ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССЫ СОСТАВА ПО РАСЧЕТНОМУ ПРОФИЛЮ
МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
(СамГУПС)
Кафедра: «Электрический железнодорожный транспорт»
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
по дисциплине: «Подвижной состав и тяга поездов»
Вариант 25
Выполнил: студент группы 102
Савреева Ю.П.
Проверил: к.т.н., доцент
Ляшенко В.В.
Самара 2012
РЕФЕРАТ
Данная курсовая посвящена исследованию тяги поезда на заданном профиле, составлению оптимального режима тяги, решению тормозных задач, построению графиков скорости, времени и тока. Курсовая работа содержит 47 листов текста, 9 таблиц, 4 рисунка, список использованных источников содержит 4 наименования.
СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Задание на курсовую работу
Исходные данные
Заданный профиль пути
1 Спрямление профиля пути
2 Определение массы состава по расчётному подъему
|
|
|
3 Определение числа вагонов и осей состава
4 Определение длины состава и поезда
5 Проверка массы состава на трогание поезда с места
6 Определение величины расчётного тормозного коэффициента
7 Тяговая характеристика локомотива
8 Исходные данные для ввода в ЭВМ
9 Решение тормозной задачи
10 Построение кривой скорости и времени движения поезда по перегону
11 Построение кривой тока локомотива.
12 Определение технической скорости движения поезда
13 Построение совмещенного графика зависимости силы тяги от скорости и сил сопротивления на различных подъемах
14 Определение времени хода поезда способом равномерных скоростей
15 Построение кривой зависимости пути замедления поезда от скорости на максимальном подъеме
16 Определение расходов энергоресурсов
17 Определение виртуального коэффициента участка
18 Определение нагрева обмоток тяговых электрических машин .
|
|
|
Заключение
Список использованных источников.
Приложения
ВВЕДЕНИЕ
Железнодорожный транспорт составляет основу транспортной системы Российской Федерации. Он занимает доминирующее положение среди других видов транспорта в нашей стране. Российские железные дороги (РЖД) также занимают ведущее место в мировой транспортной системе. РЖД входит в тройку самых крупных транспортных компаний мира. Компания предоставляет услуги в области грузовых и пассажирских железнодорожных перевозок как внутри России, так и на международном рынке. РЖД – это более 86 тыс. км путей, или 7% мировой глобальной железнодорожной сети.
РЖД являются основным, а в ряде регионов России – единственным способом перевозки грузов и пассажиров. Значение железнодорожного транспорта подтверждается объемом выполняемых им перевозок: в общей транспортной системе страны в настоящее время на железные дороги приходится 44% пассажирооборота и более 80% грузовых перевозок.
Железнодорожный комплекс исторически имеет особое стратегическое значение для России. Он является связующим звеном единой экономической системы и самым доступным транспортом для миллионов граждан. Без четкой работы железнодорожного транспорта невозможна стабильная деятельность промышленных предприятий, ведь он осуществляет связь между поставщиками сырья и обрабатывающими предприятиями, расположенными друг от друга на значительном расстоянии, а также своевременный подвоз жизненно важных грузов в отдаленные уголки страны.
|
|
|
Движение поездов на железнодорожном транспорте осуществляется тяговым подвижным составом, к нему относится локомотивы и моторвагонный подвижной состав. В качестве локомотивов в ОАО «РЖД» применяются тепловозы и электровозы отечественного (ВЛ всех серий, для грузового движения, ЭП1, ЭП2 для пассажирского) и импортного производства (ЧС всех серий для пассажирского движения). Провозная способность электрифицированных линий превышает провозную способность неэлектрифицированных железных дорог. Вместе с тем введение электрической тяги требует больших капиталовложений (устройство линий электропередачи, тяговых подстанций, контактной сети). Однако затраты на дорогах с большой интенсивностью движения окупаются быстро. Поэтому на сети ОАО «РЖД» электрическая тяга нашла широкое применение на грузонапряжённых линиях с трудным профилем, а также в пригородном пассажирском движении.
|
|
|
Сила тяги, которая обеспечивает движение поезда, реализуется в результате взаимодействия с рельсами движущих колёс локомотива при передаче вращающего момента от двигателя к колёсным парам.
Стратегия поведения субъектов компании подчинена основной цели – завоевать наиболее выгодные позиции на транспортном рынке. Для потребителя транспорта это означает по возможности максимально сократить расходы на перевозку, добиться доступности транспорта в любое время, обеспечения сохранности и доставки груза «точно в срок».
Реализация мероприятий по повышению эффективности перевозок способствовала улучшению основных качественных показателей работы железнодорожного транспорта. Развитие транспорта в соответствии с разработанной стратегией позволит реализовать значительное количество крупных инфраструктурных проектов, обеспечить обновление инфраструктуры, применение современных и перспективных перевозочных технологий, расширение доступа к рынкам транспортных услуг, а так же сократить транспортную составляющую в конечной цене товара, что будет способствовать развитию позитивных тенденций в национальной экономике страны.
Задание на курсовую работу
Целью курсовой работы является приобретение навыков выполнения тяговых расчётов.
В курсовой работе необходимо выполнить следующие задачи:
1) Провести анализ и спрямление профиля пути, установить величины расчетного подъема, максимального спуска и подъема.
2) Определить массу состава по выбранному расчетному подъему.
3) Определить число вагонов и осей состава.
4) Определить длину состава и поезда. Сравнить длину поезда с заданной длиной приемоотправочных путей на раздельных пунктах (станциях).
5) Проверить массу состава на трогании поезда с места при остановках на раздельных пунктах (станциях).
6) Определить величины расчетного тормозного коэффициента для чугунных и композиционных колодок.
7) Составить тяговую характеристику локомотива.
8) Подготовить исходные данные для ввода в ЭВМ.
9) Определить максимально допустимую скорость движения поезда на наиболее крутом спуске участка для заданных тормозных средств поезда (математическое и графическое решение тормозной задачи).
10) Построить кривые скорости 
и времени движения 
поезда на перегоне с остановкой на промежуточной станции в направлении движения «туда» и без остановки на промежуточной станции в направлении движения «обратно».
11) Построить кривую зависимости пути замедления поезда от скорости на максимальном подъеме 
при 
. Сделать вывод о возможности преодоления поездом максимального подъема за счет накопленной энергии.
Исходные данные
Локомотив – ВЛ11
Доля вагонов в поезде, %;
4-осные на подшипниках качения ,α– 40%,
4-осные на подшипниках скольжения,β – 30%,
6-осные,γ – 10%,
8-осные,δ – 20%.
Масса вагонов, т;
q4 = 90 т.,
q6 = 120 т.,
q8 = 170 т.
Длина приемоотправочных путей – 1050 м.
% тормозных осей в составе – 92%.
Тип тормозных колодок – композиционные.
Заданный профиль пути
Таблица 1
| № элемента | Длина элемента, м | Крутизна, ‰ | Кривые (радиус и длина), м |
| 1 2 | 650 550 | -1,0 -1,5 | Станция А |
| 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 | 400 800 600 1200 1100 900 1500 1800 1300 1200 1400 400 300 500 | -2,0 -10,5 -11,2 0,0 +9,5 +8,5 +7,0 +7,5 +8,0 +7,2 +8,1 0,0 +4,0 +0,5 | R=800; Sкр=20 0 R=1000; Sкр=380 R=1500; Sкр=200 R=1200; Sкр=360 R=900; Sкр=250 |
| 17 18 | 800 400 | +0,7 +1,2 | Станция Б |
| 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 | 300 400 600 750 700 800 600 400 500 800 400 1200 1500 1000 1600 1400 850 600 950 700 800 500 700 600 | +5,0 +3,5 0,0 -11,5 -10,8 0,0 +5,5 +4,5 +5,1 +3,2 0,0 -8,0 -9,0 -8,5 -9,2 -7,8 0,0 +1,5 +2,1 +2,5 +3,5 +0,5 +1,0 +1,2 | R=1250; Sкр=350 R=700; Sкр=150 R=900; Sкр=250 R=1100; Sкр=150 R=1300; Sкр=180 R=1200; Sкр=240 R=850; Sкр=150 R=1350; Sкр=300 R=1250; Sкр=400 |
| 43 44 | 900 300 | 0,0 -0,5 | Станция В |
СПРЯМЛЕНИЕ ПРОФИЛЯ ПУТИ
Для повышения точности результатов тяговых расчетов, а также для сокращения объема последних и, следовательно, времени на их выполнение, необходимо спрямлять профиль пути.
В процессе спрямления необходимо учитывать следующие ограничения.
Запрещается спрямлять:
- элементы станций и остановочных пунктов с соседними элементами (внутри станций элементы профиля пути спрямлять можно);
- элемент профиля расчетного подъема с соседними элементами;
- элементы профиля, на которых расположены максимальный спуск или подъем с соседними элементами;
- элементы профиля разного знака.
Спрямление профиля состоит в замене двух или нескольких смежных элементов продольного профиля пути одним элементом, длина которого sc равна сумме длин спрямляемых элементов (s1, s2, …,sn), т.е.
sc = s1+s2+…+sn, (1.1)
а общая крутизна спрямляемых элементов 
вычисляется по формуле
= 
, (1.2)
где 
…, 
- крутизна элементов спрямляемого участка.
Чтобы расчеты скорости и времени движения поезда по участку были достаточно точными, необходимо выполнить проверку каждого спрямляемого элемента на возможность спрямления по формуле:
; (1.3)
где si – длина спрямляемого элемента, м;
- абсолютная величина разности между уклоном спрямляемого участка и уклоном проверяемого элемента, ‰, т.е. 
. Проверке по формуле (1.3) подлежит каждый элемент спрямляемой группы.
На спрямленных элементах возможно расположение кривых, которые заменяются фиктивным подъемом. Величина фиктивного подъема определяется по формуле:
(1.4)
где 
- длина и радиус кривых в пределах спрямленного участка, м.
Если элемент профиля не подлежит спрямлению, а на нем расположена кривая, то фиктивный подъем от кривой 
определяется по формуле
, (1.5)
где 
- радиус кривой, м.
Окончательный уклон спрямленного участка в продольном профиле пути равен:
. (1.6)
Знак крутизны 
может быть и положительным (для подъемов), и отрицательным (для спусков); знак крутизны фиктивного подъема от кривой всегда положительный.
Спрямление профиля пути станции А (1-2 элементов):
= 
‰
Проверка спрямляемого элемента:
Эл.№1 
Эл.№2 
Элемент 3 не подлежит спрямлению, а на нём расположена кривая, тогда рассчитываем фиктивный подъём от кривой:
‰.
Спрямление 4-5 элементов:
= 
‰
Проверка спрямляемого элемента:
Эл.№4 
Эл.№5 
Элементы 4,5 подлежат спрямлению.
Элемент 6 не подлежит спрямлению, а на нём расположена кривая, тогда рассчитываем фиктивный подъём от кривой:
‰.
Спрямление 8-9 элементов:
= 
‰
Проверка спрямляемого элемента:
Эл.№8 
Эл.№9 
Элементы 8,9 имеют право на спрямление.
Рассчитываем фиктивный подъем от кривой:
‰
Спрямление 11-13 элементов:
= 
‰
Проверка спрямляемого элемента:
Эл.№11 
Эл.№12 
Эл.№13 
Элементы 11, 12, 13 имеют право на спрямление.
Рассчитываем фиктивный подъем от кривой:
‰
Спрямление 14-16 элементов:
= 
‰
Проверка спрямляемого элемента:
Эл.№14 
Эл.№15 
Эл.№16 
Элементы 14, 15, 16 имеют право на спрямление.
Рассчитываем фиктивный подъём от кривой:
‰.
Спрямление профиля пути станции Б (17-18 элементов):
= 
‰
Проверка спрямляемого элемента:
Эл.№17 
Эл.№18 
Элементы 17,18 подлежат спрямлению.
Спрямление 19-21 элементов:
= 
‰
Проверка спрямляемого элемента:
Эл.№19 
Эл.№20 
Эл.№21 
Элементы 19, 20, 21 имеют право на спрямление.
Рассчитываем фиктивный подъём от кривой:
‰
Спрямление 24-25 элементов:
= 
‰
Проверка спрямляемого элемента:
Эл.№24 
Эл.№25 
Элементы 24, 25 имеют право на спрямление.
Рассчитываем фиктивный подъем от кривой:
‰
Спрямление 26-29 элементов:
= 
‰
Проверка спрямляемого элемента:
Эл.№26 
Эл.№27 
Эл.№28 
Эл.№29 
Элементы 26, 27, 28, 29 имеют право на спрямление.
Рассчитываем фиктивный подъем от кривой:
‰
Спрямление 30-34 элементов:
= 
‰
Проверка спрямляемого элемента:
Эл.№30 
Эл.№31 
Эл.№32 
Эл.№33 
Эл.№34 
Элементы 30, 31, 32, 33, 34 имеют право на спрямление.
Рассчитываем фиктивный подъём от кривой:
‰.
Спрямление 35-42 элементов:
= 
‰
Проверка спрямляемого элемента:
Эл.№35 
Эл.№36 
Эл.№37 
Эл.№38 
Эл.№39 
Эл.№40 
Эл.№41 
Эл.№42 
Элементы 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42 имеют право на спрямление.
Рассчитываем фиктивный подъём от кривой:
‰
Спрямление профиля пути станции В (43-44 элементов):
= 
‰
Проверка спрямляемого элемента:
Эл.№43 
Эл.№44 
Элементы 43,44 имеют право на спрямление.
Результаты расчетов по спрямлению заданного профиля пути сводим в таблицу 2.
Таблица 2
Спрямленный профиль от ст.А до ст.В
| № | Длина элемента S,м | Кру-тизна элемента i, ‰ | Кривые | Длина Sс, м | Крутизна i'c, ‰ | Фиктивный подъем i''c, ‰ | iс, ‰ | № спрям-лен-ного участ-ка | При-меча-ния | ||
| Sкр,м | Rкр,м | “туда” | “обратно” | ||||||||
| I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | XI | XII |
| 1 | 650 | -1,0 | 1200 | -1,2 |
| -1,2 | +1,2 | 1 | Ст.А | ||
| 2 | 550 | -1,5 | |||||||||
| 3 | 400 | -2,0 | 20 | 800 | 400 | -2,0 | +0,9 | -1,1 | +2,9 | 2 | |
| 4 | 800 | -10,5 | 1400 | -10,8 |
| -10,8 | +10,8 | 3 |
| ||
| 5 | 600 | -11,2 | 380 | 1000 | |||||||
| 6 | 1200 | 0,0 | 1200 | 0,0 | +0,7 | +0,7 | +0,7 | 4 | |||
| 7 | 1100 | +9,5 | 1100 | +9,5 | +9,5 | -9,5 | 5 | ||||
| 8 | 900 | +8,5 | 2400 | +7,6 | +0,1 | +7,7 | -7,5 | 6 |
| ||
| 9 | 1500 | +7,0 | 200 | 1500 | |||||||
| 10 | 1800 | +7,5 | 1800 | +7,5 | +7,5 | -7,5 | 7 | ||||
| 11 | 1300 | +8,0 | 360 | 1200 | 3900
| +7,8
| +0,1
|
+7,9 | -7,7
|
8 |
|
| 12 | 1200 | +7,2 | |||||||||
| 13 | 1400 | +8,1 | |||||||||
| 14 | 400 | 0,0 | 1200 | +1,2 | +0,2 | +1,4 | -1,0 | 9 |
| ||
| 15 | 300 | +4,0 | 250 | 900 | |||||||
| 16 | 500 | +0,5 | |||||||||
| 17 | 800 | +0,7 | 1200 | +0,9 |
| +0,9 | -0,9 | 10 |
Ст.Б | ||
| 18 | 400 | +1,2 | |||||||||
| 19 | 300 | +5,0 | 1300 | +2,2 | +0,2 | +2,4 | -2,0 | 11 |
| ||
| 20 | 400 | +3,5 | |||||||||
| 21 | 600 | 0,0 | 350 | 1250 | |||||||
| 22 | 750 | -11,5 | 750 | -11,5 | -11,5 | +11,5 | 12 | ||||
| 23 | 700 | -10,8 | 700 | -10,8 | -10,8 | +10,8 | 13 | ||||
| 24 | 800 | 0,0 | 1400 | +2,4 | +0,1 | +2,5 | -2,3 | 14 |
| ||
| 25 | 600 | +5,5 | 150 | 700 | |||||||
Продолжение таблицы 2
| I | II | III | IV | V | VI | VI | VIII | IX | X | XI | XII |
| 26 | 400 | +4,5 | 2100 | +3,3 | +0,1 | +3,4 | -3,2 | 15 |
| ||
| 27 | 500 | +5,1 | 250 | 900 | |||||||
| 28 | 800 | +3,2 | |||||||||
| 29 | 400 | 0,0 | 150 | 1100 | |||||||
| 30 | 1200 | -8,0 | 180 | 1300 | 6700 | -8,5 | +0,1 |
-8,4 |
+8,6
| 16 |
|
| 31 | 1500 | -9,0 | |||||||||
| 32 | 1000 | -8,5 | 240 | 1200 | |||||||
| 33 | 1600 | -9,2 | |||||||||
| 34 | 1400 | -7,8 | |||||||||
| 35 | 850 | 0,0 | 150 | 850 |
5700 |
+1,6 | +0,1 |
+1,7 | -1,5 |
17 |
|
| 36 | 600 | +1,5 | |||||||||
| 37 | 950 | +2,1 | |||||||||
| 38 | 700 | +2,5 | 300 | 1350 | |||||||
| 39 | 800 | +3,5 | |||||||||
| 40 | 500 | +0,5 | 400 | 1250 | |||||||
| 41 | 700 | +1,0 | |||||||||
| 42 | 600 | +1,2 | |||||||||
| 43 | 900 | 0,0 | 1200 | -0,1 |
| -0,1 | +0,1 | 18 | Ст.В | ||
| 44 | 300 | -0,5 |
ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССЫ СОСТАВА ПО РАСЧЕТНОМУ ПРОФИЛЮ
Расчетный подъем – это наиболее трудный для движения в данном направлении элемент профиля пути, на котором достигается расчетная скорость, соответствующая расчетной силе тяги локомотива.
Величина расчетного подъема 
определяется из данных спрямляемого профиля участка пути.
Массу состава для выбранного расчетного подъема определяют, исходя из расчетных параметров локомотива и состава, по следующей формуле:
, (2.1)
где 
- расчетная сила тяги локомотива, кгс;
- расчетная масса локомотива, т;
- основное удельное сопротивление локомотива в режиме тяги, кгс/т;
- основное удельное сопротивление состава, кгс/т;
- крутизна расчетного подъема, ‰.
Основное удельное сопротивление локомотива подсчитывают по формуле:
, (2.2)
где 
- расчетная скорость локомотива, ВЛ11 = 46,7 км/ч
кгс/т.
Основное удельное сопротивление состава определяют по формуле:
, (2.3)
где 
- соответственно доли (не проценты) 4-, 6-,8-осных грузовых вагонов в составе;
- основное удельное сопротивление 4-осных грузовых вагонов на подшипниках качения, кгс/т.
; (2.4)
- основное удельное сопротивление 4-осных грузовых вагонов на подшипниках скольжения, кгс/т:
; (2.5)
- основное удельное сопротивление 6-осных вагонов, кгс/т:
; (2.6)
- основное удельное сопротивление 8-осных вагонов, кгс/т:
; (2.7)
Здесь 
- масса, приходящаяся на ось колесной пары соответственно 4-, 6-, 8-осных грузовых вагонов, т:
; 
(2.8)
где 
- массы соответственно 4-, 6-, 8-осных грузовых вагонов, т.
Вычисления:
т/ось; 
т/ось ; 
т/ось;
кгс/т
кгс/т
кгс/т
кгс/т
= 0,4*1,3+0,3*1,2+0,1*1,6+0,2*1,3 =
=1,3 кгс/т
= 
т
Дата добавления: 2018-02-15; просмотров: 969; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!