Материал: изыскааааниияяяя мимиминяняня

Петербургский Государственный Университет

Путей Сообщения

Кафедра «Изыскания и проектирование железных дорог»

Пояснительная записка к курсовой работе

«Тяговые расчеты»

Выполнил студент

Ли В.Р

Группа С-104

Руководитель

Шкурников С В

Санкт-Петербург

2014

СОДЕРЖАНИЕ

1.1.Модель поезда в тяговых расчётах 2

1.2.Силы действующие на поезд 2

2.Определение основного удельного сопротивления движению поезда 3

2.1.Основное удельное сопротивление движению грузовых вагонов на звеньевом пути 3

2.2.Основное средневзвешенное удельное сопротивление движению поезда 6

2.3. Основное удельное сопротивление движения локомотива на звеньевом пути 6

2.4. Основное удельное сопротивление движению поезда 7

3.Построение графиков ограничения силы тяги локомотива 7

4.Определение веса состава , длины поезда и количества вагонов 8

4.1. Определение расчётной массы состава 8

4.2. Определение количества вагонов в составе 8

4.3.Проверка массы состава по троганию с места 10

5.Построение графиков удельных равнодействующих сил для основных режимов движения поезда 11

5.1.В режиме тяги: 11

5.2.В режиме холостого хода 11

5.3.В режиме торможения 12

6.Определение ограничений скоростей по тормозам в зависимости от величины уклона 15

6.1. Тормозная задача: 15

7.Построение кривой скорости 17

10.Определение работы сил сопротивления 20

11. Список используемой литературы 21

В тяговых расчётах изучаются силы , действующие на поезд и их взаимодействие , а также решение ряда практических задач по определению скорости движения . времени хода поездов , механической работы локомотива , сил сопротивления движению поезда , определение расхода электрической энергии дизельного топлива.

1.1.Модель поезда в тяговых расчётах

Модель поезда должна быть во-первых адекватна фактическому поезду и в тоже время более простой , с целью уменьшения трудоёмкости расчёта.

Модель поезда может быть в виде :

1)стержня

2)упругой нити

3)системы масс со связями

4)точка

Модель поезда будет в виде точки

1.2.Силы действующие на поезд

1. F_к-сила тяги

2. B_т-сила торможения

3. W-сила сопротивления движению поезда

F_к-сила действующая по направлению движения поезда , принимается положительной , источником силы является локомотив. Сила управляемая.

B_т-сила действующая против движения поезда ,принимаем со знаком “-“ , источником силы является тормозные устройства локомотива и вагонов. Сила управляемая.

W- они могут быть “-“ и “+” . Эти силы не управляемые.

Силы приложенные ко всему составу , называются полными и обозначаются

F_к ; B_т ; W ; [кгс].

Силы приложенные к единице массы называются удельными и определяются :

f_k = F_к / (P+Q) [кгс/т]

b_т= B_т / (P+Q) [кгс/т]

w= W / (P+Q) [кгс/т]

P+Q – масса локомотива и подвижного состава.

В зависимости от соотношения этих сил , различают следующие режимы работы :

1. Режим тяги

R= F_к +-W

r= f_k +-w

2)Режим торможения

R= - B_т +- W

r= - b_т +- w

3)Режим холостого хода

R= +- W

r= +- w

В зависимости от знака равнодействующей зависит характер движения поезда

r > - ускоренное движение

r < - замедленное движение

r = 0 – равномерное движение

2.Определение основного удельного сопротивления движению поезда

2.1.Основное удельное сопротивление движению грузовых вагонов на звеньевом пути

,[кгс/т] где

q₀₍₄₎ - средняя нагрузка от оси вагона на рельс [тс]

V – скорость движения поезда [ км/ч ]

[т/ось]

q_бр – брутто

q_{бр i}- масса брутто i-й категории вагона

n_0(i) – количество осей

[кгс/т]

Масса вагона брутто определяется по формуле

[т],где

q_т(i) – масса тары вагона i-й категории

α – коэффициент полно грузности

q_в(i) – грузоподъёмность вагона

Пример расчета:

q_{бр 4} = 23,7+0,83*61,5=74,745 т

q_{бр 8} = 49,4+0,85*122,1=153,185 т

q₀₍₄₎ = 74,745/4=18,69т

q₀₍₈₎ = 153,185/8=19,15т

[кгс/т]

[кгс/т]

Расчет сводим в таблицу 1

Таблица1

2.2.Основное средневзвешенное удельное сопротивление движению поезда

ω^”₀ = ω^”₀₍₄₎*β₄ + ω^”₀₍₈₎*β₈

β₄ , β₈ - соотношение вагонов в составе по весу

Для перехода от соотношения вагонов в составе по количеству , к соотношению по весу используется следующая формула.

β₄ +β₈ = 0,69+0,31=0 проверка выполнена

Для расчетных скоростей получаем:

Для ВЛ80к

Для 2ТЭ10Л

2.3. Основное удельное сопротивление движения локомотива на звеньевом пути

В режиме тяги

ω^’₀ = 1,9 + 0,01*V + 0,0003*V²

В режиме холостого хода

ω‘_0х = 2,4 + 0,011*V + 0,00035*V²

Для локомотива ВЛ80Р

Для локомотива 2ТЭ10Л

2.4. Основное удельное сопротивление движению поезда

В режиме тяги :

ω₀ = (ω^’₀ *P + ω^”₀ * Q)/(P + Q)

В режиме холостого хода :

ω_0х = (ω‘_0х *P + ω^”₀ * Q)/(P + Q)

P – масса локомотива в тоннах.

Q – масса состава в тоннах.

3.Построение графиков ограничения силы тяги локомотива

4.Определение веса состава , длины поезда и количества вагонов

4.1. Определение расчётной массы состава

( для расчётной скорости )

F_кр – касательная сила тяги локомотива при расчётной скорости

i_p - руководящий уклон в тысячу

i_p = 10 %₀

i_p – максимальный уклон на проектируемой линии

Для локомотива ВЛ 80 к

Q_p = ( 49000-184(2,93+10))/(1,65+10) = 4001,8тонн

Для локомотива 2ТЭ10л:

Q_p = ( 50600-260(2,3+10))/(1,36+10) = 4172,7тонн

По результатам таблицы строим графики зависимости : ω‘_0х (V), ω^’₀(V), ω_0х(V), ω₀(V), ω^”₀(V).

Результаты вычислений сведем в таблицу 2:

Таблица 2