Тяговые расчеты при электрической тяге поездов. Расчет массы состава из условия равномерного движения поезда на расчетном подъеме

ПЕТЕРБУРГСКИЙ

Кафедра  “Электрическая тяга”

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА К КУРСОМУ ПРОЕКТУ

ТЯГОВЫЕ РАСЧЕТЫ ПРИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ТЯГЕ ПОЕЗДОВ

Выполнил студент                                                                                                                                            

Группа ЭС-104

Руководитель                                                                                   

С.-Петербург

2003

Содержание

ВВЕДЕНИЕ. 3

4.5 Расчет силы сопротивления движению.. 4

4.6 Расчет массы состава из условия равномерного движения поезда на расчетном подъеме. 7

4.6.2. Расчет потребной длины станционных приемоотправочных путей. 9

4.7. Расчет тормозной силы поезда. 10

4.8. Расчет и построение диаграмм удельных сил, действующих на поезд. 12

4.8.1. Основное удельное сопротивление движению поезда. 12

4.8.2. Расчет удельных ускоряющих сил. 14

4.8.3. Расчет замедляющих сил при служебном торможении. 15

ВВЕДЕНИЕ

Задача курсовой работы состоит в выполнении тяговых расчетов, т.е. определении массы состава, времени движения по перегону и расхода электроэнергии.

Тяговые расчеты выполняют при проектировании новых железных дорог или при переводе существующих участков на электрическую тягу. Расчеты служат для составления графиков  и расписаний движения поездов, для определения пропускной и провозной способности, участка, потребного количества подвижного состава и локомотивных бригад, устройств тягового хозяйства и систем электроснабжения, а также стоимости электроэнергии, затрачиваемой на тягу поездов.

4.5 Расчет силы сопротивления движению

Полное сопротивление движению поезда равно сумме составляющих:

W = W0+Wд , где W0 – основное сопротивление движению, кгс,

Wд – дополнительное сопротивление, кгс.

Основное сопротивление движению поезда рассчитывается по формуле:

 

где  G – вес электровоза, тс,

Q – вес вагона, тс,

 - основное удельное сопротивление электровоза, кгс/т,

 - основное удельное сопротивление вагона, кгс/т, 

Основное удельное сопротивление движению электровоза рассчитывается по следующей эмпирической формуле:

где V – скорость движения поезда, км/ч.

Для заданной скорости движения:

. кгс/т

Для расчета основного удельного сопротивления подвижного состава необходимо рассчитать вес вагона, отнесенный к одной оси:

, где n – число осей вагона,

Q – масса вагона.

Масса вагона вычисляется следующим образом:

, где mт – масса тары, т,

mгр – масса груза, т,

γ –коэффициент загрузки вагонов, %.

Вычислим Q  для вагонов первого и второго типа:

т,

т.

Тогда получаем:

Теперь рассчитаем основное удельное сопротивление подвижного состава. Основное удельное сопротивление движению вагонов состава зависит от типа вагонов и типа буксовых подшипников.

Для подвижного состава первого типа -  платформ на подшипниках скольжения удельное сопротивление движению рассчитывается по следующей формуле:

    .

Подставив численные значения, получим:

 кгс/т

Для подвижного состава второго типа  - платформ на подшипниках качения  удельное сопротивление движению рассчитывается по следующей формуле:

                                        

Подставив численные значения, получим:

 кгс/т

Основное удельное сопротивление движению состава вычисляют по формуле:

, где β1 и β2 – весовая доля вагонов первого и второго типа в составе соответственно.

где α1 и α2 – количественная доля вагонов в составе первого и второго типа соответственно.

Подставив численные значения, получим:

кгс/т

4.6 Расчет массы состава из условия равномерного движения поезда на расчетном подъеме.

Движение с равномерной скоростью имеет место, если сумма, действующих на поезд сил равна нулю.  В частности на расчетном подъеме полное сопротивление движению должно быть равно расчетной силе тяги:

.

Так как

, где  - дополнительное удельное сопротивление движению от расчетного подъема (в данном случае максимального на участке), то 

,

F_p=450

где Fp – расчетная сила тяги электровоза, тс,

Qp – расчетная масса  поезда, т.

Подставив численные значения, получим:

т

4.6.1. Проверка массы состава на возможность трогания с места

Рассчитанная по п.4.6 масса состава проверяется на возможность трогания с места на остановочных пунктах по формуле

где iтр – максимальный уклон на участке.

Для подвижного состава на подшипниках скольжения

.

Для подвижного состава на подшипниках качения

.

Общее удельное сопротивление движения при трогании с места в данном случае будет рассчитываться по следующей формуле

.

Подставив численные значения, получим

кгс/т.

Отсюда получим массу трогания на максимальном уклоне участка (при максимальной силе тяги электровоза)

Рассчитаем массу трогания с места в пункте отправления и пункте прибытия

Получаем Qтр>Q, следовательно поезд  может тронуться с места в пункте отправления.

4.6.2. Расчет потребной длины станционных приемоотправочных путей

Наибольшая длина поезда должна быть на 10 метров меньше длины