Файл: Курсовой проект по дисциплине Устройство и эксплуатация железнодорожного подвижного состава.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 24.04.2024
Просмотров: 44
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
2.2 Определение веса состава
Расчет веса состава производится при условии движения на расчетном подъеме с равномерной скоростью.
Сначала необходимо определить руководящий подъем.
Руководящий подъем – максимальный затяжной подъем, который не может быть преодолен поездом под действием его кинетической энергии.
Вес состава определяется по формуле:
(2.5)
где
Fk – расчетная сила тяги локомотива, кН;
P – сцепной вес локомотива, т;
- основное удельное сопротивление локомотива, Н/т;
- основное удельное сопротивление вагона, Н/т.
= 1,9 + 0,01Vp + 0,0003V3p; (2.6)
= 0,7 +1/q0(8 + 0,1Vp + 0,0025V2p) (2.7)
где
Vp – расчетная скорость, км/ч;
– осевая нагрузка вагона.
Проверка массы поезда на трогание с места.
(2.8)
где
Fk.тр – касательная сила тяги при трогании с места локомотива, кН;
P – сцепной вес локомотива, т;
- дополнительно удельное сопротивление локомотива при трогании, Н/т;
- дополнительно удельное сопротивление вагона при трогании, Н/т.
Дополнительно удельное сопротивление рассчитывается в зависимости от типа буксовых узлов:
для буксов на подшипниках скольжения
(2.9)
. (2.10)
где , - осевая нагрузка соответственно локомотива и вагона, т
Условие Q
тр выполняется.2.3 Определение длины поезда
Для определения длины поезда необходимо найти число вагонов каждого типа:
, (2.11)
где
ni – количество вагонов i-го типа;
βi – долевая часть i-го типа вагона в поезде (в долях единицы);
qбрi – вес брутто i-го типа вагона.
(2.12)
где
- вес тары вагона, т;
- грузоподъемность, т
для вагонов ПВ – 6;
для платформ ПЛ;
Длина поезда определяется по формуле:
(2.13)
где
- длина вагона i-го типа по осям автосцепок, м
- длина локомотива, м
- допуск на неточность установки состава на приемоотправочном пути,м, =10м.
1 2 3 4 5
2.4 Определение удельных равнодействующих сил при различных режимах движения
Проведение данного расчета необходимо для построения диаграмм удельных сил, действующих на поезд при различных режимах движения: в режиме тяги, на холостом ходу и в режиме торможения.
Подсчет удельных равнодействующих сил производится по таблице 2.
Графа 11 является расчетной, однако необходимо найти величину для всех значений скоростей по формуле:
(2.14)
где
- основное удельное сопротивление локомотива в режиме холостого хода, Н/т.
Графа 15 рассчитывается по приведенной формуле, при этом сначала находится значение расчетного тормозного коэффициента по формуле:
(2.15)
где
Kр – расчетная сила натяжения колодки на бандаж колеса, Н/т;
Кв – действительная сила натяжки колодки на бандаж колеса для вагона, равна 7,6…9 т/ось;
Кл - действительная сила натяжки колодки на бандаж колеса для локомотива, равна 12 т/ось.
.
Таблица 4-Данные для построения диаграммы удельных ускоряющих усилий
Скорость, км/ч | Fк | w’о | W'о=w’оP | w"o | W”о=w”оQ | Wо= W'о+ W”о | Fк-W о | f к -wо=(Fк-W о)/(Q+P) | wx | wxP | W”о+wxP | wox=(W”о+wxP)/(Q+P) | jкр=0,27(v+100)/(5v+100) | bт=1000jкр×np | bт+wox | 0,5bт+wox |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 |
0 | 34500 | 1,90 | 228 | 8,65 | 9336,73 | 9564,73 | 24935,27 | 20,79 | 2,40 | 288 | 9624,73 | 8,02 | 0,270 | 86,07 | 94,10 | 51,06 |
10 | 24000 | 2,03 | 244 | 9,89 | 10677,52 | 10921,12 | 13078,88 | 10,90 | 2,54 | 304 | 10981,72 | 9,15 | 0,198 | 63,12 | 72,27 | 40,71 |
11 | 23000 | 2,05 | 246 | 10,04 | 10841,10 | 11086,65 | 11913,35 | 9,93 | 2,55 | 306 | 11147,38 | 9,29 | 0,193 | 61,64 | 70,93 | 40,11 |
20 | 11000 | 2,22 | 266 | 11,63 | 12554,62 | 12821,02 | -1821,02 | -1,52 | 2,74 | 329 | 12883,42 | 10,74 | 0,162 | 51,64 | 62,38 | 36,56 |
30 | 7900 | 2,47 | 296 | 13,86 | 14968,04 | 15264,44 | -7364,44 | -6,14 | 3,02 | 362 | 15329,84 | 12,78 | 0,140 | 44,76 | 57,54 | 35,16 |
40 | 6000 | 2,78 | 334 | 16,60 | 17917,78 | 18251,38 | -12251,38 | -10,21 | 3,36 | 403 | 18320,98 | 15,27 | 0,126 | 40,17 | 55,44 | 35,36 |
50 | 4500 | 3,15 | 378 | 19,83 | 21403,83 | 21781,83 | -17281,83 | -14,41 | 3,78 | 453 | 21856,83 | 18,22 | 0,116 | 36,89 | 55,11 | 36,66 |
60 | 3900 | 3,58 | 430 | 23,55 | 25426,19 | 25855,79 | -21955,79 | -18,30 | 4,26 | 511 | 25937,39 | 21,62 | 0,108 | 34,43 | 56,05 | 38,84 |
70 | 3000 | 4,07 | 488 | 27,78 | 29984,87 | 30473,27 | -27473,27 | -22,90 | 4,82 | 578 | 30562,67 | 25,48 | 0,102 | 32,52 | 57,99 | 41,74 |
80 | 2500 | 4,62 | 554 | 32,49 | 35079,86 | 35634,26 | -33134,26 | -27,62 | 5,44 | 653 | 35732,66 | 29,79 | 0,097 | 30,99 | 60,77 | 45,28 |
90 | 2000 | 5,23 | 628 | 37,71 | 40711,17 | 41338,77 | -39338,77 | -32,79 | 6,14 | 736 | 41447,37 | 34,55 | 0,093 | 29,73 | 64,29 | 49,42 |
100 | 1500 | 5,90 | 708 | 43,42 | 46878,80 | 47586,80 | -46086,80 | -38,42 | 6,90 | 828 | 47706,80 | 39,77 | 0,090 | 28,69 | 68,46 | 54,12 |
Построим зависимости по таблице 4 f к -wо=f(V), wox=f(V), 0,5bт+wox=f(V).
Рисунок 1- Графики зависимостей
2.5 Решение тормозной задачи
Решение тормозной задачи заключается в определении допустимых скоростей движения поезда на различных элементах профиля.
Расчеты при этом выдуться для условий экстренного торможения, т.е. при полном использовании тормозной силы.
Решение задачи сводится к установлении допускаемых на крутых уклонах скорости движения, начиная с которой в случае применения экстренного торможения поезд остановится на расстоянии тормозного пути SТ, не превышающем допускаемую величину. В качестве допускаемой величины тормозного пути следует принять:
при уклонах до 10‰ – 300 м;
при уклонах до 20‰ – 350 м.
Если полученные значения скорости будут меньше проектной заданной, то движение на этих элементах профиля следует ограничить полученными значениями. В остальных случаях ограничения скорости устанавливаются по состоянию пути.
Для решения задачи первым способом находим действительный тормозной путь Sд – путь, которые проходит поезд с нажатыми колодками от момента начала снижения скорости под действием тормозов до полной остановки.
(2.16)
где
Vi и Vi+1 – соответственно начальное и конечное значение скорости в рассматриваемом интервале скорости, км/ч;
ic – спрямляемый уклон, ‰
Полный тормоздной путь определяется по формуле:
Sт=Sд+SП (2.17)
Sп=0,278Vнtп (2.18)
где
Sп – путь подготовки тормозов к действию, м;
Vн – начальная скорость торможения, км/ч;
tп – время подготовки тормозов к действию:
- для поездов, имеющих до 200 осей;
Таблица 5-Тормозной путь поезда
Vi | Vi+1 | bт+ωох | Sд | ||
i=0 | iр/2 | iр | |||
100 | 90 | 64,29 | 123,25 | 141,21 | 484,30 |
90 | 80 | 60,77 | 116,65 | 134,79 | 433,32 |
80 | 70 | 57,99 | 107,86 | 125,57 | 382,34 |
70 | 60 | 56,05 | 96,72 | 113,24 | 331,36 |
60 | 50 | 56,05 | 81,84 | 95,82 | 280,38 |
50 | 40 | 57,54 | 65,23 | 76,04 | 229,41 |
40 | 30 | 62,38 | 46,79 | 53,85 | 178,43 |
30 | 20 | 70,93 | 29,39 | 33,23 | 127,45 |
20 | 10 | 72,27 | 17,31 | 19,52 | 76,47 |
10 | 0 | 94,10 | 4,43 | 4,85 | 25,49 |
tп | | 7,00 | 9,85 | 12,70 | |
Sп | | 214,06 | 301,25 | 388,43 | |
ΣSд | | 337,27 | 391,70 | 1223,50 | |
Sт | | 551,33 | 692,94 | 1611,93 |