Теория электрической тяги

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 09 Марта 2013 в 18:58, курсовая работа

Описание работы

Основы теории электрической тяги позволяют решать широкий круг практических вопросов эффективной эксплуатации железных дорог, рассчитать основные параметры вновь проектируемых линий, участков, переводимых на новые виды тяги, намечать основные требования к вновь разрабатываемым локомотивам. С их помощью определяют силы, действующие на поезд, оценивают их влияние на характер движения.
На основании перечисленных данных составляют график движения поездов, определяют пропускную и провозную способность дороги рассчитывают эксплуатационные показатели локомотивного хозяйства.

Содержание работы

Исходные данные…………………………………………………………………2
Введение…………………………………………………………………………...3
1. Спрямление и приведение профиля пути…………………………………….4
2. Расчет массы состава…………………………………………………………..7
2.1. Проверка массы состава по условиям трогания поезда с места…………10
2.2. Проверка массы состава по длине станционных путей…………………..12
3. Расчет и построение диаграмм удельных ускоряющих и замедляющих
сил поезда………………………………………………………………………...13
3.1. Расчет удельных ускоряющих сил поезда в режиме тяги………………..14
3.2. Расчет удельных замедляющих сил поезда в режиме торможения……..14
4. Построение кривых движения поезда……………………………………….17
4.1. Построение кривой скорости V(S) при безостановочном движении и с остановкой на промежуточной станции……………………………………….17
4.2. Построение кривой времени при безостановочном движении и с остановкой на промежуточной станции……………………………………….17
4.3. Сравнение времен хода и технических скоростей при движении с остановкой на промежуточной станции и при безостановочном движении...19
5. Построение кривых тока……………………………………………………..19
5.1. Построение кривой тока ТЭД при безостановочном движении...19
5.2. Построение кривых тока для двух вариантов движений поезда..20
6. Расчет расхода электроэнергии для двух вариантов движения поезда…...20
7. Проверка нагревания ТЭД……………………………………………………26
8. Определение допустимой скорости движения……………………………...30
Заключение………………………………………………………………………33
Список литературы……………………………………………………………...34

Файлы: 1 файл

1.doc

— 981.00 Кб (Скачать файл)

 

 

Таблица 6.2. Для движения  поезда с остановкой.

участок

I da A

I da k A

I da cp A

     t

I da cp A*t

0.1 - 1.1

43

90

66,5

0,8

53,2

1.1 - 2.1

90

140

115

0,4

46

2.1 - 3.1

140

190

165

0,4

66

3.1 - 4.1

190

240

215

0,4

86

4.1 - 5.1

240

290

265

0,4

106

5.1 - 5.11

290

330

310

0

0

5.11 - 6.1

330

300

315

0,2

63

6.1 - 6.11

302

360

331

0

0

6.11 - 7.1

360

330

345

0,1

34,5

7.1 - 8.1

330

310

320

0,2

64

8.1 - 9.1

310

290

300

0,3

90

9.1 -10.1

290

248

269

0,4

107,6

10.1 - 11.1

248

290

269

1,8

484,2

11.1 - 12.1

296

248

272

0,2

54,4

12.1 -13.1

248

227

237,5

0,3

71,25

13.1 - 14.1

227

215

221

0,2

44,2

14.1 - 15.1

215

240

227,5

0,4

91

15.1 -16.1

240

248

244

0,2

48,8

16.1 -17.1

248

290

269

0,5

134,5

17.1 - 18.1

296

310

303

0,6

181,8

18.1 -19.1

310

340

325

0,7

227,5

19.1 - 20.1

340

310

325

0,3

97,5

20.1 -21.1

310

290

300

0,4

120


Продолжение табл. 6.2.

21.1 - 22.1

290

248

269

0,4

107,6

22.1 - 23.1

248

240

244

0,5

122

23.1-24.1

240

227

233,5

0,1

23,35

24.1 - 25.1

227

210

218,5

0,3

65,55

25.1 - 26.1

210

190

200

0,3

60

26.1 - 27.1

190

180

185

0,5

92,5

27.1-27.1"

180

177

178,5

0,5

89,25

41.1"-42.1"

43

90

66,5

2,1

139,65

42.1"-43.1"

90

140

115

0,8

92

43.1"-44.1"

140

190

165

0,6

99

44.1"-45.1"

190

240

215

0,3

64,5

45.1"-46.1"

240

290

265

0,3

79,5

46.1"-46.11"

290

330

310

0

0

46.11"-47.1"

330

300

315

0,1

31,5

47.1"-47.11"

300

360

330

0

0

47.11"-48.1"

360

310

335

0,2

67

48.1"-49.1"

310

290

300

0,2

60

49.1"-50.1"

290

248

269

0,2

53,8

50.1"-51.1"

248

227

237,5

0,25

59,375

51.1"-52.1"

227

210

218,5

0,25

54,625

52.1"-53.1"

210

190

200

0,3

60

53.1"-54.1"

190

185

187,5

0,1

18,75

54.1"-55.1"

185

180

182,5

0,5

91,25

55.1"-56.1"

180

176

178

0,6

106,8

56.1"-57.1"

176

170

173

0,8

138,4

57.1"-58.1"

170

180

175

0,4

70

44.1-45.1

190

240

215

0,2

43

47.1-48.1

190

240

215

0,2

43

50.1-51.1

190

240

215

0,2

43

53.1-54.1

190

240

215

0,2

43

54.1-55.1

240

220

230

0,1

23

55.1-56.1

220

240

230

0,1

23

56.1-57.1

240

290

265

0,3

79,5

57.1-57.11

250

330

290

0

0

57.11-58.1

330

300

315

0,2

63

58.1-58.11

300

360

330

0

0

58.11-59.1

360

310

335

0,1

33,5

59.1-60.1

310

290

300

0,2

60

60.1-61.1

290

240

265

0,2

53

61.1-62.1

240

227

233,5

0,2

46,7

62.1-63.1

227

215

221

0,1

22,1

63.1- 64.1

215

210

212,5

0,8

170

64.1- 65.1

210

215

212,5

0,6

127,5

65.1-66.1

215

210

212,5

0,7

148,75

66.1-67.1

210

200

205

0,6

123

67.1-68.1

200

190

195

0,2

39

68.1-69.1

200

185

192,5

0,3

57,75

     

всего

25,3

5359,65


 

Расход электрической энергии рассчитываем с учетом колебаний напряжения (ku=1) по формуле:

                                                                                (6.1)

 

где - напряжение на токоприемнике.

По данным таблиц 6.1 и 6.2. получаем

для движения без  остановки:

  

;

                            

для движения с  остановкой:

 

 

Расход электрической энергии на собственные нужды рассчитываем исходя из потребляемой вспомогательными машинами энергии за 1 мин.= 5,5кВт*ч /1/ и работы в течение всего времени хода 27,8 мин (движение без остановки) и 29,2 мин (движение с остановкой). Получаем:

для движения без остановки:

 

                                           ;

 

для движения с  остановкой:

 

                                          

 

Расход электрической  энергии электровозом с учетом собственных  нужд:

 

                                                                                                   (6.2)

 

Для движения без  остановки:

 

                                       ;

 

для движения с  остановкой:

 

                                      

 

Удельный расход электроэнергии определяем по формуле:

 

                                                                                                        (6.3)

 

Без учета собственных нужд при безостановочном движении (длина участка S=27,95 км.):

 

                                   ;

 

 

 

при движении с остановкой:

 

                                     ;

 

С учетом собственных нужд при безостановочном движении:

 

                                      ;

 

при движении с остановкой:

 

                                      ;

   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7. Проверка нагревания ТЭД.

 

Расчет нагрева  ТЭД производим для безостановочного движения опираясь на график тока .

Превышение  температуры обмоток тяговых  электродвигателей над температурой окружающего воздуха определяем по формуле:

 

                                    ,                                      (7.1)

 

где – интервал времени, в течение которого по обмоткам идет неизменный средний ток, мин.

- превышение температуры обмотки  при длительном выделении тепла,0С;

- начальное превышение температуры  для расчетного промежутка времени (принимаем равным 20 0С);

- тепловая постоянная времени,  мин.

Когда локомотив  движется на выбеге , при механическом торможении или во время стоянки при = 0, а следовательно = 0, выделение тепла прекращается, и обмотки остывают. В этом случае превышение температуры:

 

                                                                                              (7.2)

 

Средние значения токов  определяем, исходя из начального и конечного   значений токов, которые берем из кривой .

Для точек кривой скорости 0 – 1 получаем: =1230 А, = 1100 А.

Отсюда:

                                        

 

Время берем из графика . По кривым для тягового электродвигателя НБ – 418К /2/ находим значения . Так при   =1165 А,

=237˚С. Значение Т = 23 мин. Отношение должно быть не более 0,1.

 

                                

 

Аналогичные расчеты сводим в таблицу 7.1.

 

Таблица 7.1.  Проверка нагревания тяговых двигателей

Участок

Iдн

Iдк

Iдср

t

Ωq

t/T

Ωq*t/T

Ω0*(1-t/T)

Ω

0*-1*

1230

1100

1165

0,8

237

0,034783

8,243478

19,30435

27,54783

1*-2*

1100

1050

1075

0,4

175

0,017391

3,043478

27,06873

30,11221

2*-3*

1050

1010

1030

0,4

162

0,017391

2,817391

29,58852

32,40591

3*-4*

1010

990

1000

0,4

150

0,017391

2,608696

31,84233

34,45103

4*-5*

990

1000

995

0,4

140

0,017391

2,434783

33,85188

36,28666

5*-5*.1

1000

1060

1030

0

148

0

0

36,28666

36,28666

5*.1-6*

1060

950

1005

0,2

170

0,008696

1,478261

35,97113

37,44939

6*-6*.1

950

1120

1035

0

130

0

0

37,44939

37,44939

6*.1-7*

1120

1059

1089,5

0,1

180

0,004348

0,782609

37,28656

38,06917

7*-8*

1059

999

1029

0,2

168

0,008696

1,46087

37,73813

39,199

8*-9*

999

900

949,5

0,3

145

0,013043

1,891304

38,68771

40,57902

9*-10*

900

780

840

0,4

125

0,017391

2,173913

39,8733

42,04721

10*-11*

780

900

840

1,8

90

0,078261

7,043478

38,75656

45,80004

11*-12*

900

780

840

0,2

125

0,008696

1,086957

45,40177

46,48873


Продолжение табл. 7.1

11*-12*

900

780

840

0,2

125

0,008696

1,086957

45,40177

46,48873

12*-13*

780

700

740

0,3

95

0,013043

1,23913

45,88236

47,12149

13*-14*

700

660

680

0,2

75

0,008696

0,652174

46,71173

47,36391

14*-15*

660

750

705

0,4

71

0,017391

1,234783

46,54019

47,77497

15*-16*

750

780

765

0,2

80

0,008696

0,695652

47,35954

48,05519

16*-17*

780

900

840

0,6

95

0,026087

2,478261

46,80158

49,27984

17*-18*

900

999

949,5

0,6

125

0,026087

3,26087

47,99427

51,25514

18*-19*

999

1100

1049,5

0,7

145

0,030435

4,413043

49,69521

54,10825

19*-20*

1100

999

1049,5

0,3

175

0,013043

2,282609

53,40249

55,6851

20*-21*

999

900

949,5

0,4

145

0,017391

2,521739

54,71666

57,2384

21*-22*

900

780

840

0,5

125

0,021739

2,717391

55,99409

58,71148

22*-23*

780

750

765

0,5

95

0,021739

2,065217

57,43514

59,50036

23*-24*

750

700

725

0,1

80

0,004348

0,347826

59,24166

59,58949

24*-25*

700

650

675

0,3

75

0,013043

0,978261

58,81223

59,7905

25*-26*

650

580

615

0,3

70

0,013043

0,913043

59,01062

59,92366

26*-27*

580

550

565

0,5

58

0,021739

1,26087

58,62097

59,88184

27*-28*

550

530

540

0,5

50

0,021739

1,086957

58,58006

59,66702

28*-29*

530

525

527,5

0,5

45

0,021739

0,978261

58,36991

59,34817

29-32

0

0

0

1,6

0

0,069565

0

55,2196

55,2196

32*-33*

542

530

536

1

48

0,043478

2,086957

52,81875

54,90571

33*-34*

530

525

527,5

0,1

45

0,004348

0,195652

54,66699

54,86264

34*-35*

525

550

537,5

0,6

44

0,026087

1,147826

53,43144

54,57927

35-44

0

0

0

1,7

0

0,073913

0

50,54515

50,54515

44*-45*

1010

990

1000

0,2

150

0,008696

1,304348

50,10562

51,40997

45-47

0

0

0

0,7

0

0,030435

0

49,84532

49,84532

47*-48*

1010

990

1000

0,2

150

0,008696

1,304348

49,41188

50,71623

48-50

0

0

0

0,7

0

0,030435

0

49,17269

49,17269

50*-51*

1010

990

1000

0,2

150

0,008696

1,304348

48,7451

50,04945

Информация о работе Теория электрической тяги