6. Расчет ускорения при разгоне электропоезда на прямом горизонтальном участке пути.
6.1. Расчет силы тяги двигателя.
Расчетную величину силы тяги двигателя определяем из уравнения энергетического баланса по формуле:
,
где I = 1,3·Iн = 1,3·144 = 187.2 (A)
v = 0,91·vн= 0,91·41.8 = 38.03(км/ч)
ηэп= 0,975 – КПД зубчатой передачи
;
|
Fд = |
3,6·1500·187.2·0,9·0,975 |
= 21221,20(H)=21.22(кН). |
|
41.8 |
6.2. Расчет ускорения движения поезда.
Ускорение определяем из основного уравнения движения поезда на площадке по формуле:
где Q= 575 т – расчетная масса электропоезда, состоящего из 5 моторных и 5 прицепных вагонов;
Fэ– сила тяги электропоезда, определяемая из условия;
Fэ=n·Fд= 20·21.22 = 424.4(кН)
n– число тяговых двигателей в электропоезде;
w0– основное удельное сопротивление движению электропоезда, в пределах интервала измерения скоростей, предусмотренного заданием, можно принятьw0= 2,5 Н/кН;
γ= 0,06 – коэффициент, учитывающий инерцию вращающих масс;
g= 9,81 м/с2– ускорение свободного падения тела;
– ускорение поезда км/ч/с.
=
,
|
|
3,6·(424,4 +2,5·575·9,81·10-3) |
= 2,59(км/ч/с) |
|
(1 + 0,06)·575 |
=
7. Анализ работы системы при реостатном регулировании.
7.1 Расчёт приращения скорости за время срабатывания аппаратов.
Приращение скорости за время срабатывания аппаратов вычисляется по формуле:
.
Для позиции 1-2:
ΔVan1-2= 2,59·0,35 = 0,90(км/ч)
Для позиции 2-3, 3-4, 4-5, 5-6, 6-7, 7-8, 8-9, 12-13, 13-14, 14-15, 15-16 :
ΔVan2-3= 2,59·0,39 = 1.01(км/ч)
7.2 Расчёт приращения скорости за время протекания переходных процессов
Расчёт переходных процессов выполняется по формуле:
.
|
τ= |
4·0,033 |
= 5,71 (мс) |
|
12,75 + 4·(0,45 + 0,83·0,048) |
Рассчитаем приращение скорости за время протекания переходных процессов:
,
ΔV1-2 =2,59·0,0272= 0,0705(км/ч)
Дальнейшие расчёты занесём в таблицу 4.
Таблица 4 – Результаты расчёта переходных процессов
|
Переход |
Rn+1, Ом |
Vнач, км/ч |
τ, мс |
tэп, мс |
∆Vэ, км/ч |
|
1-2 |
10,894 |
0,872 |
0,90784 |
2,723521 |
0,0705 |
|
2-3 |
7,839 |
3,37 |
1,184919 |
3,554758 |
0,092068 |
|
3-4 |
6,389 |
7.4 |
1,383648 |
4,150943 |
0,107509 |
|
4-5 |
4,939 |
9.45 |
1,662469 |
4,987406 |
0,129174 |
|
5-6 |
3,639 |
11.51 |
2,040185 |
6,120556 |
0,158522 |
|
6-7 |
2,319 |
13.46 |
2,64 |
7,92 |
0,205128 |
|
7-8 |
1,157 |
15.4 |
3,567568 |
10,7027 |
0,2772 |
|
8-9 |
0,00 |
17 |
5,892857 |
17,67857 |
0,457875 |
|
12-13 |
3,92 |
25.1 |
1,987952 |
5,963855 |
0,154464 |
|
13-14 |
2,47 |
28.2 |
2,619048 |
7,857143 |
0,2035 |
|
14-15 |
1,157 |
32.3 |
3,697479 |
11,09244 |
0,287294 |
|
15-16 |
0,00 |
35.5 |
5,892857 |
17,67857 |
0,457875 |
Полученные значения времен, приращений скорости, скорости движения и тока запишем в таблицу 5 с точностью, соответствующей точности построения графика скоростных характеристик