Экономика и менеджмент \ Организация и планирование на предприятиях

Расчет маневровых полурейсов

Страницы работы

5 страниц (Word-файл)

Скачать файл

Содержание работы

2. Расчет маневровых полурейсов

Самые сложные маневровые операции, как правило, состоят из простейших элементов: рейсов и полурейсов.

В нашем случае рассмотрим подробно только элементы полурейсов.

Все типы маневровых полурейсов содержат в себе четыре элемента: разгон (Р), движение с постоянной скоростью (П), движение по инерции выбегом (В) и торможение (Т). В зависимости от сочетания этих элементов известны шесть простейших маневровых полурейсов.

На практике наиболее часто применяют полурейсы типов РТ, РВТ, РПТ и РПВТ.

По своему характеру полурейсы делят на холостые, когда масса поезда равна нулю (одиночный локомотив) и рабочие.

Расчет маневрового полурейса включает в себя определение времени на его выполнение. Необходимо учитывать, что масса маневрового состава, позиции контроллера машиниста (ПКМ), а также длины полурейсов и их характеристики переменны, что приводит к очень большому числу вариантов регулирования процессов разгона и замедления. Причём, с увеличением скорости движения увеличивается и число возможных вариантов, определяемых разнообразием элементов полурейса

ДАНО:

Тепловоз ТГМ12 работающий в угольной промышленности,

Масса поезда Q= 820 т, уклон I = 4 %₀ , длина полурейса S_пр= 1600 м,

допускаемая скорость V_доп = 30 км/ч,

основное сопротивление w₀= 1,3 Н/т, сцепная масса Р_сц = 90 т, значение h = 0,7, число тормозных колодок 8,

нажатие одной колодки К_л = 60 кН

Таблица 1.

*ПКМ*	*Эффективная мощность дизеля, кВт*	*Коэффициент сцепления*	*Скорость, км/ч*
*(i)*	*(N_e)_i*	y	начальная v_н	конечная *v_k=v_a*
1	75	0,23	0	0,93
2	135	0,21	0,93	1,87
3	215	0,196	1,87	3,12
4	315	0,19	3,12	4,69
5	440	0,188	4,69	6,67

Скорость V_a для каждой i-ой ПКМ определяют по формуле:

= 0,93, км/ч

где (N_e)_i - эффективная мощность дизеля на данной ПКМ, кВт;

h - степень приближения реальной характеристики тепловоза к идеальной (КПД передачи), принимаем равной 0,7

y - коэффициент сцепления колёс тепловоза с рельсами, определяется по формуле:

= 0,33·0,7·1 = 0,23

где y_п - коэффициент сцепления на прямом горизонтальном участке пути, определяется по формуле:

= 0,33

к_к, к_R - поправки соответственно на конструкцию привода колёс и кривизну пути с радиусомR.

Для индивидуального к_к= 0,7;поправку к_R принимаем равной 1.

Сопротивление движению тепловоза и состава при маневровой работе и малых скоростях движения изменяется незначительно. Поэтому ускорение поезда при разгоне определяют по формуле:

=0,12

где Q – масса состава, равна 820 т;

i – уклон пути,равен 4 %_о ;

w₀ – основное удельное сопротивление движению поезда, равно 1,3 Н/кН

При постоянном ускорении поезда время разгона определяется по формуле:

а путь:

Обычно скорость движения при маневрах превышает скорость V_a. В этом случае расчет разгона поезда производится уже с учетом изменения силы тяги тепловоза.

Ускорение при разгоне до произвольной скорости V:

Предельную скорость разгона поезда на каждой ПКМ и постоянную скорость дальнейшего движения определяют по формуле:

, км/ч

Время разгона до произвольной скорости V определяется по формуле:

При этом произвольная скорость находится в пределах .

Путь разгона при ускорении поезда «а» определяется по формуле:

, м

Таблица 2

V_max, км.ч	3,9	7,2	11,5	16,8	23,4
Величины	Интервалы скоростей разгона, км/ч
	4	8	12	16	20
t, с	66,9	230,4	257,1	196,5	126,9
St , с	66,9	163,4	26,7	60,6	69,6
S, м	1,59	49,3	164,9	267,7	334,7
S S, м	1,59	47,7	115,6	102,8	66,9

SS = 334,7 м

St = 387,3 с

.Полное время разгона до скоростей V_max ,V_доп или до произвольной скорости V равно сумме времен разгона

= 15,1 + 387,3 = 402,4 с

а общий путь при этом также равен сумме путей

= 13,9 +334,7 = 348,7 м

После окончания разгона и достижения скорости V_max поезд движется с постоянной скоростью, когда сила тяги на данной ПКМ уравновешивается силами сопротивления. Момент начала движения поезда с постоянной скоростью соответствует условиям:

= 6,2

где V_кр и V_п – соответственно скорости конца разгона (КР) и начала движения с постоянной скоростью (П), км/ч.

время движения поезда с постоянной скоростью определяется по формуле:

= 133,2 с

Величиной S_п, как правило, задаются, исходя из длины участка и условий выполнения полурейса, при полурейсе РПТ:

S_п=S_пр-S_р-S_т= 1600 – 348,7 – 383,8 = 867,5 м

Расчёт движения поезда в режиме торможения.

В большинстве случаев на предприятиях торможение поезда при маневрах осуществляют только тормозами локомотива. Удельное тормозное усилие при этих условиях определяют по формулам:

, Н/т

где j_к– действительный коэффициент трения колодок о бандажи колес:

где J - тормозной коэффициент:

Время подготовки тормозов локомотива к действию:

= 3,63 с

Путь, проходимый поездом за время подготовки тормозов к действию:

= 23,6 м

где V_нт– скорость начала торможения (НТ), км/ч.

В общем случае скорость начала торможения равна:

· при полурейсе типа РПТ: ;

Расчет торможения поезда производится с учетом изменения тормозного усилия в зависимости от скорости движения. Методика расчета аналогична расчету разгона поезда.

Время действительного торможения поезда определяется по формуле:

, с

где V_кт – скорость конца торможения (КТ). В расчетах принимают равной нулю, км/ч.

действительный тормозной путь определяется по выражению:

, м

Продолжительность процесса торможения и пройденный при этом путь рассчитывают также при интервальном изменении скорости движения. В пределах каждого интервала определяется средняя скорость V_ср, которую подставляют в формулу.

Результаты заносим в таблицу.

Таблица

Результаты расчета торможения поезда от скорости V_нт до V_кт.

Параметры	Интервалы скоростей торможения, км/ч
	3	7	11	15	19	23
V_ср	1	5	9	13	17	21
j_к	0,24	0,18	0,15	0,13	0,11	0,1
В_т, Н/кН	12,6	9,52	7,75	6,64	5,89	5,35
t, c (2/30)	2,89	11,1	21,7	33,8	46,8	60,4
St	8,1	10,7	12,1	12,9	13,6	60,4
S, м	0,69	8,4	28,5	63,2	113,4	180,1
SS	7,66	20,2	34,6	50,3	66,7	180,1