Учреждение образования
«БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА»
Кафедра «Тепловозы и тепловые двигатели»
МОДЕЛИРОВАНИЕ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДА
контрольная работа по дисциплине
«Математические модели подвижного состава»
|
Принял: ассистент кафедры «ТТД» __________ |
Разработал: студент группы ЗТ-61 __________ уч. Шифр |
Гомель 2009
СОДЕРЖАНИЕ
Задание на контрольную работу………………………………………………………3
1 Расчет тяговой характеристики локомотива………………………………………..4
2 Построение профиля пути и определение удельных равнодействующих сил…...5
3 Математическая модель движения грузового поезда по участку…………………7
4 Исследование влияния массы состава на расход топлива тепловозом………….10
Список использованных источников………………………………………………...11
ЗАДАНИЕ НА КОНТОЛЬНУЮ РАБОТУ
В соответствии с исходными данными необходимо:
– используя табличный процессор MS Exsel разработать математическую модель движения грузового поезда по участку;
– при помощи разработанной математической модели определить критическую массу поезда для заданного участка и исследовать влияние массы состава на расход топлива локомотивом G=f(Q).
Исходные данные представлены в таблицах 1 и 2.
Таблица 1 – Параметры локомотива и состава
|
Параметр |
Единица измерения |
Значение |
|
Масса локомотива P |
т |
233 |
|
Эффективная мощность дизеля Ne |
кВт |
2700 |
|
Тип вагонов в составе |
– |
четырехосные |
|
Масса вагона q |
т |
88 |
|
Допустимая скорость движения Vд |
км/ч |
90 |
|
Расчетная скорость движения Vр |
км/ч |
30 |
Таблица 2 – Профиль участка
|
Номер элемента пути |
Длина элемента S, км |
Уклон i, ‰ |
|
1 |
2,200 |
0 |
|
2 |
2,500 |
3 |
|
3 |
2,200 |
4 |
|
4 |
4,200 |
0 |
|
5 |
2,000 |
1 |
|
6 |
1,800 |
0 |
|
7 |
2,600 |
-2 |
|
8 |
3,500 |
-7 |
|
9 |
4,000 |
0 |
|
10 |
2,100 |
11 |
|
11 |
1,300 |
1 |
|
12 |
6,000 |
9 |
|
13 |
3,200 |
0 |
|
14 |
2,000 |
-5 |
|
15 |
4,700 |
-10 |
|
16 |
4,000 |
0 |
Все вагоны принять на подшипниках качения. Путь – звеньевой. Кривые на участке отсутствуют.
Работу оформить на листах формата А4 в соответствии с требованиями ГОСТ 2.105-95 «Общие требования к оформлению текстовых документов».
1 РАСЧЕТ ТЯГОВОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЛОКОМОТИВА
Тяговая характеристика локомотива представляет собой зависимость силы тяги от скорости движения и включает в себя кривые касательной силы тяги и ограничения по сцеплению.
Касательная сила тяги локомотива Fк, Н
, (1)
|
где |
Nк |
– |
касательная мощность локомотива, кВт; |
|
V |
– |
скорость движения локомотива, км/ч; |
|
Касательная мощность локомотива Nк , кВт
,
(2)
|
где |
η |
– |
коэффициент полезного действия электрической передачи. Для расчетов принимаем η = 0,92 – 0,95; η = 0,93; |
|
β |
– |
доля мощности дизеля, приходящаяся на собственные нужды локомотива. Для расчетов принимаем β = 0,07 – 0,10; β = 0,10; |
|
|
m |
– |
позиция контроллера машиниста. При разработке математической модели принимаем m = 15 позиций (номинальная мощность). |
|
Ограничение по сцеплению Fсц, Н
,
(3)
|
где |
P |
– |
масса локомотива, т; |
|
φк |
– |
расчетный коэффициент сцепления колеса с рельсом. |
|
Расчетный коэффициент сцепления колеса с рельсом φк
.
(4)
Для расчетов принимаем минимальную силу тяги, определенную по формулам (1) и (3)
. (5)
Результаты расчетов представлены в таблице 3 математической модели. В связи с большим объемом данных представлена часть таблицы.
2 ПОСТРОЕНИЕ ПРОФИЛЯ ПУТИ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНЫХ РАВНОДЕЙСТВУЮЩИХ СИЛ
Основное удельное сопротивление движению локомотива в режиме тяги wо’, Н/т
.
(6)
Основное удельное сопротивление движению локомотива на хостом ходу wх, Н/т
.
(7)
Основное удельное сопротивление движению четырехосных вагонов, Н/т
,
(8)
|
где |
qо |
– |
осевая нагрузка, т/ось. Для четырехосных вагонов qо = q/4. |
Основное сопротивление движению для локомотива и состава в режиме тяги и на холостом ходу Wо’, Wх, Wо’’, Н
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.