Тяговые расчёты

Тяговые расчёты

МПС РФ

СГУПС

Кафедра

“Грузовая работа и подвижной состав”

Курсовая работа по теме:

“Тяговые расчёты”

Вариант 16

Выполнил: студент гр. У-211

Мигурский И.

В.

Проверил: доцент

Ликратов Ю. Н.

Новосибирск, 2004

Содержание

стр.

Введение 3

1. Техническая характеристика заданного локомотива 4

2. Анализ профиля пути и выбор расчётного и кинетического подъёмов 5

3. Спрямление и приведение профиля пути 6

4. Определение массы состава по расчётному подъёму 8

5. Проверка найденной массы состава: 9

5.1. на преодоление кинетического подъёма 9

5.2. по длине приёмо-отправочных путей 11

5.3. на трогание с места 12

6. Расчёт и построение диаграмм равнодействующих сил 13

7. Определение максимальной скорости движения по спускам 14

8. Построение кривых: 16

8.1. скорости движения поезда и её анализ 16

8.2. времени следования по участку 17

8.3. токов 17

9. Проверка массы состава по нагреванию тяговых электродвигателей 19

10. Расчёт расхода топлива тепловозами на тягу поездов 20

Список использованной литературы 22

Введение

Тяговые расчёты являются прикладной частью теории тяги поездов и

позволяют решать многочисленные практические задачи, возникающие при

проектировании и эксплуатации железных дорог. К числу важнейших задач

относятся:

определение массы грузовых составов при заданном типе локомотива в

соответствии с профилем, скоростью движения и временем хода по участкам и

отдельным перегонам;

определение необходимых параметров локомотива для обеспечения заданной

пропускной и провозной способности участка;

составление графика движения поездов – основного документа работы

железнодорожного транспорта;

выбор наиболее рационального размещения станций, остановочных и раздельных

пунктов при проектировании железных дорог;

определение параметров системы энергоснабжения при электрификации железной

дороги: размещение тяговых подстанций и определение их мощности, расчёт

тяговой сети и другое.

На железнодорожном транспорте России методы производства тяговых

расчётов и необходимые для их выполнения нормативы регламентируются

Правилами тяговых расчётов (ПТР) для поездной работы.

В настоящее время тяговые расчёты выполняются преимущественно на ЭВМ по

имеющимся программам в банках ВЦ и на кафедрах. Однако для математической

формулировки задач необходимо понимать физическую сущность явлений,

сопровождающих процесс движения поезда, и знать основные приёмы и способы

тяговых расчётов.

1. Техническая характеристика тепловоза 2ТЭ116

Тепловоз 2ТЭ116 имеет следующие характеристики:

Тип передачи электрическая

Осевая характеристика 2(3о-3о)

Мощность по дизелю, л. с. 6000

Количество дизелей в секции 1

Конструкционная скорость, км/ч 100

Расчётная сила тяги, кгс 50600

Расчётная скорость, км/ч 24,2

Вес в рабочем состоянии, т 274

Удельный вес тепловоза, кг/л. с. ч 40,0

Тип дизеля Д49

Тактность 4

Число цилиндров 16

Удельный вес дизеля, кг/л. с. ч 5,0

Удельный расход топлива, г/л. с. ч 150

Длина тепловоза по осям автосцепок, мм 40340

Мощность главного генератора, кВт 4000

Мощность электродвигателя, кВт 307

Экипировочные запасы в одной секции, кг

топливо 6300

вода 1500

масло (в системе дизеля) 1450

песок 1000

2. Анализ профиля пути и выбор расчётного и кинетического

подъёмов

Подъём, по которому рассчитывают массу состава, называют расчётным

[pic] или лимитирующим (руководящим). Это самый трудный для движения поезда

подъём на данном участке. Расчётный подъём является одним из наиболее

крутых и затяжных подъёмов участка (перегона), в конце которого поезд может

достигать равномерной скорости, равной по величине расчётной скорости

локомотива.

Кинетическим (скоростным, инерционным) [pic] называют подъём наибольшей

крутизны и сравнительно небольшой протяжённости, преодоление которого

становится возможным благодаря использованию полной мощности локомотива и

кинетической энергии поезда, накопленной перед этим подъёмом. Скорость

поезда перед кинетическим подъёмом должна быть максимально возможной по

состоянию пути и конструкции подвижного состава.

Исходя из приведённых определений, выбираем: расчётный подъём – элемент

№4, кинетический подъём – элемент №12.

3. Спрямление и приведение профиля пути

Спрямление состоит в замене ряда смежных, одинаковых знаков коротких и

близких по крутизне элементов действительного профиля пути одним элементом

эквивалентной крутизны [pic] и длиной, равной суммарной длине спрямляемых

элементов. Спрямление основано на предположении равенства механической

работы сил сопротивления на спрямлённом и действительном профилях пути.

Значение уклона спрямлённого и приведённого элемента в продольном

профиле и плане пути определяется по формуле:

[pic], (3.1)

где [pic]– фиктивный подъём от кривой, ‰.

Крутизна спрямляемого элемента в продольном профиле пути определяется

по формуле:

[pic], (3.2)

где [pic]– крутизна и длина действительных элементов, соответственно ‰ и м;

[pic]– длина спрямлённого элемента, м.

Возможность спрямления проверяется поочерёдно для всех элементов

действительного профиля пути, входящих в спрямляемый участок, по формуле:

[pic], (3.3)

где [pic]– длина проверяемого элемента действительного профиля пути, м;

[pic]– абсолютная разность между эквивалентным уклоном спрямляемых

элементов [pic] и действительным уклоном [pic] проверяемого элемента, ‰:

[pic]. (3.4)

Не допускается спрямлять: элементы разного знака, расчётный и

кинетический подъёмы, элементы остановочных пунктов (станций), а также

элементы, не удовлетворяющие условию (3.3), то есть не прошедшие проверки.

Кривые участки пути на действительном профиле вызывают дополнительное

сопротивление движению поезда. Расчёты по замене кривой фиктивным подъёмом,

эквивалентным по сопротивлению движения, называют приведением профиля пути.

Величину фиктивного подъёма от кривой на спрямлённом или приведённом

элементе, определяют по формуле:

[pic], (3.5)

где [pic]– длина и радиус j-й кривой в пределах спрямляемого элемента, м.

Величина [pic] всегда положительна, так как кривизна пути увеличивает

сопротивление движению поезда на любом уклоне. Параметры действительного

профиля пути и результаты расчёта спрямления элементов сведём в таблицу

2.1.

Таблица. 2.1

|Действительный профиль пути |Спрямлённый профиль пути |

|1 |2 |3 |4 |5 |6 |7 |

|1 |5 |0,65 |9 |тяга |8,0 |5,2 |

|2 |15 |0,65 |11 |тяга |12,0 |7,8 |

|3 |23,5 |0,6 |15 |тяга |16,0 |9,6 |

|4 |31 |2,45 |15 |тяга |16,0 |39,2 |

|5 |30,5 |2,9 |15 |тяга |16,0 |46,4 |

|6 |26 |7,2 |15 |тяга |16,0 |115,2 |

|7 |29 |0,8 |15 |тяга |16,0 |12,8 |

|8 |37 |0,6 |0 |холостой ход|0,50 |0,3 |

|9 |44 |0,35 |0 | |0,50 |0,175 |

|10 |51 |0,8 |0 |холостой ход|0,50 |0,4 |

|11 |61 |0,8 |0 | |0,50 |0,4 |

|12 |71 |0,85 |0 |холостой ход|0,50 |0,425 |

|13 |78 |0,35 |0 | |0,50 |0,175 |

|14 |75 |0,35 |0 |холостой ход|0,50 |0,175 |

|15 |75 |0,85 |0 | |0,50 |0,425 |

|16 |75 |0,3 |0 |холостой ход|0,50 |0,15 |

|17 |71 |0,55 |0 | |0,50 |0,275 |

|18 |76 |0,5 |0 |холостой ход|0,50 |0,25 |

|19 |75 |0,45 |0 | |0,50 |0,225 |

|20 |69 |0,05 |0 |торможение |0,50 |0,025 |

|21 |73 |0,8 |0 |холостой ход|0,50 |0,4 |

|22 |78,5 |0,6 |15 |торможение |16,0 |9,6 |

|23 |74,5 |0,55 |15 |холостой ход|16,0 |8,8 |

|24 |65 |0,65 |15 |холостой ход|16,0 |10,4 |

|25 |55 |0,65 |15 | |16,0 |10,4 |

|26 |46,5 |0,55 |15 |торможение |16,0 |8,8 |

|27 |44,5 |0,7 |15 |торможение |16,0 |11,2 |

|28 |45 |0,3 |0 |холостой ход|0,50 |0,15 |

|29 |42 |0,3 |0 | |0,50 |0,15 |

|30 |35 |0,2 |0 |тяга |0,50 |0,1 |

|31 |25 |0,15 |0 |тяга |0,50 |0,075 |

|32 |15 |0,2 |0 |тяга |0,50 |0,1 |

|33 |5 |0,15 |0 |тяга |0,50 |0,075 |

| | | | |тяга | | |

| | | | |тяга | | |

| | | | |холостой ход| | |

| | | | | | | |

| | | | |торможение | | |

| | | | |торможение | | |

| | | | |торможение | | |

| | | | |торможение | | |

| | | | |торможение | | |

| | |S=27,85ми| | | |S=299,85кг |

| | |н | | | | |

[pic] кг;

[pic];

[pic].

Список использованной литературы

Правила тяговых расчётов для поездной работы. М., 1985.

Тяговые расчёты. Методические указания к курсовому проектированию под

редакцией Ю. Н. Ликратова. Новосибирск, 1989.

Подвижной состав и тяговое хозяйство железных дорог / Под ред. А. П.

Третьякова. М.,1971.