Электрические железные дороги
Выполнить: тяговый расчет для грузового поезда с электровозом переменного тока, при этом: произвести спрямление и приведение профиля пути, определить:
массу поезда, построить кривые скорости, времени хода по перегону,
потребляемого тока, произвести расчет общего и удельного
расхода электрической энергии на тягу поезда.
Исходные данные;
1. Заданный участок железной дороги обслуживает электровоз переменного тока, сдвоенный – серии ВЛ 80к.номинальное напряжение контактной сети 25кВ, Заданное напряжение- 23Кв
2. На участке обращаются грузовые поезда из четырехосных вагонах на роликовых подшипниках массой 83 т. (масса приходящаяся на ось вагона- 20,75т.)
3. Расчетный тормозной коэффициент Qp=15.56. Расчетный подъем- iр % - 10%. Постоянное действующее предупреждение о снижении скорости на 8 участке пути, ограничение 40 км/ч.
4. Масса, приходящаяся на ось электровоза,22.5 т. Масса состава заданная 3900т
5. Максимальная (конструктивная) скорость движения электровоза ВЛ 80к- 110 км/ч.
6. Данные о профиле пути берутся из рис. 1 . Поезд следует от станции А до станции Б без остановок.
Рис 1. Длинны участков и уклоны.
Основным назначением тяговых расчетов является получение зависимости между величинами, характеризующими движение поездов. К числу задач, решаемых при выполнении тяговых расчетов, относятся:
выбор массы грузовых и пассажирских поездов;
расчет времени хода и скоростей движения поездов по перегонам;
определение тока, потребляемого поездами, или мощности в функции пути или времени, а также расхода электрической энергии при движении поездов; определение параметров системы электроснабжения электрической железной дороги (выбор числа и мощности тяговых подстанций, сечения контактной сети); составление графика движения поездов - основного закона работы железнодорожного транспорта.
Решение уравнения движения поезда может быть выполнено графическим и аналитическим методами. Аналитический метод требует большого числа расчетов и значительных затрат времени. Меньше времени на решение уравнения движения поезда графическим методом, который и рекомендован МПС.
В данной курсовой работе использован графический метод решения уравнения движения поезда.
Существенное снижение трудоемких и сложных вычислений при выполнении тяговых расчетов может быть достигнуто применением электронных вычислительных машин. В целях приобретения первых навыков составления алгоритма (последовательности операций по переработке исходных данных) и программ применительно к заданным условиям движения поезда. Использование ПК позволяет не только ускорить расчеты, но и приобрести знания по основам компьютерной грамотности.
Проверка массы состава
Для проверки массы состава на заданном участке выбирается наиболее для движения подъем. Указан расчётный подъем ip = 10%, по которому можно проверить массу состава. Условием проверки является движение поезда с постоянной, установившейся скоростью, соответствующей расчетной силе тяги. При этом расчетная сила тяги равна силам сопротивления движению.
Удельная сила тяги:
fуд=Fk(U)/mg
fуд(50)=480/4.08*9.8=11,764 H/kH
Fkp- Расчетная сила тяги ….. Н
mл- масса локомотива =
масса состава проверочная
масса состава расчетная
m=mл+mc=180+3900=4080 т
Po-нагрузка от оси на рельс
g=10m/c2
n- количество осей для ВЛ-80 =8
Расчет удельных характеристик
Удельными характеристиками являются зависимости: удельной силы тяги от скорости, удельного основного сопротивления от скорости и удельной тормозной силы от скорости. Далее приводятся методы построения этих характеристик.
Wo- удельная характеристика основного сопротивления движению поезда.
Wo=…. Н/кН
Wo50==0,597…. Н/кН
W'o-удельное основное сопротивление движению электровоза под током.
W'o=1,9+0,01*U+0.0003U2 Н/кН
W'o50=1,9+0,01*50+0.0003*2500=3,15 Н/кН
W"o- удельное основное сопротивление движению состава.
W"o…. Н/кН
W"o50=0,480 Н/кН
mBo-масса вагона на одну ось = mв/4
fрас=f(U)-Wo(U)…. Н/кН
Wox- удельное основное сопротивление движению поезда в режиме выбега и торможения.
Wox= ……. Н/кН
Wox50= =0,845……. Н/кН
W'ox- удельное основное сопротивление движению электровоза без тока.
W'ox=2,4+0,11U+0.00035U2…. Н/кН
W'ox50=2,4+0,11*50+0.00035*2500=8,775…. Н/кН
Удельная тормозная сила при экстренном торможении.
Вт=1000 φкр -Qp…. Н/кН
φкр-расчетный коэффициент трения колодки о бандаж.
φкр =
φкр =0,42
Qp- расчетный коэффициент трения.
=15,56
Удельная тормозная сила при служебном торможении.
В=0,5Вт
Таблица1 |
Таблица удельных характеристик. |
|||||||||||||||||
№ |
U км/ч |
F кн |
Wo' н/кн |
Wo" н/кн |
Wox' н/кн |
Wo н/кн |
Wox н/кн |
fрас н/кн |
Вт н/кн |
В н/кн |
φкр н/кн |
fуд |
|
|||||
1 |
0 |
680 |
1,9 |
0,1 |
2,4 |
0,179 |
0,201 |
16,48 |
254,4 |
127,2 |
0,27 |
16,666 |
|
|||||
2 |
10 |
580 |
2,03 |
0,143 |
3,535 |
0,226 |
0,292 |
14,01 |
182,43 |
91,215 |
0,197 |
14,215 |
|
|||||
3 |
20 |
540 |
2,22 |
0,147 |
4,74 |
0,232 |
0,349 |
12,99 |
146,44 |
73,22 |
0,162 |
13,235 |
|
|||||
4 |
30 |
510 |
2,47 |
0,187 |
6,01 |
0,287 |
0,443 |
12,21 |
124,4 |
62,22 |
0,14 |
12,5 |
|
|||||
5 |
40 |
500 |
2,78 |
0,249 |
7,26 |
0,36 |
0,558 |
11,89 |
109,4 |
54,72 |
0,125 |
12,254 |
|
|||||
6 |
50 |
480 |
3,15 |
0,48 |
8,715 |
0,597 |
0,845 |
11,16 |
99,44 |
49,72 |
0,115 |
11,764 |
|
|||||
7 |
60 |
440 |
3,58 |
0,607 |
10,26 |
0,738 |
1,03 |
10,04 |
92,44 |
46,22 |
0,108 |
10,784 |
|
|||||
8 |
70 |
320 |
4,07 |
0,75 |
11,81 |
0,896 |
1,23 |
6,94 |
85,44 |
42,72 |
0,1 |
7,843 |
|
|||||
9 |
80 |
220 |
4,62 |
0,91 |
13,44 |
1,07 |
1,46 |
4,32 |
81,44 |
40,72 |
0,097 |
5,392 |
|
|||||
10 |
90 |
160 |
5,23 |
1,087 |
15,135 |
1,26 |
1,7 |
2,83 |
77,44 |
38,72 |
0,093 |
3,921 |
|
|||||
11 |
100 |
130 |
5,9 |
1,281 |
16,9 |
1,484 |
1,97 |
1,702 |
73,44 |
36,72 |
0,089 |
3,186 |
|
|||||
12 |
110 |
100 |
6,63 |
2,132 |
18,73 |
2,33 |
2,86 |
0,12 |
71,44 |
35,72 |
0,087 |
2,450 |
|
|||||
Время прохождения участка ^S
^t=^U/2.02*fу….мин
Длинна участка ^S
^S=Ucp/0.06* fу…м
Удельная ускоряющая сила.
Тяга.
fу=fрaсч(U)-(+-i)
Выбег.
fу=-Wox(U)-(+-i)
Торможение.
fу= -Wox(U)-(+-i)-B(U)
Результаты расчетов заносим в таблицу 1.
- Пересчет характеристик на заданное напряжение
- Установившиеся скорости и ограничения по скорости
- Расчет обобщенных параметров
Актуальное на сайте:
Электротехнические средства
защиты и предохранительные приспособления
При эксплуатации действующих электроустановок важную роль в обеспечении безопасности обслуживающего персонала играют электротехнические средства защиты и предохранительные приспособления.
Правила применения и испытания средств защиты, ис ...
Кривошипно-шатунный механизм двигателя ВАЗ 21081
N=54,3 л.с. при n=5600 об/мин
Max частота вращения клеенчатого вала = 7,94 кгс·м
Диаметр поршня: D=76 мм
Ход поршня: S=60,6 мм
Радиус кривошипа: R=30,3 мм
Степень сжатия: е=9,0
Кривошипно-шатунный механизм служит для преобразов ...
Компоновка оборудования и выполнение упрощённой развески тепловоза
Размещение оборудования на локомотиве подчинено ряду требований, главным из которых можно считать минимизация длины экипажной части, малогабаритность и компактность сборочных единиц; удобство монтажа оборудования и доступность его обслужи ...