Вывод формулы основного средневзвешенного удельного сопротивления вагонного состава

Содержание

   Введение   ……………………………………………………….

1. Вывод формулы основного средневзвешенного удельного сопротивления вагонного состава   ………………………………

1.1Построение расчетно-тяговой характеристики для заданного типа локомотива   ………………………………………………………..

2. Расчет массы и длинны состава   …………………………………
3. Расчет построением   ………………………………………………

4.1 Расчет  удельных сил в режиме тяги   …………………………

4.2 Расчет  удельных сил в режиме холостого  хода   …………….

4.3 Расчет  удельных сил в режиме торможения   ………………..

5. Проверка  массы состава на трогание с места   ……………………

6. Решение  тормозной задачи и определение  мах допустимых скоростей по  тормозам   …………………………………………………………..

7. Построение  кривой скорости методом МПС   ……………………

8. Определение  времени хода поезда   ………………………………

      Заключение   ……………………………………………………….

   
 
 

Введение

      Одним из основных разделов курса  «Проектирование  железных дорог» является тяговый расчет, раскрывающий  законы  поступательного  движения поезда  по рельсовой колее. Тяговые расчеты основываются на общем законе теоретической механики и учитывают сложную взаимосвязь различных факторов при движении поезда, цело комплекса эмперических зависимостей, выявляемых экспериментальным путем.

      В разделе « Тяговые расчеты» изучаются:

• силы, действующие на поезд и зависимость их от главных факторов;
• связь между этими силами и ускорением поезда, а так же скоростью, пройденным расстоянием и временем;
• метод решения ряда задач, связанных с движением поезда и работой локомотива;
• условия наиболее выгодного регулирования и использования локомотивов. 

Тяговые расчеты широко применяются для  решения целого комплекса вопросов, возникающих как при эксплуатации ж.д. линий, так и при проектировании новых. 
 
 
 
 

1. Вывод формулы основного  средневзвешенного  удельного сопротивления  состава вагонов.

     Основное  удельное сопротивление движению различных  единиц подвижного состава определяется по эмпирическим формулам или графическим  зависимостям, которые получены при  специальных испытаниях подвижного состава и обобщении практического  опыта его эксплуатации.

     Согласно  ПТР, основное удельное сопротивление  грузовых вагонов определяется по формуле:

                  кгс/тс            (1.1)

где    n - скорость движения, км/ч.

      q₀– нагрузка на ось вагона, т/ось.

          A, b, c, d – эмпирические коэффициенты, зависящие от типов вагонов и                        конструкции ходовых частей.

Значение  «к» для 4-х и 6-и-осных вагонов  на роликовых подшипниках и подшипников скольжения: 

       

       

      Обычно  поезда формируются из вагонов разных категорий, поэтому необходимо определять средневзвешенное удельное сопротивление вагонного состава . При наличии в составе 4-,6-осных вагонов величина определяется по формуле:

                                       (1.2)

где   - коэффициент использования грузоподъемности

      При наличии в составе 4-,6-осных вагонов  величина определяется по формуле:

                                 (1.3)

где  - удельное сопротивление 4-,6-осных вагонов в составе по количеству (в долях единицы).

- вес вагона  брутто,  т/ось.

Вес вагона брутто будем определять по формуле: 

                (1.4)

где  - тара, т.

- грузоподъемность, т.

- коэффициент использования грузоподъёмности вагона.

       т/ось.

     т/ось.

Определяем  нагрузку на ось вагона, т/ось, по формуле:

                         (1.5)

где  n – число осей в вагоне.

         т/ось.

              т/ось.

      Теперь  вычисляем величину β_(i):

       

     

      Делаем  проверку:     

 

  

проверка  сходится.

      После всех проделанных вычислений, нам  нужно вывести формулу основного  средневзвешенного удельного сопротивления  вагонного состава:

      Для построения кривой удельного сопротивления  составляем          таблицу 1.1

Таблица 1.1 – зависимость  от .

 

Рис. - 1.1 График зависимости

= f ( )

1.1 Построение расчетно-тяговой характеристики для заданного типа локомотива (ТЭ3).

     Для всех локомотивов, эксплуатируемых  на ж/д РФ. В правилах тяговых расчетов приводятся полные тяговые характеристики. Что бы построить расчетную тяговую характеристику, необходимо из полной характеристики выбрать лишь одну, которая соответствует расчетному значению коэффициента ослабления магнитного поля. После построения этой кривой необходимо построить кривые ограничения силы тяги по сцеплению и максимальному току двигателей TЭ3.

     Таб 2.1 – расчетные характеристики для  тепловоза ВЛ8.

 

     F_к(р) = 40400 (кгс)

      _р = 20,5 км/ч

     Р = 254 т

     F_к(тр) = 58200 (кгс)

     L_лок = 34 м. 

     Рис 2.1 - тяговые характеристики тепловоза ТЭ3 с глубоким ослаблением поля на 16-м положении. 

     

     

2. Расчет  массы и длинны состава.

     При проектировании новых ж/д. вес состава определяется из условия равномерного движения поезда с расчетно-минимальной скоростью на руководящем подъеме i_р. Исходя из этого условия, вес поезда брутто определяется по формуле:     

     (2.1)

где   - расчетная сила тяги локомотива при расчетно-минимальной скорости, кгс;

      Р – расчетный вес локомотива, тс;

- основное удельное сопротивление локомотива при движении в режиме тяги с расчетной скоростью, кгс/тс;

        - средневзвешенное удельное сопротивление состава при движении с расчетно-минимальной скоростью кгс/тс.

кгс/тс

    кгс/тс

при  i=9      т

при i=6        т

 при i=3        т

строим  график зависимости Q от руководящего уклона i_p, т.е. Q = f(i_p),

рис. 2,1        

Рис.  2,1 - график зависимости Q = f(i_p)

                   

      Так же нам нужно построить, график зависимости длинны состава l_n от руководящего уклона i_p, т.е. график l_n=φ(i_p).