Определение основного удельного сопротивления движению поезда в функции скорости

Страницы работы

Содержание работы

1. Определение основного удельного сопротивления движению поезда в функции скорости.

1.1. Определение основного удельного сопротивления движения поезда.

Удельные силы – это силы, отнесенные к единице мощности.

Основное удельное сопротивление движению груженых грузовых вагонов, кгс/т, определяется по формуле

                     a + bV + cV2

w0''i = 0,7 + ¾¾¾¾¾¾ , где

                          q0 i  

a, b, c – эмпирические коэффициенты:

для четырехосных вагонов

 а = 3

b = 0,1

с = 0,0025

для восьмиосных вагонов

а = 6

b = 0,038

с = 0,0021;

q0 i – средняя нагрузка на ось вагона

               qбр i

q0 i =  ¾¾¾¾ , где

               n0 i

n0 i – количество осей;

qбр i – масса брутто вагона

qбр i = qт i + aqвi , где qт i – масса тары вагона; qвi – грузоподъемность вагона; a - коэффициент полнонагруженности

qбр 4 = qт 4 + aqв4 = 23 +0,8*60 = 71 т

qбр 8 = qт 8 + aqв8 = 42 + 0,75*124 = 135 т

              qбр 4           71

q0 4 =  ¾¾¾  =  ¾¾¾  = 17,7 т/ось

               n0 4             4

              qбр 4           135

q0 4 =  ¾¾¾  =  ¾¾¾  = 16,9 т/ось

               n0 4             8

1.2. Определение средневзвешенного удельного сопротивления движения состава.

Основное средневзвешенное удельное сопротивление определяется по формуле

w0'' = w0''4b4 + w0''8b8, где b4, b8 – соотношение вагонов в составе по весу

            gi qбр i

bi =  ¾¾¾¾ , где

          å(gi qбр i)

gi – соотношение вагонов в составе по количеству (в задании)

                   g4 qбр 4                      40*71

b4 =  ¾¾¾¾¾¾¾  =  ¾¾¾¾¾¾¾¾  = 0,259

          g4 qбр 4 + g8 qбр 8         40*71 + 60*135

                 g8 qбр 8                        60*135

b8 =  ¾¾¾¾¾¾¾  =  ¾¾¾¾¾¾¾¾  = 0,741

          g4 qбр 4 + g8 qбр 8         40*71 + 60*135

Проверка:  b4 + b8 = 1 « 0,259 + 0,741 = 1 (верно)

1.3. Основное удельное сопротивление движению локомотива по звеньевому пути.

а) в режиме тяги

w0' = 1,9 + 0,01V + 0,0003V2

б) в режиме холостого хода

w0'х = 2,4 + 0,011V + 0,00035V2

1.4. Определение основного удельного сопротивление всего состава.

а) в режиме тяги

            w0' P + w0'' Q   

w0 = ¾¾¾¾¾¾¾ , где

                 P + Q

Р – масса локомотива; Q – масса состава (груженых вагонов)

б) в режиме холостого хода

             w0'х P + w0'' Q   

w = ¾¾¾¾¾¾¾

                 P + Q

Все вычисления заносим в таблицу № 1. Зависимость основного удельного сопротивления движению вагонов, локомотива и поезда от V изображены на рисунке № 2.

2. Построение для заданных локомотивов графиков ограниченной силы тяги.

См. Рисунок № 1: Тяговые характеристики электровоза ВЛ80р и тепловоза 2ТЭ10Л, где Fк – касательная сила тяги локомотива

3. Определение веса состава, длины поезда и количества вагонов в составах. Проверка веса поездов по заданной длине приемоотправочных путей и троганию с места.

3.1. Определение расчетной массы поезда.

           Fкр – Р(w0' + iр)

Qp =  ¾¾¾¾¾¾¾ , где

                 w0'' + ip

ip – руководящий уклон (в задании), 0/00; Fкр – расчетная сила тяги, кгс

Для локомотива ВЛ80р: Р = 192 т; Fкр = 51200 кгс; w0' и w0' ' из таблицы № 1 при V = 43 км/ч:

                  Fкр – Р(w0' + iр)        51200 – 192(2,9 + 12)

Qp =  ¾¾¾¾¾¾¾  =  ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾  =  3600 т

                 w0'' + ip                         1,39 + 12

Для локомотива 2ТЭ10Л: Р = 260 т; Fкр = 50600 кгс; w0' и w0' ' из таблицы № 1 при V = 23 км/ч:

                  Fкр – Р(w0' + iр)        50600 – 260(2,3 + 12)

Qp =  ¾¾¾¾¾¾¾  =  ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾  =  3550 т

                 w0'' + ip                         1,1 + 12

3.2. Определение количества вагонов в составе.

         bi Qp

ni = ¾¾¾

         qбр i

а) для локомотива ВЛ80р:

          b4 Qp        0,259*3600 

n4 =  ¾¾¾  =  ¾¾¾¾¾  =  13,1 » 13

          qбр 4               71

          b8 Qp        0,741*3600 

n8 =  ¾¾¾  =  ¾¾¾¾¾  =  19,8 » 20

          qбр 8               135

б) для локомотива 2ТЭ10Л:

          b4 Qp        0,259*3550 

n4 =  ¾¾¾  =  ¾¾¾¾¾  =  12,95 » 13

          qбр 4               71

          b8 Qp        0,741*3550 

n8 =  ¾¾¾  =  ¾¾¾¾¾  =  19,5 » 20

          qбр 8               135

Проверка (для обоих локомотивов)

Q = n4 qбр 4 + n8 qбр 8 = 13*71 + 20*135 = 3623 » 3600 т

Q ± 50 т = Qр

Принимаем для обоих локомотивов массу состава Q = 3600 т

3.3. Определение длины поезда.

lп = n4 l4 + n8 l8 + lл , где l4 и l8 – длины соответственно четырех- и восьмиосных вагонов (в задании); lл – длина локомотива

а) для локомотива ВЛ80р:

lп = 13*14 + 20*20 + 33 = 615 м;

б) для локомотива 2ТЭ10Л:

lп = 13*14 + 20*20 + 34 = 616 м;

Проверка по длине приемоотправочных путей (lпо = 1050 м):

lпо ³ ( lп + 50 м ) «

а) для локомотива ВЛ80р: 1050 м > 665 м (верно)

б) для локомотива 2ТЭ10Л: 1050 м > 666 м (верно)

3.4. Проверка массы состава по троганию с места.

               Fк тр

Qтр =  ¾¾¾¾  - Р, где

            wтр + iтр

iтр – уклон при трогании с места, равный руководящему (iтр = iтр);

Fк тр – касательная сила тяги при трогании с места;

wтр – удельное сопротивление при трогании с места

                 28

wтр i =  ¾¾¾¾  - удельное сопротивление при трогании с места для

             (q0 i + 7)      i-той категории вагонов на подшипниках качения

wтр = å bi wтр i

                  28                    28  

wтр 4 =  ¾¾¾¾  =  ¾¾¾¾¾  = 1,13 кгс/т

             (q0 4 + 7)         (17,7 + 7)

                  28                    28  

wтр 8 =  ¾¾¾¾  =  ¾¾¾¾¾  = 1,18 кгс/т

             (q0 8 + 7)         (16,8 + 7)

wтр = b4 wтр 4 + b8 wтр 8 = 0,259*1,13 + 0,741*1,18 = 1,17 кгс/т

а) для локомотива ВЛ80р:

               Fк тр                       69080

Qтр =  ¾¾¾¾  - Р  =  ¾¾¾¾¾  - 192 = 5050 т;

            wтр + iтр                1,17 + 12

б) для локомотива 2ТЭ10Л:

               Fк тр                      76500

Qтр =  ¾¾¾¾  - Р  =  ¾¾¾¾¾  - 260 = 5550 т

            wтр + iтр                1,1 + 12

Проверка: Qтр ³ Q

а) для локомотива ВЛ80р: 5050 т > 3600 т (верно);

б) для локомотива 2ТЭ10Л: 5550 т > 3550 т (верно).

По условиям определения количества вагонов в составе принимаем массу состава Q = 3600 т.

4. Построение графиков удельных равнодействующих сил для основных режимов движения поезда при заданном руководящем уклоне.

r – удельная равнодействующая сил.

а) режим тяги

fк – сила тяги;

w0 - основное удельное сопротивление (против движения).

                    ( Fк – ( w'0 Р + w''0 Q))

r = fк - w0 =  ¾¾¾¾¾¾¾¾¾

                                           ( P + Q ) 

б) режим холостого хода.

r = - w0х = - ( w'0х  P + w''0 Q ) / ( Р + Q )

w - основное удельное сопротивление холостого хода.

в) режим торможения.

                                   (n 103  jкр  uр  + ( w' P +w''0  Q ))

r = - (n bт  + w) =  -  ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾

                                                        ( P +Q )

n - коэффициент использования   тормозной силы

(n = 1 – экстренное торможение; n = 0,5 – служебное торможение);

bт – тормозная удельная сила поезда;

w - основное удельное сопротивление;

bт = 103 jкр uр, где

jкр – расчетный коэффициент трения тормозных колодок о колесо

         0,27 (V + 100)

jкр = ¾¾¾¾¾¾ - для чугунных тормозных колодок;

           (5V +100)

uр – расчетный тормозной коэффициент

uр = å Кр / ( Q + P ), где

å Kp – суммарное расчетное нажатие на тормозные оси состава [тс]

å Кр = å ( nт i  n0 i  Kp ), где

nт i – количество тормозных вагонов данного типа [ шт ] (nт i = n i);

Похожие материалы

Информация о работе