Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Уральский государственный университет путей сообщения

Кафедра: «Путь и железнодорожное строительство»

Курсовой проект

по дисциплине: «Изыскание и проектирование железнодорожного пути»

на тему: «Тяговые расчеты пути»

Проверил: Выполнил:

преподаватель студент группы СЖД-319

Аккерман Г.Л. Сулейманов Д.А.

Екатеринбург

2012

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 3

1.СИЛЫ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА ПОЕЗД. ПРАВИЛО ЗНАКОВ 4

1.1Определение основного удельного сопротивления состава 5

1.2 Определение основного удельного сопротивления движению вагонов 6

1.3Определение основного удельного сопротивления движению локомотива 7

2.РАСЧЕТ ВЕСА ВАГОННОГО СОСТАВА 9

2.1 Определение веса состава по условию трогания с места 10

2.2 Определение тормозных сил поезда 11

3. СПРЯМЛЕНИЕ ПРОФИЛЯ ПУТИ 14

4. РЕШЕНИЕ ТОРМОЗНОЙ ЗАДАЧИ 16

5. ПОСТРОЕНИЕ КРИВЫХ СКОРОСТЕЙ И ВРЕМЕНИ 18

6. ПОСТРОЕНИЕ КРИВЫХ СИЛЫ ТЯГИ И РАСХОДА ТОКА ТЕПЛОВОЗА 20

7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКОЙ РАБОТЫ ЛОКОМОТИВА 21

8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДА ТОПЛИВА ЛОКОМОТИВА 22

9. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАБОТЫ СИЛ СОПРОТИВЛЕНИЯ 24

10. СРАВНЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ ВЕЛИЧИН 25

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 26

Приложение

Введение

При разработке проекта новой линии или реконструкции существующей железной дороги решают ряд задач:

- находят наилучшие положение трассы и очертание продольного профиля;

- выбирают тип локомотива и массу грузового поезда;

- назначают пути увеличения провозной скорости железной дороги.

Для правильного решения этих и других задач проектирования, железных дорог, необходимо располагать, алгоритмическими методами позволяющими определить: массу поезда при известном продольном профиле и заданном локомотиве, скорости движения поезда, расхода электрической энергии при электрической тяге или дизельного топлива при тепловозной тяге.

Такие методы называются «Тяговые расчёты», которые базируются на общих положениях науки о тяге поездов. Целью тяговых расчетов является изучение сил, действующих на поезд, законов его движения, методов определения скоростей движения, времени хода и других показателей, влияющих на оценку и выбор проектного решения.

В тяговых расчётах, как правило, применяют упрощённую модель поезда, рассматривая его как материальную точку, расположенную в середине поезда, масса которой равна массе поезда.

Методы тяговых расчетов, по своему существу основанные на законах механики, физики и экспериментальных данных, являются достаточно стабильными и от условий эксплуатации подвижного состава непосредственно не зависят.

1. Силы, действующие на поезд. Правило знаков

При принятой модели поезда в расчётах должны приниматься силы, которые оказывают влияние на перемещение центра тяжести поезда, и составляющие этих сил, линия действия которых совпадает с линией действия возможного перемещения поезда по рельсовой колее.

Силы на сцепках между вагонами и силы взаимодействия между отдельными частями вагонов в расчётах не учитывают.

На поезд могут действовать следующие силы:

- силы тяги;

- силы сопротивления движению: зависят от типа подвижного состава, скорости движения, уклона, по которому идёт поезд, наличия кривой в месте расположения поезда;

- силы торможения.

Рис. 1. Силы, действующие на поезд

– сила тяги локомотива;

– сила сопротивления;

– тормозные силы;

– вес локомотива;

– вес вагонного состава.

В зависимости от того, какие регулируемые силы использует машинист можно различить режимы:

- режим тяги – двигатели локомотива включены;

- режим холостого хода – двигатели выключены, но торможение не осуществляется, и поезд движется под действием силы тяжести или по инерции;

- режим торможения – двигатели включены, тормозная система включена, в результате чего появляется тормозная сила.

Правило знаков:

- силы, направление действия которых совпадает с направлением движения, принимаются «положительными»;

- силы, направленные против движения принимаются «отрицательными».

При таком правиле знаков сила тяги «+», а тормозная сила «–». Сила сопротивления тоже отрицательна, хотя при движении поезда на спуске становится положительной, так как она способствует движению поезда.

Расчётные значения сил не всегда могут быть определены строго теоретически. В тяговых расчётах широко применяет эмпирические методы определения сил, основанные на специальных испытаниях подвижного состава.

Основные формулы и материалы нормативного характера для тяговых расчётов регламентируются «Правилами тяговых расчётов для поездной работы», которые периодически корректируется с учётом технического прогресса железных дорог Российской Федерации.