Динамическое вписывание машины в кривую. Проверка машины на опрокидывание. Тяговый расчет машины, страница 2

Задача №3

Тяговый расчет машины

Цель расчета: выполнить тяговый расчет машины с выбором локомотива.

Исходные данные: масса машины m = 110 т; уклон 20 ^O/_OO .

Условия расчета: машина движется в рабочем режиме в горку.

                     Рисунок 1 – Расчетная схема для тягового расчета

Суммарное сопротивление перемещению машины:

              (20)

где k – коэффициент на неучтенные сопротивления; W_ро - сопротивление перемещению от рабочего оборудования, W_ро @ 140 кН;

W_п – сопротивление перемещению машины, как повозки:

                                (21)

где G_м – вес машины; – удельное сопротивление перемещению машины.

                        (22)

где u – скорость машины в рабочем режиме, u = 1,4 м/с.

W_i – сопротивление при движении на уклоне:

                                (23)

где  – удельное сопротивление движению на подъеме, = i = 20.

W_R – сопротивление при движении по кривой:

                               (24)

где  – удельное сопротивление при движении по кривой:

                                  (25)

W_тр – сопротивление при трогании с места:

                             (26)

где  – удельное сопротивление при трогании с места:

,                              (27)

где q₀ – нагрузка на колесную пару, q₀ = 210 кН.

Предварительно принимаем тяговую силу и принимаем локомотив при условии:

Принят тепловоз 2ТЭ10 со следующими характеристиками:

Конструкционная скорость ,км/ч…………………………………………….100

Расчетная масса, т…………………………………………………………..129

Тип электродвигателя…………………………………………………….ЭД107

На рисунке 5 приведена тяговая характеристика тепловоза 2ТЭ10 для соответствующей силы тяги.

Рисунок 2 – Тяговая характеристика тепловоза 2ТЭ10

На рисунке 2 - к асательная сила тяги тепловоза. По известной  определена избыточная сила тяги :

По графику определена скорость тепловоза при работе:

u = 7 км/ч = 1,94м/с.

Данная скорость удовлетворяет, т.к. по прототипу рабочая скорость u = 1,39 – 4,17 м/с.

Суммарное сопротивление перемещению машины:

Задача №2

Проверка прохождения машины кривого участка пути

Цель расчета: определить суммарный угол α при прохождении кривого участка пути.

Исходные данные: расчетный радиус кривой R = 600 м.

Условия расчета: машина проходит кривую в сцепе с вагоном (эталоном), при этом машина с вагоном проходит «S» - образную кривую.

Рисунок 7 – Схема прохождения машины в сцепе с вагоном в кривой

Угол поворота автосцепки α:

где [α] – максимально допустимый угол отклонения автосцепки; β – угол между продольной осью машины и горизонтальной, град.;  γ – угол отклонения оси автосцепки от оси машины, град.

где  n_к - расстояние от пятниковых сечений до центра шарниров хвостовиков корпусов автосцепки, n_к = 3100; а_м – длины корпусов автосцепок, измеренные от центра шарнира хвостовика до оси сцепления, а_м = 0,87; ζ – дополнительное  поперечное смещение точек, ζ = 2.

.

где  –  величина смещения автосцепки машины, м; – величина смещения автосцепки вагона, м; ε – величина, учитывающая зазоры в пятниковом сечении, ε = 0,019.

Угол поворота автосцепки α:

Условие выполняется, прохождение заданной кривой возможно.

Задача №1

Вписывание машины в габарит подвижного состава

Цель расчета: определить максимально возможную ширину машины в заданном сечении.

Исходные данные:  габарит Т; расчетный радиус R = 150 м; суммарный зазор в ходовых частях 50 мм; высота h = 1.5 м; L_{вн 2} = 2 м.

Условия расчета: машина проходит кривую с заданным радиусом.

Рисунок 1 – Габарит подвижного состава Т

Максимально допустимая ширина машины на высоте Н = 1.5 м над уровнем головки рельса:

,

где В₀ – половина ширины соответствующего габарита подвижного состава Т на рассматриваемой высоте; Е – ограничение полуширины машины для рассматриваемого сечения:

где  – суммарный  зазор в ходовой части,  = 50 мм; l_Т – база тележки, l_Т  = 1850 мм; у_н – вынос частей машины в кривом участке пути:

ΔR – уширение габарита приближения строения в кривых участках пути:

                             

где 2l_р – база машины, 2l_р = 20350 мм; R – радиус кривой, R = 250 м.

Максимальная ширина в заданном сечении:

Рисунок 2 – Схема для определения смещений в кривой