Основы локомотивной тяги для ВЛ-80

Содержание

1. Введение……………………………………………………………………………… 3
2. Задание на курсовую работу………………………………………………………... 3
3. Спрямление профиля пути и его анализ…………………………………………… 4
4. Определение массы состава………………………………………………………… 5
5. Проверки массы состава с учетом ограничений…………………………………… 6
1. Проверка массы состава на возможность надежного преодоления встречающегося на участке короткого подъема крутизной больше расчетного………….. 6
2. Проверка массы состава на трогание с места…………………………………. 7
3. Проверка массы состава по длине приемо-отправочных путей станции……. 8
6. Построение диаграмм удельных равнодействующих сил………………………… 9
7. Определение максимально допустимой скорости движения поездов на заданном участке………………………………………………………………………………… 10
8. Определение времени хода поезда по участку…………………………………….. 13
9. Определение расхода энергоресурсов на тягу поездов на заданном участке…… 14
10. Расчет технико-экономических показателей движения поезда…………………… 15
11. Список литературы…………………………………………………………………… 16

 

Введение

Данная  курсовая работа предназначена для лучшего усвоения учебного материала, в частности методов определения массы состава, принципов анализа профиля пути, расчётов по построению диаграмм, удельных равнодействующих сил, анализа по этим диаграммам условий движения поезда, способов определения скорости и времени движения поезда по участку, расчетов по определению расходов электроэнергии и топлива локомотивами на тягу поездов.

 
Задание на курсовую работу

1. Спрямить профиль пути. Провести его анализ с целью установления расчётного подъема, скоростного подъема и наибольшего спуска.
2. Определить массу состава по выбранному расчетному подъему.
3. Проверить полученную массу состава на прохождение встречающихся подъёмов большей крутизны, чем расчётный, с учётом использования накопленной кинетической энергии.
4. Проверить возможность трогания поезда с места при остановках на заданном участке.
5. Определить длину поезда и сопоставить ее с заданной длиной приемо-отправочных путей на раздельных пунктах (станциях) заданного участка.
6. Составить таблицу и построить диаграммы удельных равнодействующих (ускоряющих и замедляющих) сил.
7. Определить максимально допустимую скорость движения на наиболее крутом спуске участка при заданных тормозных средствах поезда.
8. Рассчитать время хода поезда по участку способом равномерных скоростей и определить техническую скорость движения поезда.
9. Определить расходы электроэнергии для электровоза, дизельного топлива для тепловоза.

 

Точность  вычислений при выполнении расчётов должна в соответствии с Правилами  тяговых расчётов для поездной работы (ПТР) приниматься:

1. для масс составов (грузовых) с округлением до 50т;
2. для сил, действующих на поезд (силы тяги, сопротивления, тормозные) с округлением до 50кгс;
3. для крутизны уклонов при измерении в тысячных с одним знаком после запятой;
4. для удельных сил при измерении в кгс/т с двумя знаками после запятой;
5. для расстояний при измерении в метрах (для элементов профиля) с округлением до целых метров; при измерении в километрах (для перегонов) с двумя знаками после запятой;
6. для скоростей при измерении в км/ч с одним знаком после запятой;
7. для расходов топлива с округлением до 10кг;
8. для удельных расходов топлива –
9. для расходов электроэнергии с округлением до 10 кВт×ч;
10. для удельных расходов электроэнергии

 

 

 

2. Определение массы состава.

Масса состава – один из важнейших показателей работы железнодорожного транспорта. Увеличение массы составов позволяет повысить провозную способность железнодорожных линий, уменьшить расход топлива и электрической энергии, снизить себестоимость перевозок. поэтому массу состава определяют исходя из полного использования тяговых и мощностных качеств локомотива.

Для выбранного расчетного подъема массу состава  в тоннах вычисляют по формуле:

где:

где:

   

где   – расчетная скорость локомотива, ;

 – расчетная сила тяги локомотива, кгс;

Р – расчетная масса локомотива, т;

 – основное удельное сопротивление локомотива, кгс/т;

 – основное удельное сопротивление состава, кгс/т;

 – величина расчетного подъема, ;

Q – масса состава, т;

a, b, g – соответственно доли 4-, 6- и 8- осных вагонов в составе по массе;

 – доли 4-осных вагонов на подшипниках скольжения и качения;

 – основное удельное сопротивление 4-осных груженых вагонов на подшипниках скольжения, кгс/т;

 – основное удельное сопротивление 4-осных груженых вагонов на подшипниках скольжения, кгс/т;

 – основное удельное сопротивление 6-осных груженых вагонов, кгс/т;

 – основное удельное сопротивление 8-осных груженых вагонов, кгс/т;

 – средняя нагрузка от оси на рельсы в т/ось соответственно 4-, 6- и 8- осного вагона;

 – масса брутто соответственно 4-, 6- и 8- осного вагона, т;

3. Проверки массы состава с учетом ограничений.
1. Проверка массы состава на возможность надежного преодоления встречающегося на участке короткого подъема крутизной больше расчетного с учетом использования кинетической энергии, накопленной на предшествующих «легких» элементах профиля, выполняется аналитическим способом. При этом используют расчетное соотношение

 

   

где   – скорость в начале проверяемого подъема; выбирается из условий подхода к проверяемому элементу (для грузовых поездов можно принимать , но не выше конструкционной скорости локомотива; в данном случае принимаем ); 
 – скорость в конце проверяемого подъема. Эта скорость должна быть не менее расчетной, т.е. должно выдерживаться условие . В курсовой работе принимаем .

 – расчетная сила тяги локомотива, кгс;

Р – расчетная масса локомотива, т;

 – основное удельное сопротивление локомотива, кгс/т;

 – основное удельное сопротивление состава, кгс/т;

 – величина максимального подъема, ;

Q – масса состава, т;

a, b, g – соответственно доли 4-, 6- и 8- осных вагонов в составе по массе;

 – доли 4-осных вагонов на подшипниках скольжения и качения;

 – основное удельное сопротивление 4-осных груженых вагонов на подшипниках скольжения, кгс/т;

 – основное удельное сопротивление 4-осных груженых вагонов на подшипниках скольжения, кгс/т;

 – основное удельное сопротивление 6-осных груженых вагонов, кгс/т;

 – основное удельное сопротивление 8-осных груженых вагонов, кгс/т;

 – средняя нагрузка от оси на рельсы в т/ось соответственно 4-, 6- и 8- осного вагона;

 – масса брутто соответственно 4-, 6- и 8- осного вагона, т;

удельную  силу в пределах выбранного интервала изменения скоростей принимают равной удельной силе при средней скорости интервала, т.е. в формулу подставляются значения , и , определенные по среднему значению скорости рассматриваемого интервала.

, что меньше, чем  , следовательно при рассчитанной массе состава Q поезд надежно преодолевает проверяемый подъем, крутизной больше расчетного, с учетом накопленной к началу элемента кинетической энергии.

2. Проверка массы состава на трогание с места на заданном участке выполняется по формуле:

где   – сила тяги локомотива при трогании состава с места, кгс;

 – крутизна наиболее трудного элемента на раздельных пунктах (станциях) заданного участка (в сторону движения);

 – удельное сопротивление поезда при трогании с места (на площадке), кгс/т.

       

Здесь и – удельное сопротивление при трогании с места соответственно для 4-осных вагонов на подшипниках качения и на подшипниках скольжения;