Курсовая работа: Тяговые расчеты для поездной работы

👉🏻👉🏻👉🏻 ВСЯ ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
Уральский государственный университет путей сообщения
на тему: «Тяговые расчеты для поездной работы»

преподаватель студент группы БП – 414
Введение ………………………………………………………………………..…3
1 Исходные данные и задание на курсовую работу……………………….......4
1.1 Общие данные………………………………………………………………...4
1.2 Индивидуальные данные……………………………………………….........4
1.3 Задание …………………………………………………………………….….5
2 Содержание курсовой работы ………………………………………………...6
2.1 Определение основных технических данных локомотива ……………….6
2.2 Определение расчетной массы состава …………………………………..…6
2.3 Построение диаграммы удельных результирующих сил поезда ………... 9
2.4 Определение допустимой скорости движения поезда на спусках………12
2.5 Построение кривых движения поезда на участке ………………………..14
Заключение…………………………………………………………………….... 15
Список литературы ………..……………………………………………………16
Приложение А Диаграмма удельных результирующих сил…..……………..17
Приложение Б Графическое решение тормозной задачи….…..……………..18
Приложение В Кривые движения поезда…………..….…...………………...19
В теории тяги изучают управляемое движение поездов. При этом поезд рассматривают как управляемую систему, функционирующую в условиях переменных возмущающих воздействий внешней среды, наложения внутренних и внешних удерживающих связей и нормативных ограничений ее управляющих воздействий.
В тяге поездов принято считать, что локомотив и вагоны, связанные между собой автосцепками, движутся в пространстве и времени как единое целое – как система, не имеющая никаких других движений, кроме управляемого.
Очевидно, что автосцепки являются внутренними, а рельсы – внешними удерживающими связями, определяющими траекторию движения и направление сил, воздействующих на управляемое движение поезда.
Расчетную часть теории тяги поездов называют тяговыми расчетами. Тяговые расчеты используются для разработки графика движения поездов, изыскания и проектирования железных дорог, расчетов в области экономической эффективности перевозок. В данной курсовой работе рассчитываются важнейшие задачи по тяговым расчетам, которые являются основным расчетным инструментом в деле рационального функционирования, планирования и развития железных дорог: определение расчетной массы состава, построение диаграммы удельных результирующих сил поезда, определение допустимой скорости движения поезда на спусках, построение кривых движения поезда на участке.
1
Исходные данные и задание на курсовую работу

1.1.1 Участок А-Б-В имеет звеньевой путь.
1.1.2 Расположение осей станционных путей следующее:
- ось станции А расположена в начале первого элемента;
- ось станции Б расположена в середине элемента №13;
- ось станции В расположена в конце последнего элемента.
1.1.3 Длина станционных путей – 1250 м.
1.1.4 Допустимая скорость движения по состоянию путей:
1.1.5 Допустимый тормозной путь при экстренном торможении – 1200 м.
1.1.6 Расчетный тормозной коэффициент поезда – 0,33.
1.1.7 Тормозные колодки – чугунные.
1.2
Индивидуальные исходные данные

1.2.1
Серия локомотива – ВЛ8, профиль пути участка А-Б-В
-
№ 16.

Таблица 1.1 – Профиль пути участка пути А-Б-В
Доля (по массе) восьмиосных (α8) и четырехосных (α4) вагонов в составе поезда:
Масса в тоннах, приходящихся на ось колесной пары, соответственно:
где N – порядковый номер студента по списку.
Начальная километровая отметка участка Sо, км
Cкорость движения поезда в начале участка Vо, км/ч
Начальное значение времени движения поезда to, мин
Определить расчетную массу состава.
Определить допустимую скорость движения поезда на спусках.
Построить зависимости V(S) и t(S) при движении поезда по участку с расчетной массой состава и оценить полученные результаты:
- по значениям технической и участковой скоростей движения;
- по режиму проследования расчетного подъема.
Тяговые расчеты должны быть выполнены при условии варианта:
без остановки на промежуточной станции и без учета предупреждения;
Тяговые расчеты должны быть произведены с наибольшим использованием тяговых свойств локомотива и допустимых скоростей движения поезда с целью получения наименьших значений перегонных времен хода.
2.1
Определение основных технических данных локомотива

Основные технические данные локомотива серии ВЛ8:
- сила тяги при трогании с места Fк тр = 607 кН;
- расчетная сила тяги Fк р = 465 кН;
- расчетная скорость движения Vр = 43,3 км/ч;
- конструкционная скорость движения Vк = 80 км/ч;
Ограничение тяговой характеристики локомотива по сцеплению Fсц, кН:
ψк – расчетный коэффициент сцепления:
Vp = 43,3 км/ч: ψк = 0,25 + 8/(100+20*43,3) = 0,258,
Таблица 2.1 – Ограничение тяговой характеристики локомотива серии ВЛ8 по сцеплению
Тяговую характеристику локомотива серии ВЛ8 Fк(V) и ее ограничение Fсц(V) (рисунок 2.1) строим на миллиметровой бумаге в удобном для пользования масштабе.
2.2
Определение расчетной массы состава

2.2.1
Расчет критической массы состава

Критическую массу состава mс кр, т, определяют по мощности локомотива из условия движения поезда по расчетному подъему с установившейся (равномерной) скоростью при работе локомотива в расчетном режиме V = Vр:
mс кр = (Fкр/g) – mл (w'o + ip), (2.3)
g – ускорение свободного падения, м/с2;
w'o – удельное основное сопротивление движению электровоза при езде под током, Н/кН;
w''o – удельное основное сопротивление движению состава, Н/кН.
Величину w'o рассчитывают по формуле
w'o = 1,9 + 0,01V + 0,0003V2, (2.4)
w'o = 1,9 + 0,01*43,3 + 0,0003*43,32 = 2,90, Н/кН,
Для состава, сформированного из четырехосных и восьмиосных вагонов, величину w''o рассчитывают по формуле
w''o = α4* w''o4 + α8* w''o8, (2.5)
где w''o4 – удельное основное сопротивление движению четырехосных
вагонов, Н/кН;
w''o8 – удельное основное сопротивление движению восьмиосных вагонов, Н/кН.
Удельное основное сопротивление движению груженых четырехосных и восьмиосных вагонов определяют по формулам:
w''o4 = 0,7 + 3+0,1V+0,0025V2 , (2.6)
w''o4 = 0,7 + 3+0,1*43,3+0,0025*43,32 = 1,36, Н/кН,
w''o8 = 0,7 + 6+0,038V+0,0021V2 , (2.7)
w''o8 = 0,7 + 6+0,038*43,3+0,0021*43,32 = 1,41, Н/кН,
w''o = 0,48* 1,36 + 0,52* 1,41 = 1,39, Н/кН,
mс кр = (465000/9,81) – 184(2,90 + 9) = 4351 ≈ 4350, т.
2.2.2
Проверка массы состава по троганию с места

Масса состава, рассчитанная выше, должна быть меньше массы mс тр, полученной по формуле
mс тр = Fк тр/[g(wтр + iтр)] – mл, (2.8)
где mс тр – масса состава при трогании с места, т;
Fк тр – сила тяги при трогании с места, Н;
wтр – удельное основное сопротивление при трогании с места, Н/кН
;
iтр – уклон участка пути, на котором происходит трогание поезда с места, ‰.
Удельное основное сопротивление движению при трогании поезда с места для вагонов на роликовых подшипниках определяется по формуле
где moi – масса, приходящаяся на ось вагона i – того типа,т.
wтр4 = 28/ (18,2 + 7) = 1,11, Н/кН;
wтр8 = 28/ (16,2 + 7) = 1,21, Н/кН.
Для состава из четырехосных и восьмиосных вагонов wтр определяют по выражению
wтр = α4 * wтр4 + α8 * wтр8, (2.10)
wтр = 0,48 * 1,11 +0,52 * 1,21 = 1,16, Н/кН,
mс тр = 607000/[9,81(1,16 + 0,2)] – 184 = 45313 ≈ 45300, т.
4350 < 45300 => mс кр < mс тр, то есть условие выполняется.
2.2.3
Проверка массы состава по размещению на станционных путях

Длина поезда не должна превышать полезной длины приемоотправочных путей на участках обращения данного поезда (с учетом допуска 10 м на установку поезда).
Длина поезда lп, м, определяется по формуле
Длина состава определяется по формуле
где ni – количество вагонов i-того типа в составе;
li – длина вагона i-того типа, м. Принять l4 = 14м, l8 = 21м.
Количество вагонов определяется по выражению
где αi – доля вагонов i-того типа (по массе);
mi – масса одного вагона i-того типа, т. Определяется по числу осей и массе, приходящейся на ось.
Так как длина приемоотправочных путей 1250 м, а длина поезда 787 м, то делаем вывод о том, что масса состава рассчитана верно.
2.2.4
Выбор расчетной массы состава

Из двух значений масс состава, полученных выше, для дальнейших расчетов принимается ее наименьшее значение, а именно – 4350 т.
2.3
Построение диаграммы удельных результирующих сил поезда

Для получения в дальнейшем кривых движения поезда графическим способом необходимо предварительно рассчитать удельные результирующие силы, действующие на поезд при движении его по прямому и горизонтальному участку пути. При этом удельные результирующие силы поезда рассчитывают и строят на графике в зависимости от скорости движения для всех трех возможных режимов ведения поезда: тяги – fт, выбега – fв, служебного механического торможения – fсл.т.. Совместное графическое изображение этих зависимостей принято называть диаграммой удельных результирующих сил поезда.
Таблица 2.2 – таблица удельных сил поезда. Сводная
в режиме служебного механического торможения
wо – удельное основное сопротивление движению поезда при езде локомотива под током, Н/кН;
wох – удельное основное сопротивление движению поезда при езде локомотива без тока, Н/кН;
bт – удельная тормозная сила при механическом торможении, Н/кН.
wо = (mл* w'о + mс* w''о) / (mл+ mс), (2.17)
wох= (mл* wх + mс* w''о) / (mл+ mс), (2.18)
где wх – удельное основное сопротивление движению электровоза при езде без тока, Н/кН;
φкр – расчетный коэффициент трения колодок о бандаж;
υр – расчетный тормозной коэффициент, 0,33.
wх = 2,4 + 0,011V + 0,00035V2. (2.21)
φкр = 0,27(V+100) / (5V+100). (2.22)
Расчет значений удельных сил поезда выполняют для скоростей движения в диапазоне от нуля до конструкционной скорости с интервалом 10 км/ч. В диапазоне скоростей движения от нуля до скорости выхода на характеристику полного возбуждения силу тяги принимают равной силе сцепления. Сопротивление движению локомотива и состава при скоростях 0…10 км/ч принимают неизменным и равным его величине при скорости движения V = 10 км/ч.
V = 10 км/ч: φкр = 0,27(10+100) / (5*10+100) = 0,20;
wх = 2,4 + 0,011*10 + 0,00035*102 = 2,55,Н/кН;
fк = 500000 / [(184+ 4350)*9,81] = 11,24 Н/кН;
wох= (184* 2,55 + 4350* 0,97) / (184+ 4350) = 1,09, Н/кН;
wо = (184* 1,9 + 4350* 0,97) / (184+ 4350) = 1,06,Н/кН;
fсл.т. = - (0,5* 65,34 + 1,09) = - 33,76, Н/кН.
Полученные данные заносятся в таблицу 2.2, по данным граф 11, 16 и 17 строится диаграмма удельных результирующих сил поезда (приложение А).
2.4
Определение допустимых скоростей движения поезда на спусках

Определение допустимых скоростей движения поезда на спусках производится с целью недопущения проследования поездом участков пути, имеющих спуски, со скоростями движения, превышающими допустимые значения по тормозным средствам поезда. Такая задача называется тормозной задачей и решается путем расчета режима экстренного торможения поезда, когда по заданным значениям тормозного пути Sт, профиля пути iс и тормозным средствам поезда bт определяется максимально допустимое значение скорости начала торможения Vнт.
Тормозной путь Sт, м, имеет две составляющие
где Sп – подготовительный тормозной путь, м;
Sд – действительный тормозной путь, м.
Путь Sп, пройденный поездом за время подготовки тормозов к действию, находится по формуле
где Vнт – скорость движения поезда в момент начала торможения, км/ч;
tп – время подготовки тормозов к действию, с.
В зависимости от количества осей в грузовом составе находят время. Количество осей в составе определяется по формуле
При V= 10 км/ч tп = 10 – 15*(-11) / 65,34 = 12,5, с;
Зависимость действительного тормозного пути от скорости начала торможения Sд(Vнт) определяют путем решения графическим методом основного уравнения движения поезда в режиме его экстренного торможения, когда удельная равнодействующая сила поезда fэкст.т равна
При V= 10 км/ч fэкст.т = - 65,34 – 1,09 = - 66,42, Н/кН.
Учитывая, что зависимость Sп(Vнт) начинается в начале заданного тормозного пути и имеет нарастающий характер, а зависимость заканчивается в конце заданного тормозного пути и имеет убывающий характер, то очевидно, что две эти зависимости на интервале тормозного пути пересекаются, а точка их пересечения и есть решение тормозной задачи (приложение Б).
Если решить тормозную задачу для нескольких значений спусков на участке, начиная с самого крутого, то можно получить зависимость допустимой скорости движения поезда с расчетной массой состава от величины спусков на заданном участке Vдоп(iс) (рисунок 2.2).
Второй по величине спуск составляет -4‰. При решении тормозной задачи для этого спуска точка пересечения графиков зависимостей Sп(Vнт) и Sд(Vнт) оказалась значительно выше конструкционной скорости локомотива ВЛ8 (80км/ч). Поэтому принимаем ограничение скорости только на элементе профиля со спуском величиной - 11‰, а на остальных спусках скорость равна конструкционной скорости локомотива ВЛ8.
2.5
Построение кривых движения поезда

2.5.1 Кривые движения поезда V(S) и t(S) – это зависимости, соответственно, скорости движения поезда и времени его хода от пути. Эти кривые получаются в результате решения основных дифференциальных уравнений движения поезда:
где V – скорость движения поезда, км/ч;
f– удельная результирующая сила, действующая на поезд, Н/кН;
Значения f определяем по формулам (2.14), (2.15) или (2.16) в зависимости от режима ведения поезда, они приведены в таблице 2.2 и на диаграмме удельных результирующих сил поезда f(V).
В курсовом проекте используем графический метод интегрирования уравнений (2.28), (2.29). Сначала строим кривую скорости V(S), а затем кривую времени t(S),ось времени t располагаем параллельно оси скорости V. Для уменьшения размеров графика кривую t(S) строим со сбросами на нуль через каждые 10 мин.
Полюсное расстояние: Δ = mV*mt/mS = 2*3600/240 = 30 мм.
Кривые движения поезда приведены в приложении В.
2.5.2 По результатам построения кривых движения поезда по участку А-Б-В (без остановки на промежуточной станции Б) определяем:
- техническую скорость движения поезда
- участковую скорость движения поезда
Vуч = 33,1*60/(39,5 + 0) = 50,3 км/ч,
Тх – время движения поезда по участку, мин;
Тст – время стоянки поезда на промежуточной станции, мин.
В данной курсовой работе был выбран расчетный и проверяемый подъемы (+9‰ и -11‰ соответственно), определена расчетная масса состава (4350 т), определена длина поезда (787 м), рассчитаны удельные равнодействующие силы и построена их диаграмма, решена тормозная задача, определена допустимая скорость движения поезда на максимальном спуске – 79 км/ч, построены графики зависимости скорости V(S) и времени t(S) от пути, определено время хода поезда по перегонам (39,5 мин), рассчитаны техническая и участковая скорости, равные между собой – 50,3 км/ч.
1. Э.И.Бегагоин, О.И.Ветлугина. Тяговые расчеты для поездной работы: Методическое руководство к курсовому проекту.–Екатеринбург:
2. Подвижной состав и тяга поездов / Под ред. Н.А.Фуфрянского и В.В.Деева. – М.: Транспорт, 1971.
3. Правила тяговых расчетов для поездной работы (ПТР). – М.: Транспорт, 1985 г.

Название: Тяговые расчеты для поездной работы
Раздел: Рефераты по транспорту
Тип: курсовая работа
Добавлен 00:34:52 20 ноября 2008 Похожие работы
Просмотров: 1058
Комментариев: 16
Оценило: 2 человек
Средний балл: 5
Оценка: неизвестно   Скачать

Привет студентам) если возникают трудности с любой работой (от реферата и контрольных до диплома), можете обратиться на FAST-REFERAT.RU , я там обычно заказываю, все качественно и в срок) в любом случае попробуйте, за спрос денег не берут)
Да, но только в случае крайней необходимости.

Курсовая работа: Тяговые расчеты для поездной работы
Курсовая работа по теме Анализ рекламно-информационной деятельности на примере магазина 'Тележка'
Декабрьское Сочинение На Военную Тему
Реферат: Особенности закаливания
Курсовая работа по теме Валютный курс и его макроэкономическое значение
Дипломная работа: Новейшие информационные технологии в разработке анимационных проектов. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат: Путь среди революций (Блок-лирик и его современники). Скачать бесплатно и без регистрации
Контрольная работа: Информационное обеспечение маркетинга
Реферат: Особенности консерватизма
Реферат по теме Наши друзья – физкультура и спорт. Our friends - physical culture and sports
Реферат: Место, роль финансов предприятий в финансовой системе государства
Моя Социальная Роль По Плану Сочинение
Реферат: Повышение эффективности системы управления персоналом предприятия на примере ООО Евролот Запа
Портрет Милы Сочинение 7
Что Называют Обязанностью Сочинение
Какой Интервал В Реферате По Госту
Контрольная работа по теме Биохимия молока и молочных продуктов
Курсовая работа по теме Эстетическая роль природы в рассказах К.Г. Паустовского
Подходы К Формированию Стратегии Реферат
Пражская Весна 1968 Года Реферат
Контрольная Работа На Тему История Развития И Становления Политической Мысли
Реферат: Политичекие системы современности. Демократия, авторитаризм, тоталитаризм
Контрольная работа: Валютный контроль в России
Статья: Судьба как экзистенциал и мифологема