Оценка эффективности модернизации дизель-поезда. Техническая эффективность модернизации. Расчет массы мини дизель-поезда

3 ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ МОДЕРНИЗАЦИИ ДИЗЕЛЬ-ПОЕЗДА

3.1 Техническая эффективность модернизации

3.1.1 Расчет массы мини дизель-поезда

Одним из важнейших показателей для выполнения тяговых расчетов является масса состава. Массу состава, т, определим по формуле

Qi = nмqм + nпqп + nпассqпасс,

(29)

где n_м, n_п – соответственно количество моторных и прицепных вагонов в составе;

q_м – масса моторного вагона в экипированном состоянии, т;

q_м = 67,8 т [10];

q_п – масса прицепного вагона в экипированном состоянии, т;

q_п = 40 т [10];

n_пасс – усредненное количество пассажиров в составе, чел.; по данным объекта преддипломной практики n_пасс = 60 чел. ;

q_пасс – средняя масса одного пассажира, т; принимаем q_пасс = 0,07 т.

Масса состава модернизированного дизель-поезда (МДП) 

QМДП = 1 ∙ 67,8 + 1 ∙ 40 + 60 ∙ 0,07 = 112 т.

3.3.2 Построение диаграммы удельных равнодействующих сил.

Для построения диаграммы удельных равнодействующих (ускоряющих и замедляющих) сил составлена таблица для трёх режимов ведения поезда по прямому горизонтальному участку:

а) для режима тяги

fк – wо = f1(v);

(30)

где f_к – удельная касательная сила тяги дизель-поезда, Н/кН;

w_o – основное удельное сопротивление движению поезда, Н/кН;

б) для режима холостого хода 

wох = f2(v);

(31)

w_ох – основное удельное сопротивление движению поезда при холостом ходе дизель-поезда, Н/кН;

в) для режима торможения при служебном регулировочном торможении

wох+0,5bт= f3(v),

(32)

b_т – удельная тормозная сила поезда, Н/кН;

при экстренном торможении

wох+bт= f4(v).

(33)

Для построения режима тяги используем различными положения позиций контроллера машиниста (ПКМ).

Основное удельное сопротивление состава, для скоростей, занесенных в расчетную таблицу 12, определено по формуле

wо = 1,1 + 0,012v + (0,000217 + 0,000461 / nв)v2 ,

(34)

где n_в – общее число вагонов.

Основное удельное сопротивление состава в Н для занесенных в расчетную таблицу скоростей определено по формуле

Wо = wоQig ,

(35)

где g – ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с².

Режим тяги в Н/кН для различных позиций контроллера машиниста определен по формуле

fкi – wо = (F i – Wо ) / (Qig) ,

(36)

Основное удельное сопротивление состава на холостом ходу для различных значений скорости определено по формуле:

wх = wо + wз ,

(37)

где w_з – удельное сопротивление движению от трения в звеньях силовых трансмиссий; Н/кН;

wз = (0,47 + 0,014v)nм / nв ,

(38)

Удельные тормозные силы поезда в Н/кН вычислены по формуле

bт = 1000 φкр ,

(39)

где φ_кр – расчетный коэффициент трения колодок о колесо;

 – расчетный тормозной коэффициент состава, кН/кН;

φкр = 0,36,

(40)

= ,

(41)

к_м – расчетная сила нажатия тормозных колодок на ось в моторном вагоне, кН/ось; к_м = 44 кН/ось [11];

к_п – расчетная сила нажатия тормозных колодок на ось в прицепном вагоне, кН/ось; к_п = 34 кН/ось [11].

Для МДП тормозной коэффициент состава будет равен

=  кН/кН.

Результаты расчетов для дизель-поезда МДП представлены в таблице 12.

Таблица 12 – Результаты расчета удельных равнодействующих сил дизель-поезда серии МДП

Режим тяги						Режим холостого хода		Режим торможения
v, км/ч	Fк15, Н/кН	wo', Н/кН	Wo', Н/кН	Fк-Wo15, Н/кН	fк-wo15, Н/кН	wз, Н/кН	wх, Н/кН	φкр	bт, Н/кН	wox+ 0,6bт, Н/кН
0	164000	1,10	1209	162791	148,16	0,24	1,34	0,360	102,2	62,68
10	150000	1,26	1390	148610	135,26	0,31	1,57	0,339	96,2	59,31
20	127000	1,52	1669	125331	114,07	0,38	1,89	0,322	91,5	56,78
30	103000	1,86	2047	100953	91,88	0,45	2,31	0,309	87,6	54,89
40	86000	2,30	2523	83477	75,98	0,52	2,81	0,297	84,5	53,49
50	71000	2,82	3097	67903	61,80	0,59	3,40	0,288	81,8	52,48
67,8	60000	3,43	3770	56230	51,18	0,66	4,09	0,280	79,5	51,80
70	50000	3,97	4363	45637	41,54	0,71	4,68	0,275	78,0	51,46
80	44000	4,92	5410	38590	35,12	0,80	5,72	0,267	75,9	51,23
90	39000	5,80	6378	32622	29,69	0,87	6,67	0,262	74,4	51,28
100	35000	6,78	7444	27556	25,08	0,94	7,71	0,257	73,0	51,53
110	30000	7,83	8608	21392	19,47	1,01	8,84	0,253	71,8	51,95
120	27000	8,98	9871	17129	15,59	1,08	10,06	0,249	70,8	52,53