Тяговые расчеты

7.5. Расчет скорости поезда.

Для определения скорости поезда производится спрямление профиля /6/

Расчет приведенных уклонов  спрямленного профиля на перегоне А- В приведена в таблице.

Длина элемента l_j  действительный уклоны туда и обратно, Sa, эквивалентный уклон i_э и приведенные уклоны взяты из табл.

Спрямленная длина l_с=l_э1+l_э2 +…+ ln

.Спрямленный  уклон, ‰      (7.24).

Скорость поезда рассчитываем для  приведенных уклонов. Для расчетов скорости перегон разделили на интервалы  ∆Ş длину интервала принимаем 100-300 м. Скорость поезда V_к, км/ч в конце интервала ∆Ş, м.

  (7.25).

где V_н – скорость поезда в начале элемента ∆Ş, км/ч

ξ = 120 коэффициент

r_i(V_н) – удельная равнодействующая сила в начале элемента ∆Ş, Н/кН

В начале каждого элемента ∆Ş скорость V_н равна скорости начальному  V_к в конце предыдущего элемента.

Удельную равнодействующую силу r_i(V_н) определяем по диаграмме удельных равнодействующих сил.

Расчеты скорости на перегоне А-В представлены в таблице и кривая скорости показана на рис.          В  таблице приведены расчеты скорости на участке движения поезда в режиме тяги (а, в на рис) расчеты скорости на участке торможения на подходе к тоннелю в режиме служебного торможения кривая (см на листе 7.)

Примем расчеты на  тормозном  участке, которые  приведены в  направлении обратном к движению поезда.

При расчетах и построении кривой скорости сd на входе в тоннель  скорость поезда ограничена величиной 60 км/ч.

Точка f определяет пересечение кривых ab и cd. Перед расчетами скорости на кождом элементе определяем ограничение скорости по тормозам (штрихованные линии на рис.)

Ограничение скорости по тормозам определяем по эмпирической формуле:

V_тор – 88+1,25*i  (7.26).

Значение уклона в эту формулу  представляем с учетом знака (подъем – плюс, спуск - минус).

Расчет времени хода поезда

Время хода поезда на элементе ∆Ş

∆t = 60∆Ş/V_ср  (7.27).

Средняя скорость на элементе ∆Ş

 (7.28).

Общее время хода     t = S∆t.  (7.29). 

 

 

Расчеты приведенных  уклонов       табл.№24.           

 

 

 

 

Расчеты скорости поезда на участке движения   табл.№25.

Расчеты скорости поезда на участке торможения Табл.№26.

Расчеты времени хода поезда Табл№26.

V, км/ч	Vср, км/ч	∆Ş, км	∆t, мин	S∆t, мин	S, м
1	2	3	4	5	6
0	9,2	0,1	0,65	0	100
18,4	24,0	0,2	0,5	0,65	300
29,6	33,5	0,2	0,35	1,15	500
37,1	40,3	0,2	0,29	1,5	700
43,5	45,5	0,2	0,27	1,79	900
48,3	50,56	0,2	0,27	2,06	1100
53	56,0	0,2	0,24	2,33	1300
57,2	59,1	0,2	0,24	2,57	1500
61,1	62,5	0,2	0,21	2,81	1700
64,0	65,25	0,2	0,2	3,01	1900
66,5	67,55	0,15	0,19,	3,2	2050
1	2	3	4	5	6
68,6	69,55	0,2	0,14	3,34	2250
70,5	71,35	0,2	0,17	3,51	2450
72,2	72,95	0,2	0,17	3,68	2650
73,7	74,4	0,2	0,17	3,85	8850
75,1	75,8	0,2	0,17	4,02	3050
76,5	77,1	0,15	0,16	4,19	3200
77,7	78,3	0,2	0,12	4,35	3400
78,9	79,45	0,2	0,15	4,47	3600
80	80,5	0,2	0,15	4,62	3800
81	81,5	0,2	0,15	4,77	4000
82	82,45	0,25	0,15	4,92	4250
82,9	83,75	0,2	0,18	5,10	4400
83,7	84,15	0,2	0,15	5,25	4600
84,6	84,9	0,15	0,15	5,40	4750
85,2	85,65	0,2	0,11	5,51	4950
86,1	86,515	0,2	0,14	5,65	5150
86,93	87,265	0,2	0,14	5,79	5350
87,6	87,9	0,2	0,14	5,93	5550
88,2	87,5	0,2	0,13	5,06	5750
88,9	89,05	0,2	0,13	5,19	5950
88,0	88,45	222,7	0,1	6,29	6672,7
86,0	87,0	0,2	0,1	6,39	6872,7
83,0	84,5	0,2	0,12	6,51	7072,7
80,0	81,5	0,2	0,13	6,64	7272,7
77,0	88,5	0,2	0,13	6,77	7472,7
74,0	85,5	0,150	0,14	6,91	7422,7
70,0	72,0	0,2	0,15	7,06	7822,7
67,0	68,5	0,2	0,15	7,21	8027,2
64,0	65,5	0,2	0,15	7,36	8227,2
60,0	62,0	0,2	0,2	7,56	8427,2
56,0	58,0	0,2	0,2	7,77	8627,2
52,0	54,0	0,2	0,2	7,96	8827,2
47,0	59,5	0,2	0,2	8,16	9027,2
40,0	43,5	0,2	0,2	8,36	9227,2
32,0	35,0	0,20	0,6	8,96
20,5	26,0	0,25	0,4	9,36

7.6. Энергетические расчеты   для определения

 эксплуатационных расходов.

Работа силы тяги локомотива ∆R_л на элементе длиной ∆S формула:

∆R_л = F_к(ср) ∆S (7.30).

Среднюю на элементе  ∆S силу тяги F_к(ср) определяется по тяговой характеристики локомотива в зависимости от средней скорости. Общая работа силы тяги локомотива :

.31)R_л = Σ ∆R_л  (7.32).

Расчет работы силы тяги локомотива на перегоне А-В приведен в табл.

На участке ограничения скорости на подходе к тоннелю (V_огр=60 км/ч) механическая работа ∆R_л(огр)= F_к(огт) ∆S ограниченной силы тяги кН

F_к(огр) = (P+Q)g (w₀+i) 10³,  (7.33).

где w₀ – основное удельное сопротивление при скорости V=50 км/ч принимаем по табл.    Удельных равнодействующих сил. На элементе с уклоном i = 5,7 ∆S = 12,27

сила тяги:

F_к(огр) = (276+2930)*9,81*(1,38+5,7)*10³ = 31,5 кН

Механическая работа:

∆R_л(огр) = 31,5*1227=3865,05 МДж

R_с = R_л(огр) – (Q+P)g(H_к-Н_н)*10³-4,17(P+Q)g(V_к^2—V_н²)10⁶

    V_к = 20

    V_н = 56

Примем, что Н_н = 0, тогда

Нн= = 0*0,9+8,7*1,15-8,7*1,15+19*1,05-19,2*2,75+5,7*1,2227-11,11*0,45=-75 м.

R_е = 3865,05-(276+29,30)*9,81(0-75)10^-3=3373,5 МДж

Расход электрической энергии:

,  (7.34).

где U – напряжение на токоприемнике, В;

      ∆t – интервал  времени, мин.;

I_ср = средний ток за время ∆t, А

 

 

Расчеты механической работы силы тяги локомотива

на перегоне А – Б.           Табл.№27.

 

№ элемента DS	nср, км/ч	F k(ср), кН	DS, км	DRL МДж		№ элемента DS	nср, км/ч	F k(ср), кН	DS, км	DRL МДж
	9,2	847	0,1	84,7		17	77,1	257	0,15	51
	24	689	0,2	137,8		18	78,3	246	0,2	50
	33,5	492	0,2	98,4		19	79,45	200	0,2	40
	40,3	461	0,2	92,5		20	80,5	195	0,2	39
	45,5	455	0,2	91		21	81,5	191	0,2	38
	50,56	448	0,2	89,6		22	82,45	188	0,25	38
	50	447	0,2	89,4		23	83,75	184	0,2	37
	59,1	399	0,2	82		24	84,9	176	0,2	52
	62,5	395	0,2	79		25	85,65	168	0,15	34
	62,25	394	0,2	78		26	86,515	159	0,2	32
	67,55	270	0,15	54		27	87,265	152	0,2	30,4
	69,55	268	0,2	53		28	87,9	149	0,2	30
	71,35	264	0,2	52		29	86,9	147	0,2	29
	72,95	263	0,2	52		46	20,5	493	0,2	87,8
	74,4	262	0,2	51		47	32	480	0,25	96
	75,8	261	0,2	51

 

 

Расчеты  S I ср Dt                            табл. №28.

 

№ элемента DS	nср, км/ч	I ср, A	Dt, мин	I ср Dt, A мин		№ элемента DS	nср, км/ч	I ср, A	Dt, мин	I ср Dt, A мин
1	2	3	4	5		6	7	8	9	10
1	9,2	1950	0,65	1268		17	77,1	2490	0,16	398
2	<span class="dash041e_0431_044b_0447_043d_044b_0439__Char" style=" text-decoration: no