Построение диаграммы ускоряющих и замедляющих сил, действующих на поезд
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| 20 |
Режим тяги.
В первый столбец вносим значения скорости движения поезда от 0 до конструкционной скорости электровоза ВЛ11 (100 км/ч) с интервалом 10 км/ч. Кроме того, дополнительно вносим значение расчётной скорости – 46,7 км/ч.
На основании тяговой характеристики электровоза ВЛ11 (рисунок 1.1), вносим значения касательной силы тяги, соответствующие скоростям движения локомотива.
Т.к. поезд движется по звеньевому пути, то по формуле (3.3) определяем значения основного удельного сопротивления движению локомотива в режиме тяги 
для скоростей, принятых из первого столбца. Для скорости 0 принимаем значение, рассчитанное для 10 км/ч.
По формуле (8.1) определяем основное полное сопротивление движению локомотива в режиме тяги
(8.1)
Значения средневзвешенного основного удельного сопротивления движению состава 
определяем по формулам (3.4), (3.5), (3.6). Для скорости 0 принимаем значение, рассчитанное для 10 км/ч.
По формулам (8.2) и (8.3) определяем соответственно основное сопротивление движению состава и основное сопротивление движению поезда
(8.2)
(8.3)
А по формуле (8.4) – равнодействующую всех сил, действующих на поезд при движении в режиме тяги
|
|
|
(8.4)
Удельную равнодействующую всех сил, действующих на поезд при движении в режиме тяги, определяем по формуле (8.5)
(8.5)
Все результаты расчетов сводим в таблицу 8.1. На основании результатов расчета строим график удельных равнодействующих сил для режима тяги, представленный на рисунке 8.1.
Таблица 8.1 – Данные для построения диаграммы удельных равнодействующих сил для режима тяги
| v, км/ч | F к, Н |  ,
Н/т
|  ,
Н
|  ,
Н/т
|  ,
Н
| W о, Н | R, Н | r, Н/т | |||||||||
| 20,3 | |||||||||||||||||
| 20,3 | |||||||||||||||||
| 20,6 | |||||||||||||||||
| 22,2 | |||||||||||||||||
| 24,7 | |||||||||||||||||
| 27,8 | |||||||||||||||||
| 31,5 | |||||||||||||||||
| 35,8 | |||||||||||||||||
| 40,7 | |||||||||||||||||
| 46,2 | |||||||||||||||||
| 52,3 | |||||||||||||||||
| 59,0 | |||||||||||||||||
|
|
|
Режим холостого хода.
Основное удельное сопротивление движению локомотива в режиме холостого хода определяем по формуле 8.6:
(8.6)
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| 22 |
(8.7)
Основное полное сопротивление движению поезда на холостом ходу определяем по формуле (8.8), а основное удельное сопротивление движению поезда – по формуле (8.9):
, (8.8)
. (8.9)
Результаты расчетов представляем в таблице 8.2, а график удельных равнодействующих сил в режиме холостого хода на рисунке 8.1. При построении графика учитываем направление действия силы, и значения основного удельного сопротивления движению поезда на холостом ходу принимаем со знаком минус.
|
|
|
Режим торможения.
По заданию тормозные колодки чугунные, следовательно, значения расчетного коэффициента трения тормозных колодок φкр определяем по формуле
(8.10)
Прежде, чем определить значения удельной тормозной силы по формуле (8.10), определим расчетный тормозной коэффициент по формуле (8.11).
(8.11)
где 
- расчетный тормозной коэффициент состава.
, (8.12)
где n 4, n 6, n 8 – число осей соответственно в группах 4-, 6- и 8-осных вагонов состава: n 4 = 4 m 4, n 6 = 6 m 6, n 8 = 8 m 8;
k р4, k р6, k р8 – расчетные силы нажатия тормозных колодок соответственно на ось 4-х, 6-ти и 8-осного вагона, для чугунных колодок
k р4 = k р6 = k р8 = 70 кН/ось;
σ – доля тормозных осей в составе, σ = 0,97.
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| 20 |
.
Удельную равнодействующую всех сил, приложенных к поезду, для режима служебного торможения определяем по формуле (8.13), а для режима экстренного торможения – по формуле (8.14).
(8.13)
(8.14)
Все результаты расчетов сводим в таблицу 8.2. На основании результатов расчета строим график удельных равнодействующих сил для режима служебного торможения, представленный на рисунке 8.1.
Приведем пример расчета для скорости 10 км/ч:
|
|
|
Н/т;
Н;
Н;
Н/т;
Н/т;
Н/т;
Н/т.
Таблица 8.2 – Данные для построения диаграммы удельных равнодействующих сил для режимов холостого хода и торможения
| v, км/ч | w х, Н/т | W х, Н | W ох, Н | w ох, Н/т | φкр | b т, Н/т | r тс, Н/т | r тэ, Н/т |
| 25,5 | 75638,0 | 10,4 | 0,270 | 1053,0 | 536,9 | 1063,4 | ||
| 25,5 | 75638,0 | 10,4 | 0,198 | 772,2 | 396,5 | 782,6 | ||
| 27,6 | 7617,6 | 81817,6 | 11,2 | 0,162 | 631,8 | 327,1 | 643,0 | |
| 30,5 | 91718,0 | 12,6 | 0,140 | 546,0 | 285,6 | 558,6 | ||
| 34,0 | 102484,0 | 14,1 | 0,126 | 491,4 | 259,8 | 505,5 | ||
| 46,7 | 36,8 | 10156,8 | 110956,8 | 15,2 | 0,119 | 464,1 | 247,3 | 479,3 |
| 38,3 | 10570,8 | 116270,8 | 16,0 | 0,116 | 452,4 | 242,2 | 468,4 | |
| 43,2 | 11923,2 | 131623,2 | 18,1 | 0,108 | 421,2 | 228,7 | 439,3 | |
| 48,9 | 13496,4 | 148596,4 | 20,4 | 0,102 | 397,8 | 219,3 | 418,2 | |
| 55,2 | 15235,2 | 168535,2 | 23,2 | 0,097 | 378,3 | 212,3 | 401,5 | |
| 62,3 | 17194,8 | 190094,8 | 26,1 | 0,093 | 362,7 | 207,5 | 388,8 | |
| 70,0 | 214620,0 | 29,5 | 0,090 | 351,0 | 205,0 | 380,5 |
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| 23 |
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
25
9 Определение предельно допустимой скорости движения при заданных тормозных средствах поезда
Тормозная задача состоит в определении максимально допустимой скорости движения поезда по наиболее крутому спуску участка при заданных тормозных средствах и принятом тормозном пути. Решаем тормозную задачу с помощью метода Липеца.
Полный тормозной путь
, (9.1)
где s П – путь подготовки тормозов к действию, на протяжении которого тормоза поезда условно принимают недействующими, м;
s Д – действительный тормозной путь, на протяжении которого поезд движется с действующими в полную силу тормозами, м.
Путь подготовки тормозов определяется по формуле
, (9.2)
где v н – скорость в начале торможения, v н = 100 км/ч;
t П – время подготовки тормозов к действию, с.
Так как у нас число осей в составе n = 398 осей, то время подготовки тормозов определим по формуле:
, (9.3)
где i с – крутизна уклона, для которого решается тормозная задача, i c = – 10,3 ‰.
с;
м.
В соответствии с [2], учитываем, что для спусков круче 6 ‰ полный тормозной путь составляет 1200 м. Графическое решение тормозной задачи приведено на рисунке 9.1. Результаты решения тормозной задачи учитываем при построении кривой скорости движения поезда v=f(s) с тем, чтобы нигде не превысить скорости, допустимой по тормозам.
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
27
10 Построение кривых скорости, времени и тока
Исходными данными для построения являются: спрямленный профиль пути, диаграммы удельных равнодействующих сил, приложенных к поезду, ограничения скорости и пункты остановки
В соответствии с [2] при выполнении тяговых расчетов поезд рассматривается как материальная точка, в которой сосредоточена вся масса поезда и к которой приложены внешние силы, действующие на реальный объект. Условно принимают, что эта материальная точка расположена в середине поезда.
Кривую скорости строим для движения поезда в одном направлении, исходя из того, что поезд отправляется со станции В, проходит без остановки станцию Б и делает остановку на станции А. При этом нужно соблюдать следующие условия:
- скорость поезда по входным стрелкам станции, на которой предусмотрена остановка, в соответствии с ПТЭ не должна превышать 40 км/ч вследствии возможного приема на боковой путь для скрещения или обгона;
- конструкционная скорость грузовых вагонов 100 км/ч;
- наибольшая допустимая скорость поезда по прочности пути 80 км/ч;
- конструкционная скорость локомотива 100 км/ч;
- наибольшая допустимая скорость поезда по тормозным средствам определена в пункте 9 и составила 80 км/ч.
При построении стремимся к возможно более полному использованию тяговых свойств и мощности локомотива с тем, чтобы время движения поезда по перегону было минимальным. Предусматриваем проверку тормозов при трогании поезда с начальной станции. В соответствии с [2] выполняем ее при достижении скорости 60 км/ч; снижение скорости осуществляем до 40 км/ч.
При графических построениях считаем, что центр массы поезда располагается примерно посередине его, оси станций – в середине элементов, на которых они расположены, входные стрелки – на расстоянии 604,5 м от оси станции.
Построение кривых скорости и времени выполняем в соответствии с методикой, изложенной в [1], приводим их на рисунке 10.1.
График тока строится по кривой скорости и на том же рисунке с помощью токовой характеристики электровоза ВЛ11, приведенной на рисунке 1.1. Значение тока указывается в тех местах, где кривая скорости меняет своё направление и величина скорости принимает новое значение. На участке, где контроллер отключен и где происходит переход в режим регулировочного торможния, ток равен 0. Исходя из токовой характеристики, величина тока резко меняет своё значение при 57 км/ч – это отражено на графике кривой тока.
Дата добавления: 2015-12-21; просмотров: 21; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!