Расчет параметров эксплуатационной работы для участков железной дороги электрифицированных на переменном токе, страница 2

Ограничение скорости, км/ч.............................................................................................. 40;

На элементе профиля пути................................................................................................... 6.


1.Построение тяговых характеристик и расчет ограничений

     Тяговую  характеристику электровоза выбираем из правил тяговых расчетов (ПТР) в соответствии с заданным типом подвижного состава. Тяговые характеристики приводим для 33-й позиции регулирования при нормальном возбуждении (ЗЗНВ)   и всех   ступеней ослабленного возбуждения (ОВ) рисунок 1.

Силы Fк сц кН, определяем по формуле:

                                                     Fк сц =                       (1.1)                         

где n – число осей электровоза, n = 6;

m – масса, приходящаяся на одну колесную пару электровоза, т;

g – ускорение силы тяжести, g = 9,81 м/с;

Ψк – расчетный коэффициент сцепления электровоза;

Расчетный коэффициент сцепления электровоза определяется по формуле:

                                                                                       (1.2)

Рассчитываем коэффициент сцепления Ψк и значения Fксц по формулам (1.1) и (1.2) для скоростей υ = 0; 5; 10; 20; 30; 40; 50; 60 км/ч.

Расчет ограничения силы тяги по сцеплению.

                                                                                                                           Таблица 1.

υ, км/ч

0

5

10

20

30

40

50

60

Ψк

0,36

0,327

0,310

0,292

0,279

0,27

0,26

0,25

Fксц, кН

487

443

420

395

378

365

354

344

Пример расчетов:

Приведем пример расчетов при скорости 10 км/ч.

Находим расчетный коэффициент сцепления Ψк при скорости υ = 10 км/ч:

Ограничение силы тяги Fк сц при скорости υ = 10 км/ч:

Fк сц =6 · 23 · 9, 81 · 0, 31 = 420 кН;

2.Спрямление и приведение профиля пути

    При выполнении расчетов, связанных с движением поезда, число элементов профиля пути уменьшаем за счет спрямления элементов, при котором несколько элементов с различными уклонами заменяем одним уклоном – спрямленным участком, имеющим длину Sc, равную сумме их длин. Такая замена позволяет упростить расчеты и до некоторой степени сгладить изменение сил дополнительного сопротивления движения. Спрямленный уклон равен отношению сумм произведений каждого уклона на его длину к длине спрямленного участка:

                                                    ic = ;                                              (2.1)                      

Пренебрежение разницей в скоростях движения по элементам с различной крутизной вызывает погрешность в расчетах, возрастающую с увеличением разницы в крутизне соседних элементов. Чтобы в расчетах не допустить больших погрешностей при определении скорости движения, спрямлять можно только близкие по значению и знаку элементы профиля пути. С этой целью после спрямления элементов проводят проверку допустимости их спрямления по эмпирической формуле:

                                                        Si ≤ 2000 / ∆i ;                                          (2.2)                        

где:  Si – длина элемента профиля пути, м;

∆i – абсолютная разность между уклонами спрямляемого участка и проверяемого элемента, %0.

Такой проверке подвергаются все элементы, входящие в спрямляемый участок.

Спрямляем  2 и 3 элементы:

                                                         

Проверка:  

                                                                 500 ≤

                                                                 1750 ≤

 Проверка показала, что эти элементы можно спрямить.

Аналогично спрямляем последующие уклоны. Расчетный подъем и площадки спрямлять нельзя.

Для кривых, заданных радиусом фиктивный подъем находим по формуле:

                                  iф’’ =                                                       (2.3)

iф’’= ‰;

Для кривых, заданных центральным углом фиктивный подъем находим по формуле:

                                         iф’’= ;                                               (2.4)

                                                                  ‰;

Результаты всех спрямлений и приведения профиля пути сносим в таблицу 2.1.

Табл.2.1. Спрямление и приведение профиля пути

Nэл.

S,м

i,‰

R,м

α0

Sкр.,м

iс′,‰

iф″,‰

iок,‰

Sc, м

N эл.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

  1

1250

0

-

-

0

0

0

1200

1

  2

1700

-4,2

-

-

-4,2

0

-4,2

1700

2

  3

950

11,6

-

-

    11,6

0

11,6

950

3

  4

6500

3,0

-

-

3,0

0

3,0

6500

4

  5

1400

9,2

-

-

9,2

0

9,2

1400

5

  6

750

4,8

500

750-

4,8

0,6

4,8

750

6

  7

1350

0

-

-

0

0

0

1350

7

  8

500

2,6

-

-

6,18

0

6,18

2250

    8

  9

1750

7,2

-

-

0

  10

5050

11,3

-

-

11,3

0

11,3

5050

9

  11

1150

3,7

-

-

3,7

0

3,7

1150

10

  12

450

-2,0

-

-

-2,0

0,27

-2,27

450

11

  13

  1300

-4,8

-

-

-4,8

0

   -4,8

1300

12

  14

1100

-9,6

-

-

-9,6

0

-9,6

1500

13

  15

1100

-1,0

-

-

-1,49

0

-1,49

1700

14

  16

600

-2,3

-

-

0

  17

1000

0

-

-

0

0

0

1150

15