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
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
Ярославский филиал МИИТ
Контрольная работа №1
По дисциплине: «Тепловозная тяга»
Ярославль 2012 г.
Содержание
ВВЕДЕНИЕ
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ
1.Установим крутизну расчетного подъема
2.Определим массу состава по выбранному расчетному подъему
3.Выполним проверку массы состава по длине приемоотправочных путей раздельных пунктов заданного участка
4.Выполним расчет таблицы и построим диаграмму удельных равнодействующих сил
5.Решение тормозной задачи
6.Определим скорость и время хода поезда по участкам
7.Определим техническую скорость движения поезда
Список литературы
Исходные данные
Масса вагона брутто т;
Длина приемоотправочных путей м;
Тормозные колодки чугунные;
Локомотив: электровоз ВЛ10 (две секции);
Расчетная сила тяги Н;
Расчетная скорость км/ч;
Расчетная масса т;
Конструкционная скорость км/ч;
Сила тяги при трогании с местаН;
Длина локомотива м;
Число движущихся колесных пар = 8;
Таблица 1
Профиль пути
|
Станции |
Номер элемента |
Крутизна уклона, ‰ |
Длина элемента, м |
|
Ст. А Ст. К |
1 |
-2,5 |
1100 |
|
2 |
-7 |
3400 |
|
|
3 |
-9,0 |
1000 |
|
|
4 |
0,0 |
1600 |
|
|
5 |
+12,5 |
2850 |
|
|
6 |
+8,5 |
1500 |
|
|
7 |
+10,0 |
6800 |
|
|
8 |
+1,5 |
1600 |
тяговый расчет поезд состав
Токоприемник
Электрические аппараты
Вспомогательные машины
Рама тележки
Опора кузова
Тяговый двигатель
Колесная пара
Кабина машиниста
Рис.1. Схематическое устройство электровоза
Рис.2 Тяговая характеристика электровоза ВЛ10
Так как наиболее крутой подъем заданного участка имеет небольшую протяженность и ему предшествуют "легкие" элементы профиля, на которых поезд может развить высокую скорость, то такой подъем не может быть принят за расчетный, поскольку поезд преодолеет его за счет накопленной кинетической энергии. В этом случае за расчетный следует принять подъем меньшей крутизны, но большей протяженности.
Для заданного профиля расчетным подъемом будет элемент 4 (рис.1), имеющий крутизну и длину м.
Для выбранного расчетного участка подъема массу состава в тоннах вычисляют по формуле:
,
где Н - расчетная сила тяги локомотива; т - расчетная масса локомотива; - крутизна расчетного подъема; м/с2 - ускорение свободного падения; - основное удельное сопротивление локомотива, Н/кН; - основное удельное сопротивление состава, Н/кН;
Основное удельное сопротивление локомотива, в зависимости от скорости на режиме тяги подсчитывается по формуле:
,
где км/ч - расчетная скорость;
Н/кН.
Основное удельное сопротивление состава с четырехосными вагонами на роликовых подшипниках рассчитывается по формуле:
,
где - масса, приходящаяся на одну колесную пару 4-хосного вагона, т/ось;
т/ось,
Н/кН,
т.
Число вагонов в составе поезда рассчитывается по формуле:
вагона.
Длина поезда рассчитывается по формуле:
,
где м - длина локомотива;
м - длина четырехосного вагона;
м - запас длины на неточность установки поезда.
м.
Проверим возможность установки поезда на приемоотправочных путях по соотношению:
,
где м - длина приемоотправочных путей;
м м. Длина поезда меньше длины приемоотправочных путей станции заданного участка, значит массу состава уменьшать не надо.
Для построения диаграммы удельных равнодействующих сил составим таблицу для трех режимов ведения поезда по прямому горизонтальному пути
для режима тяги ;
для режима холостого хода ;
для режима торможения:
при служебном регулировочном торможении ;
при экстренном торможении .
Значение силы тяги определяем по тяговой характеристике электровоза (рис.3) а результат заносим в таблицу 2. Для скорости км/ч (при трогании с места) соответствует значение силы тяги Н.
Основное удельное сопротивление локомотива определяется по формуле:
Н/кН,
Н/кН.
|
i |
и, хм/ч |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
|
615000 |
540000 |
495000 |
475000 |
450000 |
435000 |
375000 |
255000 |
200000 |
160000 |
140000 |
||
|
1,9 |
2,1 |
2,2 |
2,4 |
2,8 |
3,15 |
3,58 |
4,07 |
4,62 |
5,23 |
5,9 |
||
|
3429,6 |
3790,6 |
3971,1 |
4332,1 |
5054,1 |
5685,9 |
6462,1 |
7346,5 |
8339,3 |
9440,4 |
10649,7 |
||
|
0,9 |
0,95 |
1,0 |
1,1 |
1,25 |
1,35 |
1,5 |
1,7 |
1,9 |
2,1 |
2,3 |
||
|
33991,5 |
35880,1 |
37768,5 |
41545,4 |
47210,6 |
50987,5 |
56652,8 |
64206,5 |
71760,2 |
79313,85 |
86867,6 |
||
|
37241,2 |
39670,7 |
41739,6 |
45877,5 |
52264,7 |
56673,4 |
63114,8 |
71552,9 |
80099,4 |
88754,2 |
97517,3 |
||
|
577579 |
500329 |
453280 |
429123 |
397735 |
378327 |
311885 |
183447 |
119901 |
71246 |
42482 |
||
|
14,59 |
12,64 |
11,45 |
10,84 |
10,05 |
9,56 |
7,88 |
4,64 |
3,03 |
1,8 |
1,07 |
||
|
2,4 |
2,55 |
2,76 |
3,05 |
3,4 |
3,83 |
4,32 |
4,89 |
5,52 |
6,23 |
7,00 |
||
|
4332,1 |
4602,9 |
4981,9 |
5505,4 |
6137,14 |
6913,3 |
7797,8 |
8826,7 |
9963,9 |
11245,4 |
12635,3 |
||
|
38323,8 |
40483 |
42750.4 |
47050,7 |
53347,8 |
57900,8 |
64450,5 |
73033,1 |
81724 |
90559,3 |
99502,8 |
||
|
0,97 |
1,023 |
1,08 |
1,19 |
1,35 |
1,46 |
1,63 |
1,85 |
2,07 |
2,29 |
2,51 |
||
|
0,27 |
0,198 |
0,162 |
0,140 |
0,126 |
0,116 |
0,108 |
0,102 |
0,097 |
0,093 |
0,09 |
||
|
86,4 |
63,36 |
51,84 |
44,8 |
40,32 |
37,12 |
34,56 |
32,64 |
31,04 |
29,76 |
28,8 |
||
|
44,17 |
32,7 |
27 |
23,59 |
21,51 |
20,02 |
18,91 |
18,17 |
17,59 |
17,17 |
16,91 |
||
|
87,37 |
64,38 |
52,92 |
45,99 |
41,67 |
38,58 |
36,19 |
34,49 |
33,11 |
32,05 |
31,31 |
Остальные значения рассчитываются аналогично. Полученные результаты заносим в таблицу 2.
Основное удельное сопротивление состава определяется по формуле:
Н/кН,
Н/кН.
Остальные значения рассчитываются аналогично. Полученные результаты заносим в таблицу 2.
Основное удельное сопротивление локомотива на холостом ходу определяется по формуле:
Н/кН,
Н/кН.
Остальные значения рассчитываются аналогично. Полученные результаты заносим в таблицу 2.
Расчетный коэффициент трения чугунных колодок о колесо определяется по формуле:
,
.
Остальные значения рассчитываются аналогично. Полученные результаты заносим в таблицу 2.
Расчетный тормозной коэффициент состава определяется по формуле:
,
где кН/ось - расчетные силы нажатия тормозных колодок на ось вагона при чугунных колодках;
- число осей состава;
осей,
кН/ось.
Удельные тормозные силы поезда определяется по формуле:
Н/кН,
Н/кН.
Остальные значения рассчитываются аналогично. Полученные результаты заносим в таблицу 2.
Составив таблицу для трех режимов ведения поезда по прямому горизонтальному пути, строим диаграммы удельных равнодействующих сил
для режима тяги ;
для режима холостого хода ;
для режима торможения, при служебном регулировочном
торможении . (рис.4)
Определим максимально допустимую скорость движения на наиболее крутом спуске участка при заданных тормозных средствах и принятом тормозном пути.
Полный тормозной путь определяется по формуле:
,
где - путь подготовки тормозов к действию, на протяжении которого тормоза поезда условно принимаются недействующими (от момента установки РКМ в тормозное положение до включения тормозов поезда);
- действительный тормозной путь, на протяжении которого поезд движется с действующими в полную силу тормозами.
Полный тормозной путь м., (на спусках более 6‰).
Определим путь подготовки тормозов к действию по формуле:
,
где км/ч - скорость в начале торможения;
- время подготовки тормозов к действию. Для автотормозов грузового типа (для составов длиной 200-300осей):
,
где ‰ - наиболее крутой спуск;
Н/кН - удельная тормозная сила при начальной скорости торможения (км/ч).
с,
м.
Графическое решение тормозной задачи показано на рис.5.
Решив графически тормозную задачу, мы определили максимально допустимую скорость движения по наиболее крутому спуску км/ч., а также путь подготовки тормозов м., и действительный тормозной путь
м.
Движение поезда от ст. К к ст. А; ограничение наибольшей скорости: конструктивная скорость грузовых вагонов - 100 км/ч; наибольшая допустимая скорость поезда по прочности пути - 100 км/ч; конструктивная скорость ВЛ10 - 100 км/ч; Время движения поезда в одном скоростном интервале:
,
где - начальная скорость выбранного интервала;
- конечная скорость выбранного интервала;
- численное значение равнодействующей удельной силы, приложенной к поезду при средней скорости интервала.
Расстояние пройденное поездом в одном скоростном интервале:
Первый участок
м; .
В интервале скоростей км/ч по диаграмме удельных равнодействующих сил (рис.4) в режиме тяги при средней скорости 5 км/ч
Н/кН;
мин,
м,
км/ч; Н/кН;
мин,
м,
км/ч; Н/кН;
мин,
м,
км/ч; Н/кН;
мин,
м,
км/ч; Н/кН;
мин,
м,
км/ч; Н/кН;
мин,
м,
Итого пройденное расстояние по спуску (),м.
Второй участок
Выключаем тяговые двигатели и продолжаем двигаться на холостом ходу:
м; .
км/ч; Н/кН;
мин,
м,
км/ч; Н/кН;
мин,
м,
км/ч; Н/кН;
мин,
м,
Итого пройденное расстояние по прямому участку () м.
Третий участок
м; .
Включаем тяговые двигатели, т.к. началось движение в подъем крутизной .
При это скорость падает.
км/ч; Н/кН;
мин, м,
Итого пройденное расстояние по подъему () м.
Четвертый участок
м; .
км/ч; Н/кН;
мин,
м,
Итого пройденное расстояние по подъему () м.
Результаты расчетов заносим в таблицу 3.
,
где - длина перегона (расстояние от ст. К до ст. А);
- время хода поезда по перегону заданного участка.
км/ч.
Таблица 3
Сводная таблица результатов расчетов
Построение кривых скорости V=f (S) и времени хода поезда t=f (S) показано на рис.6.
1. Осипов С.И., Осипов С.С. "Основы тяги поездов" - М; УМК МПС, 2000.
2. Кононов В.Е. "Подвижной состав и тяга поездов" - М; РГОТУПС, 2000.
3. Методические указания 13/2/5 "Подвижной состав и тяга поездов" - М; РГОТУПС, 2004.
Размещено на Allbest.ru