n08 – количество осей четырех- и восьмиосных вагонов
по формуле (8) и (9) рассчитываем:
Определяем основное удельное сопротивление движению четырех- и восьмиосных вагонов:
Значения w’0 и w’’0 при использовании формулы (4) и (5) вычисляются при скорости движения, равной расчетной скорости тепловоза.
По формуле (3) рассчитываем вес состава
Масса состава по предварительному расчету
где g - ускорение свободного падения, м/с.
Основная задача проверки состоит в том, чтобы определить, сможет ли поезд преодолеть выбранный в качестве «скоростного» подъем с учетом ис-пользования кинетической энергии, накопленной на предшествующих элементах профиля.
где 𝑣н2, 𝑣к2 - начальная и конечная скорости интервала, км/ч;
(𝑓к − 𝑤к)- средняя удельная результирующая сила, действующая на поезд в пределах интервала скорости от 𝑣н2 до 𝑣к2, Н/КН.
Удельную силу (𝑓к − 𝑤к)i в пределах выбранного интервала изменения скоростей принимают равной удельной силе при средней скорости интервала, т.е.
Значения 𝐹к, 𝑤’’0 и 𝑤’0 определяются по среднему значению скорости vср рассматриваемого интервала
1й интервал от 80 до 70 км/ч
Fk1=164808 Н
2й интервал от 70 до 60 км/ч
Fk2=188352 Н
3й интервал от 60 до 50 км/ч
Fk3=223668 Н
4й интервал от 50 до 40 км/ч
Fk4=282528 Н
5й интервал от 40 до 30 км/ч
Fk5=353160 Н
6й интервал от 30 до 20 км/ч
Fk6=496386 Н
По формуле (11) рассчитываем
Условие S>Sc выполняются, а это значит, что поезд преодолеет скоростной подъем.
Длина поезда 𝑙п не должна превышать полезную длину приемо-отправочных путей станции 𝑙поп
𝑙п ≤ 𝑙поп (14)
где 𝑙п- длина поезда, м;
𝑙поп - полезная длина приемо-отправочных путей станции, м.
Длина поезда определяется из выражения
где 𝑙с –длина состава, м;
𝑙л- длина тепловоза, м;
10 - запас длины на неточность
установки поезда, м.
Длина состава определяется следующим образом
где п4, п8 - количество однотипных вагонов в составе;
l4, l8 - длины однотипных вагонов, м. Количество однотипных вагонов в составе
где q4, q8 - масса одного вагона каждой из группы однотипных вагонов, т.
Полученные числа следует округлить до целых значений.
Из правил тяговых расчетов известно:
l4=14м, l8=20м, lл=34м, тогда
Условие (14) не выполняется, поэтому необходимо уменьшить массу так, чтобы длина поезда равнялась заданной длине приемоотправочных путей.
Для построения диаграммы удельных равнодействующих сил предварительно составляется таблица для четырех возможных режимов движения поезда по прямому горизонтальному участку:
- для режима тяги fк – w0 = f1(v);
- для режима холостого хода w0х = f2(v);
- для режима служебного торможения
0,5bm +w0x= f3(v);
- для режима полного служебного торможения 0,8bm +w0x= f4(v).
Кроме построения этих зависимостей, расчетные данные таблицы используют при решении тормозной задачи.
Таблица удельных равнодействующих сил: