Расчет железнодорожного транспорта. Выбор подвижного состава (типа электровоза и вагона) для заданных условий транспортирования груза

Расчет железнодорожного транспорта.

Электровозный  транспорт

Исходные данные к расчету: годовая производительность карьера, параметры, характеризующие режим работы предприятия, физико-механические свойства транспортируемых грузов, план и продольный профиль расчетной трассы, технико-экономические показатели работы транспорта на предприятии-аналоге за последние 5 лет.

Вар-т	Производит. карьера, млн.т/год	Насыпная масса груза, т/м3	Руководящий уклон , ‰	Высота уступа , м	Глубина внешней траншеи, м	Длина откатки на , м	Уклон на поверхности , ‰
1	5,0	1,8	35	15	30	2000	12

Расчет электровозного транспорта состоит из двух разделов: тягового и эксплуатационного.

Тяговый расчет

Цель: выбрать подвижной состав (типа электровоза и вагона) для заданных условий транспортирования груза.

Предварительный выбор подвижного состава

При выборе локомотива и вагонов учитывают заданную производительность карьера,  параметры ВПО, горно-технические условия, физико-механические свойства грузов.

Техническая характеристика электровоза

Параметры	Тип: электровоз постоянного тока EL – 2
1. сцепная масса, т	100
2. осевая формула	20+20
3. напряжение в контактной сети, В	1500
4. часовая сила тяги, кН	165
5. часовая скорость, км/ч	30
6. ток двигателя, А часовой                                  длительный	250 205
7. конструктивная скорость движения, км/ч	65
8. страна – изготовитель	Германия

Техническая характеристика думпкара

Параметры	Тип: думпкар 6ВС – 60
1. грузоподъемность, т	60
2. геометрический объем кузова, м3	26,2
3. собственная масса, т	29,0
4. число осей	4
5. коэффициент тары	0,48

Определение массовой нормы поезда

Массовая норма поезда устанавливается из условия его равномерного движения по руководящему уклону:

, т                                       (1)

где М_сц – сцепная масса локомотива (М_сц = 100т); g – ускорение свободного падения (g = 10м/с²),  - к-т сцепления колеса локомотива с рельсом в процессе  движения ( = 0,23); - удельное основное сопротивление движению, соответственно локомотива и вагона, Н/т; - величина руководящего уклона, ‰.

т

Удельное основное сопротивление движению определяется по эмпирическим формулам:

для карьерных электровозов при движении под током:

, Н/т                                                   (2)

, Н/т

для четырехосных груженных вагонов:

, Н/т                                                  (3)

, Н/т

где - часовая скорость движения локомотива (= 30 км/ч).

Вычисленную по формуле (1) массу проверяют по условию трогания с места:

, т                      (4)

где  - к-т сцепления колеса локомотива с рельсом при трогании поезда с места (= 0,29); - удельное дополнительное сопротивление при трогании поезда с места (40-70 Н/т); - величина уклона участка, на котором поезд трогается с места (= 0‰); м/с² – ускорение поезда при трогании с места.

т

Из двух значений  для дальнейших расчетов принимают меньшее, по которому определяется число вагонов в составе:

                                                             (5)

где - соответственно, грузоподъемность и собственная масса вагона, т

принимаем 6 вагонов

Определение значений скорости и времени движения поезда

Сначала на каждом участке трассы в грузовом и порожняковом направлениях определяются значения силы тяги (тормозной силы) локомотива:

Н,                              (6)

где  - величина уклона на соответствующем участке трассы, ‰; - удельное сопротивление движению поезда на криволинейных участках трассы, Н/т (= ∞, т.к. по условию все участки в плане имеют прямолинейный вид).

При движении порожняком значение  следует увеличить на 20% (принимаем = 44,4 Н/т), прицепная масса в порожняковом направлении  т

Участки	1	2	3	4	5	6	7
Уклон , ‰	0	35	0	35	2	35	12
, кН	23,3	230,0	23,3	230,0	35,2	230,0	94,2
, кН	12,9	-83,0	12,9	-83,0	7,4	-83,0	-20,0