Определение расчетной массы состава. Проверка массы состава. Определение допустимых скоростей движения по элементам профиля. Расчет норм расхода электроэнергии на движение поезда, страница 2

V_н – номинальная скорость движения, км/ч.

Rд = Rя + Rдп + Rко + Rгп=0,035+0,01+0,005+0,03=0,08 Ом,

где    R_я = 0,035Ом – сопротивление обмотки якоря;

         R_дп = 0,01Ом – сопротивление обмотки дополнительных полюсов;

         R_ко = 0,005Ом – сопротивление компенсационной обмотки;

         R_гп = 0,08Ом – сопротивление обмотки главных полюсов.

где    n_н =790об/мин– номинальная частота вращения якоря ТЭД;

         D_к = 1,250 м – диаметр движущего колеса;

         m = 3,826 – передаточное число редуктора.

где V_р = 50,38 км/ч – расчётная скорость движения.

где  – основное удельное сопротивление движению вагонов i-го типа, Н/кН; Выбег

b_i – массовая доля вагонов i-го типа в составе.

,
,

где а_i, b_i, c_i, d_i – коэффициенты, величина которых зависит от типа вагонов.

q_оi = 15 т – нагрузка на ось вагона i-го типа.

,

,

где a_i – процентная доля вагонов i-го типа в составе. Принимается по заданию;

Q₄ – масса вагонов 4-го типа, т.

Q₆ – масса вагонов 6-го типа, т.

Q₈ – масса вагонов 8-го типа, т.

Q4 = qo4 × No4=15 × 4=60 т,
Q6 = qo6× No6=15 × 6=90 т,
Q8 = qo8× No8=15 × 8=120 т,

где N_oi – число осей вагона i-го типа.

Расчет основного удельного сопротивления движению электровоза и вагонов ведем для скорости расчетного режима V_p. Расчетным режимом электровоза постоянного тока является параллельное соединение ТЭД при полном возбуждении:

где U_кс = 3400 В – напряжение контактной сети;

Величина тока якоря принимается по заданию, величина магнитного потока вычисляется по формуле при условии I_в = I_я.

Величина расчетного подъема определяется из условия:

iэлi × Sэлi = max Þ ip = iэлi, -7*5600 = -39200 Þ ip =-7 ‰,

где i_элi – величина уклона i-го элемента профиля, ‰;

S_элi – длина i-го элемента профиля, м.

Для определения расчетного подъема используется исходный профиль без учета сопротивления от кривых.

Сила тяги может быть ограничена условиями сцепления колес с рельсами, которое рассчитывается по формуле:

Fсц = G × g × Yк=184×9,81×0,248=447,373 кН,

где Y_к – коэффициент сцепления колес с рельсами.

т,

где G₂ – расчетная масса двухсекционного электровоза ВЛ11М, т. Принимается по приложению 1.

Величина Y_к рассчитывается для расчетной скорости.

Тогда масса состава, ограниченная по условиям сцепления колёс с рельсами, при движении на расчётном подъёме с расчётной скоростью будет равна.

Так как и

5. Проверка массы состава по условиям трогания с места.

Проверку массы состава необходимо произвести для расчетного подъема:

Пример расчёта:

где w_тр – удельное сопротивление движению состава при трогании с места, Н/кН.

После вычисления массы состава по условиям трогания с места произведем ее сравнение с рассчитанной ранее:

6. Проверка массы состава по длине приемоотправочных путей.

Согласно Правилам технической эксплуатации (ПТЭ) наибольшая длина поезда должна быть на 10 м меньше длины приемоотправочных путей станций.

м,

где L₂ = 33м – расчетная длина двухсекционного электровоза ВЛ11М;

L_i – расчетная длина вагона i-го типа, м;

N_i – количество вагонов i-го типа в составе.

После вычисления длины поезда необходимо проверить условие размещение его в пределах приемо-отправочных путей станций:

если Lп + 10 > Lпп Þ корректировка числа вагонов 970+10=980м ≤ 1000м.
т.

7. Определение допустимых скоростей движения по элементам профиля.

Максимально допустимая скорость движения поезда может быть ограничена на отдельных элементах профиля пути по эффективности торможения, а так же в кривых участках пути по условиям безопасности движения.

Определение максимально допустимой скорости движения по эффективности торможения производится для элементов профиля, имеющих нулевой и отрицательный уклон по номограммам, приведенным в Правилах тяговых расчетов (ПТР. Номограммы представляют собой семейство зависимостей тормозного пути от величины 100×J_р при различных скоростях движения. Величина J_р называется расчетным тормозным коэффициентом и вычисляется по формуле:

где К_рвi – расчетная сила нажатия тормозных колодок на ось вагона i-го типа, тс;

k_то = 1 – коэффициент, учитывающий количество вагонов с неисправными тормозами;

К_рэ = 14 тс– расчетная сила нажатия тормозных колодок на ось электровоза.

Максимально допустимую скорость движения в кривых  оценим по приближенной формуле:

.

Величину К_рвi примем из следующего условия:

т. к. qoi > 15 т Þ Крвi = 8,5 тс; iэл= -7 ‰, V= 80 км/ч; iэл= 2,17 ‰, Rкр=600м; км/ч; iэл= 5,17 ‰, Rкр=250м; км/ч;

 Таблица №3

iэл, ‰	Rкр, м	Vкр км/ч
–7	–	80
2,17	600	80
5,17	250	63

8. Проверка массы состава по условию равномерного движения на расчетном спуске в режиме рекуперативного торможения.