- •1 Розрахунок та побудова характеристик заданого ерс
- •1.1 Перерахунок характеристик двигуна при зміні діаметра коліс і передаточного відношення тягового редуктора
- •1.2 Розрахунок та побудова тягової характеристики
- •1.3 Побудова обмежень тягової характеристики
- •2 Підготовка профілю і плану колії для виконання тягових розрахунків
- •3 Розрахунок маси поїзда
- •3.1 Розрахунок маси состава вантажного поїзда
- •3.2 Перевірка маси поїзда на можливість зрушування з місця і по довжині приймально-відправних колій станцій
- •3.3 Перевірка маси поїзда по довжині приймально-відправних колій станцій
- •4 Розрахунок та побудова діаграм питомих рівнодіючих сил при русі поїзда на площадці
- •4.1 Визначення прискорюючих сил в режимі вибігу
- •4.2 Визначення прискорюючих сил в режимі механічного гальмування
- •4.3 Розрахунок питомих рівнодіючих сил в режимі тяги
- •5 Розрахунок гальмової задачі
- •6 Побудова кривих струму
- •7 Побудова кривих руху
- •8 Визначення витрати електроенергії і раціонального режиму ведення потягу
- •9 Перевірка розрахункової ваги потягу по нагріванню тягових електродвигунів
5 Розрахунок гальмової задачі
Для розрахунку гальмового шляху електровоза застосовується формула:
(33)
де Sп– підготовчий шлях, км;
–дійсний шлях гальмування, км.
, (34)
де – час підготовки до гальмування.
Час підготовки, згідно з Правилами тягових розрахунків [1], для поїзда довжиною до 200 осей визначається за формулою:
, (35) де іс – величина ухилу, ‰.
Приймаю такі величини ухилів i = 0, i1 = -3,3 та i2 = 14,6.
Величина розрахункового гальмівного коефіцієнта поїзда νр= 0,34;
Розрахунковий коефіцієнт тертя чавунних колодок знаходимо за формулою (26) при швидкості Vпг=80 км/год , φкр= 0,0972.
Знайдемо час підготовки:
с,
с,
с.
Знайдемо підготовчий шлях гальмування при Vпг=80 км/год
м,
м,
м.
Використовуючи масштаб 2 [1] для гальмівних розрахунків будують діаграму питомих рівнодіючих сил в режимі екстреного гальмування, який представлений на рисунку 4 і графічним способом будують залежність Sд (V) для різних спусків. Потім для цих спусків будують залежність Sп (V) в вигляді променів, які проходять через точку V=0, Sп =0 і точку Vпг, Sп . Перетинання залежностей Sд (V) і Sп (V) для даного ухилу дає допустиму швидкість на цьому ухилі.
По результатам графічного розрахунку отримав допустиму швидкість:
при i = 0 → V=103 км/год;
при i1 = -4,4 → V=87 км/год;
при i2 = -2,2 → V= 83 км/год.
По цим трьом точкам побудуємо на рисунку 4 залежність Vmax (i).
6 Побудова кривих струму
Розрахунок струмових характеристик здійснюємо шляхом перерахунку електромеханічних характеристик двигуна ДТК-820А. При цьому споживає струм з контактної мережі Iе:
, (36)
де - струм тягового двигуна;
m- число паралельно з’єднаних тягових двигунів;
- коефіцієнт ефективності змінного струму(= 0,97);
- коефіцієнт трансформації, який визначається для 9-ї і 33-ї позицій за формулою:
, (37)
де - напруга контактної мережі;=25кВ
- напруга холостого ходу перетворювача струму на заданій позиції регулювання ; =280 В (9НЗ),=1120 В (33НЗ).
А
Активна складова струму:
, (38)
Де х- коефіцієнт потужності електровоза.
, (39)
.
А
де і- еквівалентні і загальний активний опори (4,таблиця.1.5)
Результати розрахунку струмових характеристик електровоза 2ЕЛ5 зводимо в таблицю 9.
Таблиця 9 - Струмові характеристики електровоза 2ЕЛ5
|
V км/год |
|
| |||||
Iдв, А |
НЗ |
ОЗ1 |
ОЗ2 |
ОЗ3 |
Iе, А |
x |
Idа, А | |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 | |
Зона1 | ||||||||
300 |
17,98 |
- |
- |
- |
28,97 |
0,914 |
26,47 | |
400 |
14,43 |
- |
- |
- |
38,6 |
0,909 |
35,10 | |
500 |
12,06 |
- |
- |
- |
48,28 |
0,904 |
43,65 | |
600 |
10,5 |
- |
- |
- |
57,94 |
0,899 |
52,11 | |
700 |
9,5 |
- |
- |
- |
67,6 |
0,895 |
60,47 | |
800 |
8,8 |
- |
- |
- |
77,2 |
0,89 |
68,75 | |
870 |
8,4 |
- |
- |
- |
84,0 |
0,887 |
74,5 | |
900 |
8,2 |
- |
- |
- |
87,2 |
0,885 |
76,93 | |
1000 |
7,6 |
- |
- |
- |
96,5 |
0,88 |
85,02 | |
1100 |
7,0 |
- |
- |
- |
106,2 |
0,876 |
93,02 | |
1200 |
6,7 |
- |
- |
- |
115,8 |
0,871 |
100,93 | |
1300 |
6,4 |
- |
- |
- |
125,5 |
0,866 |
108,74 | |
1400 |
6,0 |
- |
- |
- |
135,2 |
0,861 |
116,47 | |
1500 |
5,7 |
- |
- |
- |
144,8 |
0,857 |
124,1 | |
Зона4 | ||||||||
300 |
70,19 |
86,12 |
- |
- |
115,9 |
0,903 |
104,7 | |
400 |
58,12 |
69,4 |
85,49 |
96,6 |
154,5 |
0,855 |
138,3 | |
500 |
50,55 |
59,23 |
72,5 |
81,2 |
193,1 |
0,887 |
171,4 | |
600 |
45,4 |
52,13 |
62,38 |
70,11 |
231,8 |
0,879 |
203,8 | |
700 |
42,3 |
47,3 |
55,2 |
61,3 |
270,4 |
0,871 |
236,5 | |
755 |
40 |
|
|
|
291,6 |
0,866 |
252,7 | |
800 |
40,4 |
44,0 |
44,0 |
55,8 |
309,2 |
0,862 |
266,6 | |
860 |
|
42,5 |
|
|
332,2 |
0,858 |
285,0 | |
900 |
38,9 |
42,5 |
42,1 |
51,6 |
347,6 |
0,854 |
297,16 | |
920 |
|
|
46 |
|
355,4 |
0,853 |
310,2 | |
980 |
|
|
|
50 |
378,6 |
0,848 |
315,1 |
Продовження таблиці 9
1000 |
37,7 |
40,6 |
46,3 |
48,5 |
386,28 |
0,846 |
327,4 |
1100 |
36,9 |
39,4 |
43,4 |
46,2 |
424,90 |
0,838 |
356,3 |
1200 |
36,2 |
38,3 |
41,9 |
44,4 |
463,53 |
0,830 |
385,0 |
1300 |
35,6 |
37,4 |
40,6 |
43,0 |
502,16 |
0,822 |
412,9 |
1400 |
34,8 |
36,6 |
39,6 |
41,7 |
540,80 |
0,814 |
440,3 |
1500 |
34,1 |
35,8 |
38,7 |
40,5 |
579,42 |
0,806 |
467,0 |
За результатами таблиці будуємо струмові характеристики електровоза, приведені на рисунку 5.
Виконаємо побудову обмежень струмових характеристик електровоза. Розрахунки виконаємо у вигляді таблиці 10
Таблиця 10 – Обмеження струмових характеристик електровоза
Точки на Fk(V) |
C |
B |
S |
A |
K |
H |
M |
Fk, кН |
640000 |
575000 |
57500 |
485000 |
530000 |
525000 |
520000 |
Fkд, кН |
5250 |
71,875 |
71,875 |
60,6 |
66,25 |
65,62 |
65,00 |
Ід, А |
900 |
870 |
870 |
755 |
860 |
920 |
980 |