- •Самарский Государственный Университет Путей Сообщения
- •Курсовая работа
- •Самара 2012
- •Введение
- •1. Определение основного средневзвешенного удельного сопротивления вагонного состава и функции скорости
- •2. Определение веса вагонного состава
- •Определение удельных равнодействующих сил
- •4. Определение тормозного коэффициента поезда
- •5. Спрямление продольного профиля
- •Решение тормозной задачи
- •Построение кривых скорости движения и времени хода локомотива
- •8. Определение расхода энергии электровоза
Решение тормозной задачи
При построении кривых скорости необходимо будет учитывать ограничение скорости по тормозам, вследствие чего следует установить наибольшие допускаемые скорости, с которыми поезд может следовать по элементу профиля заданной крутизны (спуске), чтобы при внезапной необходимости он мог быть остановлен при применении экстренного торможения в пределах установленного расчетного тормозного пути.
Установленная максимальная длина расчетного тормозного пути в настоящее время принимается: St=1200м на спусках >6.
Тормозная задача решается графическим методом в следующем порядке:
а) по данным столбца 17 (табл. 2) строится кривая замедляющих усилий вт+x=f(V) и на ее основе строится кривая V=f(S) способом Линца.
Необходимо построить три тормозные кривые для уклонов:
i1=0, i2=ip/2, i3=ip.
На рисунке построены кривые для уклонов.
i1=0, i2=4,5, i3=9.
б) строятся кривые подготовки пути к торможению в функции скорости Sn=f(V). Длину тормозного пути для расчета следует принять 1200 м.
Путь Sn определяется по формуле: 0,278*Vн*tn, м
где Vн=Vк - начальная скорость движения поезда (в начале торможения), км/ч.
Время подготовки к торможению tn определяется по эмпирическим формулам:
т. к. грузовой поезд содержит более 200 осей, то:
tn=10+15i/вт, с (6.1)
где i - уклон на котором осуществляется торможение;
вт - удельная тормозная сила, развиваемая на рассматриваемом подъеме при скорости Vн=Vк=110 .
i1=0,
tn1=10 c,
Sn1=305,8 м.
i2=4,5,
tn2=12,6 с,
Sn2=385,3 м.
i3=9,
tn3=15,1 c,
Sn3=461,8 м.
Точки пересечения кривых Sn=f(V) и V=f(S) соответствуют наибольшим скоростям, допускаемым на данных уклонах по условиям торможения и определенным в следующих значениях.
На основе полученных допускаемых скоростей строится график зависимости допустимых скоростей по тормозам от величины уклонов Vдоп=f(i). По этой кривой (а1,а2,а3) можно определить ограничение скорости для любого значения крутизны спуска:
При i1=0, Vдоп=86 км/ч.
При i2=4,5, Vдоп=81 км/ч.
При i3=9, Vдоп=71 км/ч.
Построение кривых скорости движения и времени хода локомотива
После построения спрямленного продольного профиля и решения тормозной задачи приступают к построению кривой скорости в направлении «туда» и «обратно».
Масштабы построения:
m - скорости ( 1 км/ч - 1 мм.)
к - силы ( кгс/тс - 6 мм.)
у - пути ( 1 км - 120 мм.)
При этом должно соблюдаться условие у = 120*m2/к
20 = 120 * 1/6 - условие выполняется.
Особенности построения кривой скорости:
При переходе с одного элемента профиля на следующий, начало координат нужно переносить в соответствии с величиной и знаком уклона следующего элемента. При этом, как при переломе диаграммы fк - 0, так и при переходе с одного элемента на другой, оставшиеся некратными принятой величине интервала скорости выделяются при построении в отдельные.
Перед построением кривой на следующем элементе необходимо выяснить, будет ли скорость на нем возрастать или падать. Делается это путем сравнения начальной скорости, с которой поезд вошел на элемент, с установившейся скоростью на элементе. Установившаяся скорость определяется по диаграмме равнодействующих сил при режиме движения поезда на очередном элементе. Если Vн > Vуст, тоV на элементе будет падать, если же наоборот - возрастать, но в любом случае стремится к установившейся. Интервалы V откладываются вниз, если скорость должна падать, и вверх - при ее возрастании.
На спусках возрастающую скорость следует доводить до максимально допустимой Vдоп на режиме тяги и только по достижения этой скорости переходить на холостой ход, а при необходимости к притормаживанию.
При подходе к остановочным пунктам, на которых поезд принимается на боковой путь, следует уменьшить скорость перед входной стрелкой до величины Vк, принимаемой в зависимости от марки крестовины стрелочного перевода и равной 40 60 км/ч. Кривая скорости при торможении строится в направлении противоположном движению поезда.
Когда станционной площадке предшествует крутой спуск целесообразно стремиться к тому, чтобы на стрелочных переводах не применялось служебное торможение. Это достигается применением режима холостого хода.
При следовании поезда по затяжным спускам круче 0.006 с максимальной скоростью кривую скорости усредняют и вычерчивают в виде горизонтальной прямой, проводимой ниже допустимой скорости Vдоп на величину V, определяемую в зависимости от крутизны спуска.
При переходе с большей скорости на меньшую на перегонах, построение кривой скорости такое же как при подходе к стрелочным переводам.
Определение времени хода поезда
Для быстрых предварительных прикидок возникает необходимость приближенного определения времени хода непосредственно по продольному профилю. Более точно время хода поезда определяется графическими способами. В соответствии с заданием кривая времени хода в направлении «туда» строится способом Лебедева, а в направлении «обратно» способом Дегтярева.
Кривая времени t = f(S) обрывается при достижении 10 минут и сносится на ось пути для дальнейшего ее построения. Время хода, прошедшее от момента трогания поезда до любого другого момента определяется в выбранном масштабе ординатной кривой времени в рассматриваемой точке. При построении кривых скоростей V= f(S) и кривых времени хода поезда t=f(S) рекомендуется принимать следующие масштабы:
Масштабы пути: y=1км=20мм;
Масштабы сил: 1кгс/тс=6 мм;
Масштабы скорости: m=1 км/ч=1 мм;
Масштабы времени: t=1мин=10мм;
Постоянная величина: ∆=30 мм.