Автор работы: Пользователь скрыл имя, 09 Марта 2013 в 18:58, курсовая работа
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.
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
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:
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:
Для движения без остановки:
для движения с остановкой:
Удельный расход электроэнергии определяем по формуле:
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
где – интервал времени, в течение которого по обмоткам идет неизменный средний ток, мин.
- превышение температуры
- начальное превышение
- 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:
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 |