Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

Уральский государственный университет путей сообщения

Кафедра «Путь и железнодорожное строительство»

Расчетно-графическая работа

по дисциплине: «Изыскания и проектирование железных дорог»

на тему: «Тяговые расчеты»

Вариант 11

Проверил: Выполнил:

Доцент студент гр. СЖДт



Екатеринбург

2022

Содержание

Содержание……………………….…………………………...……………..2

Введение………...………………………………………………….………...3

Исходные данные……………………………………………………………4

1. Силы, действующие на поезд и правило знаков……….……………….5

2. Определение основного удельного сопротивления состава…….......…7

3. Расчет веса состава грузового поезда…………………………………....9

4.Проверка веса состава по условию троганья с места………………..…12

5. Построение диаграмм удельных равнодействующих сил…………….12

6. Cпрямление продольного профиля пути………………….....................16

7. Построение кривых скорости и времени……………………………....18

8. Построение кривых силы тяги и расхода топлива…………………….19

9. Определение механической работы локомотива……………………...20

10. Определение расхода энергоресурсов на тягу поездов……………...22

11. Решение тормозной задачи………………………….............................24

Список литературы…………………………………………………………27



Введение

В данной расчетно-графической работе произвели расчет основных и удельных сил, действующих на подвижной состав. На основе этих расчетов построили диаграммы удельных равнодействующих сил. Кроме того, посчитали вес состава поезда, длину поезда, выбрали длину приемоотправочного пути. Произвели спрямление профиля пути. Далее построили кривую скорости. Затем, построили графики силы тяги и расхода топлива, посчитали удельные затраты топливных ресурсов. По результатам решения тормозной задачи построили график ограничения скорости движения поезда.

В тяговых расчётах, как правило, применяют упрощённую модель поезда, рассматривая его как материальную точку, расположенную в середине поезда, масса которой равна массе поезда.

---

Исходные данные

1. Номер варианта – 11;

2. Руководящий уклон i_p = 9;

3. Тип локомотива 2ТЭ116;

4. Грузоподъемность, вес тары (т):

= 65/21

= 120/42

5. Коэффициент использования полногрузности:

а₄ = 0,8

а₈ = 0,8

6. Соотношение вагонов по количеству (%):

γ₄ = 89

γ₈ = 11

1 Силы, действующие на поезд и правило знаков

В тяговых расчетах при проектирование железных дорог принимают более простые модели поезда. Наиболее употребительной является расчетная модель поезда, рассматриваемая, как материальная точка, расположенная в середине поезда.

При такой модели поезда в расчет принимаются силы, которые оказывают влияние на перемещение центра тяжести поезда, и составляющие этих сил, линия действия которых совпадает с линией действия возможного перемещения поезда по рельсовой колее.



Рисунок 1 – Схема сил, действующих на поезд

1. Силы тяги:

а) F_k – полная сила тяги действующая на весь состав, кг;

б) ????_k – удельная сила тяги, кг/т.



где P – вес локомотива, кг;

Q – вес вагонного состава, кг.

2. Силы сопротивления:

а) W – полная сила сопротивления, кг;

б) ω – удельная сила сопротивления, кг/т.





Силы сопротивления подразделяются на:

• основные силы сопротивления (W_O, ω_O);

• дополнительные силы сопротивления:

- от уклона W_i; ω_i;

- от кривой W_R, ω_R.

Основное удельное сопротивление от уклона ω_i численно равно величине уклона, выражаемой в кг/т.

При движении на подъем силы сопротивления от уклона W_i направлены против движения.

---

Силы сопротивления от кривой WR всегда направлены против движения и определяется по эмпирической формуле:



3. Силы торможения:

а) B_t – полная сила торможения, кг;

б) b_t – удельная сила торможения, кг/т.

В тяговых расчетах руководствуются следующими правилами знаков:

«Силы, направление действия которых совпадает с направлением движения, принимаются «положительными»; силы, направленные против движения – «отрицательными».

Режимы движения поездов

В зависимости от того, какие силы, действующие на поезд, различают режимы движения:

• Режим тяги – двигатели локомотива включены;

• Режим холостого хода – двигатели выключены, но торможение не осуществляется, и поезд движется под действием силы тяжести или по инерции (F_k = 0, B_t = 0);

• Режим торможения – двигатели включены, тормозная система включена, в результате чего появляется тормозная сила (F_k = 0).

2 Определение основного удельного сопротивления состава

Определение веса вагона брутто:

????₍₄₎ = ????_т(4) + ????_гр(4) ∙ ????₄, т

????₍₈₎ = ????_т(8) + ????_гр(8) ∙ ????₈, т

где q₍₄₎ и q ₍₈₎ – вес вагонов брутто для четырёх и восьмиосных вагонов соответственно,

q_гр(4) и q_гр(8) – грузоподъёмность соответствующих вагонов;

α ₄ и α ₈ – коэффициент использования грузоподъёмности;

q_т4 и q_т8 – вес тары.

????₍₄₎ = 21 + 65 ∙ 0,8 = 73 т

????₍₈₎ = 42 + 120 ∙ 0,8 = 138 т

Расчет осевой нагрузки:

, т/ось

, т/ось

где q_o(4) и q_o(8) – осевая нагрузка на ось соответствующих вагонов.

т/ось

т/ось

Определение основного удельного сопротивления вагонов:

Данная величина определяется по эмпирической формуле для расчетной

скорости V_Р заданного локомотива, с помощью эмпирических коэффициентов

---

a,b,c,d.

, кг/т

, кг/т

для четырехосных вагонов для роликовых подшипников:

a =0,7; b=8; c=0,1; d=0,0025

для восьмиосных вагонов для роликовых подшипников:

a=0,7; b=3; c=0,038; d=0,0021

кг/т

кг/т

Соотношение вагонов по весу в поезде:









Проверка: сумма соотношений вагонов должна быть равна единице.





Проверка выполняется



Определение средневзвешенного основного удельного сопротивления вагонного состава:

, кг/т

кг/т

Определение основного удельного сопротивления локомотива:

, кг/т

кг/т

3 Расчет веса состава грузового поезда

Масса состава Q определяется исходя из условий полного использования мощности локомотива и его тяговых качеств, а также накопленной поездом кинетической энергии.

, т

где F_КР – расчетная сила тяги, кгс;

Р – расчетная масса локомотива, т;

i_Р – руководящий уклон, ‰;

ω’ – основное удельное сопротивление локомотива при V_P, кг/т;

ω’’ – основное удельное сопротивление вагонов при V_P, кг/т.

Руководящий уклон – это максимальный уклон при движении поезда расчетного веса с расчетно-минимальной скоростью по участку неограниченной длины.

---

т

Определение полного сопротивления вагонов:

, кг

кг

Определение полного сопротивления локомотивов:

, кг

кг

Уточненное количество вагонов в составе:

, шт

, шт

шт

шт

Округляем значение n₄ и n₈ до целых таким образом, чтобы уточненный вес состава Q_УТ, вычисленный по этим значениям отличался не более, чем на 50 т от значения веса состава Q.

Уточненный вес поезда:

, т

т

Вес нетто и вес брутто:

, т

, т

т

т

Коэффициент соотношения веса нетто к брутто:





Проверка состава при трогании с места:

, т

где F_КТР – сила тяги при трогании с места, кгс;

i_ТР – уклон, при котором происходит трогание поезда с места, ‰;

ω_ТР – дополнительное удельное сопротивление состава при трогании с места, кгс/т;

Дополнительной удельное сопротивление состава:

, кг/т

кг/т

Проверяем возможность трогания состава с места при двух условиях:

---

Смотрите также файлы

• Сабаты таырыбы азатарды рутайпалы рылымыны ерекшеліктері Осы сабата ол жеткізілетін оу масаттары (оу бадарламасына сілтеме).docx

• В большинстве религий описываться поступки людей и их последствия.docx

• Регламентация и нормирование труда.docx

• Контрольная работа по дисциплине "Элективные курсы по физической культуре и спорту" Теория и методика занятий волейбол.docx

• 205 орта мектебі коммуналды мемлекеттік мекемесі.docx