Реально тяговые расчеты приходится выполнять довольно часто – перед составлением графиков движения поездов, при проектировании новых линий переводе локомотивного парка участков железных дорог на другие виды тяги, замене локомотивного парка и т.д., общая трудоемкость расчетных работ, затраты времени оказываются значительными. Для снижения трудоемкости на железнодорожном транспорте пытались применять различные механические устройства и аппараты: интеграторы Крылова, Боровского, графоанализатор Бескова и др., однако большого распространения они не получили.
В связи все большим распространением компьютерных технологий в последнее десятилетие, возникла реальная возможность использовать персональные компьютеры для решения уравнения движения поезда, определения температуры тяговых электрических машин и расхода электроэнергии или топлива на тягу поезда.
Вначале были использованы машины непрерывного действия – аналоговые, в которых переменные выражены напряжениями, и решения задач сведены к их соответствующим изменениям. Основным недостатком этих машин являлась недостаточная точность расчетов. Погрешность при таких расчетах достигала 10 %, поэтому машины непрерывного действия не нашли широкого применения для тяговых расчетов.
В настоящее время в вычислительных центрах железных дорог используются персональные компьютеры, на которых установлено соответствующее программное обеспечение, предназначенное специально для тяговых расчетов. Такие персональные компьютеры позволяют решать большое число задач различной сложности практически с любой степенью точности. Для этого разрабатывают последовательность выполнения расчетов – алгоритм и программу, по которой персональный компьютер выполняет арифметические и логические операции.
В данном дипломном проекте имеет место большой объем тяговых расчетов. Рассматривается два участка обслуживания локомотивами, каждый из которых имеет несколько сотен элементов профили пути. На основе конкретной задачи и исходных данных был составлено два алгоритма решения задачи на листе 2 и листе 3 . На основе составленных алгоритмов были написаны две программы. При написании программ использовалось программное обеспечение Turbo Basik version 1.0.
Целью первой задачи является определение удельных ускоряющих и замедляющих сил, действующих на пассажирский поезд, следующий по звеньевому пути. Исходными данными для этой задачи послужили:
- вес пассажирского тепловоза в ньютонах;
- вес пассажирского поезда;
- нагрузка на ось пассажирского вагона;
- скорость следования пассажирского поезда
- сила тяги пассажирского тепловоза при движении с данной скоростью.
Результат расчета записывается в файл и представляет собой табличный вид соответствия скорости движения тепловоза – V, силы тяги тепловоза при данной скорости – F и удельных ускоряющих сил – fk, действующих на поезд. Описанный расчет производится дважды для каждого из рассчитываемых в данном дипломном проекте участков обслуживания тепловозами, ввиду различия исходных данных.
Целью второй задачи является применение метода равномерных скоростей в определении следующих величин:
- время хода пассажирского поезда по участку;
- техническая скорость следования поезда
- участковая скорость следования поезда.
Исходными данными для решения данной задачи послужили:
- коэффициенты полинома четвертой степени;
- максимальная скорость следования по участку;
- номер элемента профиля пути;
- длина элемента профиля пути;
- величина уклона на данном элементе профиля пути;
- скорость по предупреждению;
- длина участка, ограниченного предупреждением;
- величина уклона на участке, ограниченного предупреждением;
- общее количество остановок на станциях по графику движения пассажирского поезда;
- общее время стоянок пассажирского поезда на станциях по графику движения.
Результат расчета записывается в файл и представляет собой табличный вид соответствия номера элемента профиля пути – N, длины элемента профиля пути – S, величины уклона на данном элементе профиля пути – i, времени – t, затраченного на прохождение данного элемента профиля пути. Отдельно в конце файла приводится общее время следования по участку – Vrema sledovania =,общее время следования поезда по участку без учета времени стоянок Vrema hoda=, полная длина участка – s2, участковая скорость – Vy и техническая скорость – Vt следования пассажирского поезда по участку. Описанный расчет, так же как и предыдущий, производится дважды для каждого из рассчитываемых в данном дипломном проекте участков обслуживания тепловозами, ввиду различия исходных данных. Распечатка результатов расчета приведены в приложении 1.
Для определения удельного сопротивления движению локомотива применяем формулу для тепловоза, следующего по звеньевому пути
(1.1)
, где
V – скорость движения тепловоза, км/ч.
Для определения удельного сопротивления пассажирского вагона применим формулу
(1.2)
, где
V – скорость движения пассажирского вагона, км/ч;
- нагрузка на ось
пассажирского вагона, т.
Общее сопротивление от пассажирского поезда и локомотива определяем по формуле
(1.3)
Основное удельная ускоряющая сила при движении пассажирского поезда определяем по формуле
(1.4)
, где
ускорение свободного
падения (
);
вес тепловоза ТЭП70 (
=129 т.);
вес пассажирского поезда (
=960 т.);
сила тяги тепловоза ТЭП70
при расчетной скорости (
=17000 кгс.)
13,24
H/kH
Результаты расчета удельных ускоряющих сил в режиме тяги локомотива на участках Саратов – Озинки и Саратов – Сызрань приведены в таблице 1.2.
Значение силы тяги при различных скоростях движения тепловоза ТЭП70 берем из ПТР. Тяговая характеристика тепловоза ТЭП70 показана на рис. 1.1.
Тяговая характеристика тепловоза ТЭП70
Рис. 1.1.
Результаты расчетов программой сводим в таблицу 1.2. в соответствии с двумя рассчитываемыми участками Саратов – Озинки и Саратов – Сызрань.
Таблица 1.2.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.