Расчет маневровых полурейсов

Страницы работы

5 страниц (Word-файл)

Содержание работы

2. Расчет  маневровых  полурейсов

Самые сложные маневровые операции, как правило, состоят из простейших элементов: рейсов и полурейсов.   

В нашем случае рассмотрим подробно только элементы полурейсов.

Все типы маневровых полурейсов содержат в себе четыре элемента: разгон (Р), движение с постоянной скоростью (П), движение по инерции выбегом (В) и торможение (Т). В зависимости от сочетания этих элементов известны шесть простейших маневровых полурейсов.

На практике наиболее часто применяют полурейсы типов РТ, РВТ, РПТ и РПВТ.

По своему характеру  полурейсы делят на холостые, когда масса поезда равна нулю (одиночный локомотив) и рабочие.

Расчет маневрового полурейса включает в себя определение времени на его выполнение. Необходимо учитывать, что масса маневрового состава, позиции контроллера машиниста (ПКМ), а также длины полурейсов и их характеристики переменны, что приводит к очень большому числу вариантов регулирования процессов разгона и замедления. Причём, с увеличением скорости движения увеличивается и число возможных вариантов, определяемых разнообразием элементов полурейса

ДАНО:

Тепловоз ТГМ12 работающий в угольной промышленности,

Масса поезда Q= 820 т, уклон I = 4 %0 , длина полурейса Sпр= 1600 м,

допускаемая скорость Vдоп = 30 км/ч,

основное сопротивление w0= 1,3 Н/т, сцепная масса Рсц = 90 т, значение h = 0,7, число тормозных колодок 8,

нажатие одной колодки Кл = 60 кН

Таблица 1.

ПКМ

Эффективная мощность дизеля, кВт

Коэффициент сцепления

Скорость, км/ч

(i)

(Ne)i

y

начальная  vн

конечная vk=va

1

75

0,23

0

0,93

2

135

0,21

0,93

1,87

3

215

0,196

1,87

3,12

4

315

0,19

3,12

4,69

5

440

0,188

4,69

6,67

Скорость Va для каждой i-ой ПКМ определяют по формуле:

  = 0,93, км/ч               

где (Ne)i - эффективная мощность дизеля на данной ПКМ, кВт;

h - степень приближения реальной характеристики тепловоза к идеальной (КПД передачи),  принимаем равной 0,7

y - коэффициент сцепления колёс тепловоза с рельсами, определяется по формуле:

= 0,33·0,7·1 = 0,23                        

где yп - коэффициент сцепления на прямом горизонтальном участке пути, определяется по формуле:

= 0,33         

кк, кR - поправки соответственно на конструкцию привода колёс и кривизну пути с радиусомR.    

Для  индивидуального кк = 0,7;поправку кR принимаем равной 1.

Сопротивление движению тепловоза и состава при маневровой работе и малых скоростях движения изменяется незначительно. Поэтому ускорение поезда при разгоне определяют по формуле:

 

=0,12

где Q – масса состава, равна 820 т;

i – уклон пути,равен 4  %о ;

w0 – основное удельное сопротивление движению поезда, равно 1,3 Н/кН

При постоянном ускорении поезда время разгона определяется по формуле:

             

а путь:

 

Обычно скорость движения при маневрах превышает скорость Va. В этом случае расчет разгона поезда производится уже с учетом изменения силы тяги тепловоза.

Ускорение при разгоне до произвольной скорости V:

 

Предельную скорость разгона поезда на каждой ПКМ и постоянную скорость дальнейшего движения определяют по формуле:

 , км/ч                

Время разгона до произвольной скорости V определяется по формуле:

 

При этом произвольная скорость находится в пределах .

Путь разгона при ускорении поезда «а» определяется  по формуле:

, м

Таблица 2

Vmax, км.ч

3,9

7,2

11,5

16,8

23,4

Величины

Интервалы скоростей разгона, км/ч

4

8

12

16

20

t, с

66,9

230,4

257,1

196,5

126,9

St , с

66,9

163,4

26,7

60,6

69,6

S, м

1,59

49,3

164,9

267,7

334,7

S S, м

1,59

47,7

115,6

102,8

66,9

SS = 334,7 м

St = 387,3 с

.Полное время разгона до скоростей Vmax ,Vдоп  или до произвольной скорости V равно сумме времен разгона

 = 15,1 + 387,3 = 402,4 с                       

а общий путь при этом также равен сумме путей

= 13,9 +334,7 = 348,7 м                    

После окончания разгона и достижения скорости Vmax поезд движется с постоянной скоростью, когда сила тяги на данной ПКМ уравновешивается силами сопротивления. Момент начала движения поезда с постоянной скоростью соответствует условиям:

= 6,2

где Vкр и Vп – соответственно скорости конца разгона (КР) и начала движения с постоянной скоростью (П), км/ч.

время движения поезда с постоянной скоростью определяется по формуле:

= 133,2 с                        

Величиной  Sп, как правило, задаются, исходя из длины участка и условий выполнения полурейса, при полурейсе РПТ:

Sп=Sпр-Sр-Sт = 1600 – 348,7 – 383,8 = 867,5 м

Расчёт движения поезда в режиме торможения.

В большинстве случаев на предприятиях торможение поезда при маневрах осуществляют только тормозами локомотива. Удельное тормозное усилие при этих условиях  определяют по формулам:

 ,  Н/т      

где jк – действительный коэффициент трения колодок о бандажи колес:

 ,                                     

где J - тормозной коэффициент:

 .                     

Время подготовки тормозов локомотива к действию:

= 3,63 с          

Путь, проходимый поездом за время подготовки тормозов к действию:

= 23,6    м                

где Vнт– скорость начала торможения (НТ), км/ч.

В общем случае скорость начала торможения равна:

·  при полурейсе типа РПТ:  ;

Расчет торможения поезда производится с учетом изменения тормозного усилия в зависимости от скорости движения.  Методика расчета аналогична расчету разгона поезда.

Время действительного торможения поезда определяется по формуле:

 ,    с                    

где Vкт – скорость конца торможения (КТ). В расчетах принимают равной нулю, км/ч.

действительный тормозной путь определяется по выражению:

 ,   м                   

Продолжительность процесса торможения и пройденный при этом путь рассчитывают также при интервальном изменении скорости движения. В пределах каждого интервала определяется средняя скорость Vср, которую подставляют в формулу.

Результаты заносим в таблицу.

Таблица

Результаты расчета торможения поезда от скорости Vнт до Vкт.

Параметры

Интервалы скоростей торможения, км/ч

3

7

11

15

19

23

Vср

1

5

9

13

17

21

jк

0,24

0,18

0,15

0,13

0,11

0,1

Вт, Н/кН

12,6

9,52

7,75

6,64

5,89

5,35

t, c (2/30)

2,89

11,1

21,7

33,8

46,8

60,4

St

8,1

10,7

12,1

12,9

13,6

60,4

S, м

0,69

8,4

28,5

63,2

113,4

180,1

SS

7,66

20,2

34,6

50,3

66,7

180,1

Полное время торможения равно сумме времен на подготовку тормозов и на действительное торможение:

= 3,63 + 120,8 = 124,4 с                      

а общий тормозной путь при этом равен сумме подготовительного  и действительного  тормозного путей:

= 23,6 + 360,2 = 383,8 м                 

Похожие материалы

Информация о работе