М іністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Українська державна академія залізничного транспорту

Кафедра: ЕРРС

Теорія локомотивної тяги

Пояснювальна записка та розрахунки

КРМ.410.00.19.ПЗ

Виконав: ст. гр. 2-4-Л

В. О. Тасенко

Перевірив:

А. М. Ходаківський

2 012

Зміст

Вступ ………………………………………………………………………..…

1 Аналіз профілю колії, вибір розрахункового та швидкісного підйомів, випрямлення профілю ………………………………………………………….

2 Розрахунок маси складу ……………………………………………………

3 Перевірки розрахованої маси складу........………………………………….…

3.1 Перевірка на подолання швидкісного підйому........………………………..

3.2 Перевірка за довжиною приймально-відправних колій ………………

3.3 Перевірка на рушання з місця при зупинці на роздільних пунктах ………

4 Розрахунок і побудова характеристик сил, діючих на поїзд ……………….

5 Гальмові розрахунки ……………………………………………………….…

6 Побудова кривих швидкості руху та часу ходу поїзда ……………………..

7 Визначення технічної швидкості руху поїзда по перегонам та в

цілому по ділянці …………..……………………………………………….

8 Визначення часу ходу поїзда приблизним способом ……………………….

9 Побудова кривих струму ……………………………………………………..

10 Перевірка маси складу за нагріванням обмоток електричних машин ……...

11 Визначення витрат електроенергії на тягу поїздів ……………………….….

12 Визначення коефіцієнта трудності ділянки ……………………………...….

Список використаних джерел …………………………………………………..

Додатки……………………………………………………………………………

Вступ

Теорія тяги – галузева наука, що вивчає керований рух поїздів. Керованим називають рух, що забезпечує досягнення поставленої мети – повного і своєчасного задоволення потреб народного господарства в перевезеннях, при безпечному русі поїздів і надійній роботі локомотивів. Оптимізація по продуктивності і допустимість по надійності не можливі без інформації про властивості і стан потягів і зовнішнього середовища. Тому в теорії тяги вивчаються різні характеристики рухомого складу, обумовлені досвідом.

Тягові розрахунки є складовою частиною теорії локомотивної тяги і дозволяють на базі теоретично обгрунтованих та експериментально підтвердженних методів здійснити рішення багаточисленних практичних завдань, які виникають у процесі організації експлуатаційної роботи залізниці.

До важливих із згаданих завдань відносяться:

• визначення необхідних параметрів локомотива для забезпечення заданих показників експлуатаційної роботи;

• раціональне використання потужності локомотивів з метою забезпечення ефективності процесу перевезень;

• визначення маси вантажних складів при заданій серії локомотивів і в співвідношенні з профілем ділянки та швидкість руху поїзда;

• визначення найбільш допустимих швидкостей руху на окремих елементах руху поздовжнього профілю ділянки;

• вибір найбільш енергозберігаючих режимів руху поїздів та роботи локомотивів;

• складання графіків руху поїздів та обороту локомотивів;

• розрахунок та аналіз показників використання локомотива у процесі експлуатації;

• раціональне розміщення станцій, екіпірувальних пунктів, пунктів зміни локомотивних бригад та багато інших.

Курсовий проект складається з 12 розділів. В першому проводимо аналіз профілю і його випрямлення, вибираємо розрахунковий та швидкісний підйом. У другому розділі визначаємо масу складу, яку у третьому розділі перевіряємо на подолання швидкісного підйому, за довжиною приймально-відправних колій і на рушання з місця при зупинці на роздільних пунктах. В четвертому розраховуємо сили, що діють на поїзд, будуємо їх характеристики. П’ятий розділ містить рішення гальмової задачі, та відповідні графіки. Описання побудови кривих швидкості руху та часу ходу поїзда описане у шостому розділі. Визначення технічної швидкості руху поїзда по перегонам та в цілому по ділянці проведено в сьомому розділі. У восьмому визначаємо час ходу поїзда приблизним способом. Опис побудови кривих струму містить дев’ятий розділ. В десятому проводимо перевірку маси складу за нагріванням обмоток електричних машин. Витрати електроенергії на тягу поїздів розраховані в одинадцятому розділі. В останньому, дванадцятому розділі визначаємо коефіцієнт трудності ділянки.

Графічна частина виконана на міліметрівці і містить наступні побудування: діаграму питомих прискорюючи та уповільнюючи сил, графічне рішення гальмової задачі та побудування кривих швидкості, часу та струму.

1. Аналіз профілю колії, вибір розрахункового та швидкісного підйомів, випрямлення профілю.

Аналіз профілю ділянки припускає оцінку впливу на характер руху поїзда кожного елемента залізничної колії. Внаслідок аналізу профілю виявляється найбільш важкий для проходження поїзда елемент, який називається розрахунковим або керівним підйомом (І.р.). Керівний підйом є основним орієнтиром при визначенні критичної маси поїзда, що перевозиться конкретним локомотивом по розглянутій ділянці.

У процесі аналізу профілю ділянки визначається також елемент інерційним (або швидкісним) підйомом (І.п.). Цей елемент може мати крутість підйому навіть більшу, ніж у розрахункового елемента, але при переміщенні по ньому поїзд робить меншу механічну роботу [2].

Вихідні параметри профілю залізничної ділянки перед проведенням тягових розрахунків перетворюють, здійснюючи їх випрямлення.

Довжина випрямленого елементу знаходить по формулі:

, м (1.1)

де n – кількість випрямлених елементів;

S_i – відстань випрямленого елемента;

i – номер випрямленого елемента.

Величина випрямленого схилу при об’єднанні ряду елементів, які мають певну протяжність S₁, S₂…S_n та схилу i₁, i₂…i_n підраховується за формулою:

, ‰ (1.2)

де n – кількість випрямлених елементів;

i₁, i₂, i_n – схили випрямлених елементів;

Обґрунтування виконаного випрямлення перевіряється по черзі для всіх елементів дійсного профілю колії, які входять до випрямлених ділянок, за формулою:

, (1.3)

де Si – довжина перевіряючого елемента дійсного профілю колії, м;

- абсолютна різниця між схилом випрямляючої ділянки та дійсним схилом перевіряючого елементу, ‰.

Наявність кривих ділянок на дійсному профілі викликає допоміжний опір руху поїзда. Розрахунки заміни кривої фіктивним підйомом, еквівалентним дії на поїзд допоміжного опору, називають приведеним профілю колії, а величину після виконаного коригування називають приведеним схилом.

Значення фіктивного підйому, заміняючого опір кривих, визначають за формулами:

, ‰ (1.4)

або

(1.5)

де Sкрi, Ri – довжина та радіус i-ї кривої у межах випрямляючого елемента;

α_i – центральний кут i-ї кривої у межах випрямляючого елемента.

Величина фіктивного схилу завжди позитивна, оскільки кривизна шляху збільшує опір руху поїзда.

Кінцева величина схилу випрямляючої ділянки з урахуванням кривих (приведений схил)

, ‰ (1.6)

Параметри профілю колії та результати розрахунків випрямлення ементів заносимо в таблицю 1.

Таблиця 1 – Випрямлення та приведення профілю колії.

Заданий профіль колії						Випрямлений профіль колії				№№ випрям-лених елементів	Примітка та розрахунки
№ п/п	S, м	i, ‰	Криві			Sс, м	і'с, ‰	іс , ‰	іс, ‰
			R, м	Sкр, м	α, º
1	1500	0,8	-	-	-	1500	0,8	-	0,8	1	Станція А
2	1450	4,6	-	700	20	3700	4,48	0,138	4,618	2
3	2250	4,4	-	850	22
4	500	0	-	-	-	4100	-3,05	0,28	-2,77	3
5	1500	-3,3	600	450	-
6	2100	-3,6	700	650	-
7	1200	-11	-	-	-	1200	-11	-	-11	4
8	3000	-0,8	-	-	-	3000	-0,8	-	-0,8	5
9	1300	0	-	-	-	1300	-	-	-	6	Станція Б
10	3600	7,9	-	750	20	3600	7,9	0,067	7,967	7	Розр.підйом
11	2200	7,6	-	650	22	2200	7,6	0,122	7,722	8
12	1300	3,6	700	450	-	3100	2,93	0,40	3,33	9
13	500	3,5	650	200	-
14	700	3,8	750	400	-
15	600	0	800	250	-
16	1100	-4	-	-	-	2300	-3,07	-	-3,07	10
17	700	-3,8	-	-	-
18	500	0	-	-	-
19	1700	10,9	-	-	-	1700	10,9	-	10,9	11	Інер.підйом
20	1400	-0,7	-	-	-	1400	-0,7	-	-0,7	12	Станція В
21	1300	-8	-	700	20	5100	-8,22	0,76	-7,46	13
22	1100	-8,4	160	600	-
23	1000	-8,5	650	350	-
24	1700	-8,1	800	550	-
Продовження таблиці 1
25	600	0	-	-	-	600	-	-	-	14
26	1300	4	600	350	-	5800	3,76	0,24	4	15
27	1100	3,8	750	859	-
28	2200	3,7	-	-	-
29	1200	3,6		700	16
30	1300	2	-	-	-	1300	2	-	2	16	Станція Г