6. Расчёт и построение диаграмм удельных равнодействующих сил
Уравнение движения поезда определяет связь в дифференциальной форме между массой состава, его скоростью, временем движения и действующими на поезд силами. Поезд рассматривается как материальная точка и все действующие на него силы считаются приложенными к ободу колёс в месте опоры их на рельсы. Для облегчения вычислений уравнение движения поезда представляют в так называемых удельных единицах.
, (6.1)
где 0 – соответственно удельные силы тяги, сопротивления и тормозная, Н/кН; 0 – коэффициент, соответствующий ускорению единицы веса поезда при действии на него одной тонна-силы, км/ч2 (например, для грузовых поездов км/ч2).
При движении на поезд действуют сила тяги , сила сопротивления движению в режиме тяги , сила сопротивления движению в режиме холостого хода и тормозная сила , Н.
Для решения уравнения движения поезда и построения кривой скорости от пути графическим методом необходимо иметь диаграммы (кривые) равнодействующих ускоряющих и замедляющих сил в названных режимах ведения поезда по прямому горизонтальному участку пути, а именно:
диаграмму – удельной равнодействующей ускоряющей силы при движении в режиме тяги;
диаграмму – удельной замедляющей силы в режиме холостого хода;
диаграмму – удельной замедляющей силы в режиме служебного регулировочного торможения;
диаграмму – удельной замедляющей силы в режиме экстренного торможения;
7. Определение максимальной скорости движения по спускам
По условиям безопасности движения любой поезд, независимо от крутизны спусков, имеющихся на участке, должен быть остановлен на расстоянии, равном длине расчётного (полного) тормозного пути.
Величина полного тормозного пути ST нормируется МПС и составляет:
при скорости грузового поезда до 80 км/ч Sт=1000 м – для спусков крутизной до ‰ включительно и Sт=1200 м – для спусков крутизной ‰.
Аналитически полный тормозной путь определяется выражением
Sт = Sп + Sд, (7.1)
где Sп – путь подготовки тормозов к действию, зависящий от начальной скорости торможения (км/ч) и времени подготовки тормозов к действию (с), м; Sд – действительный путь, проходимый поездом при действующих тормозах, м.
Путь подготовки тормозов к действию рассчитывается по формуле
. (7.2)
Время подготовки тормозов к действию зависит от величины удельной тормозной силы при , числа осей в составе, крутизны спуска и определяется по эмпирическим формулам:
для грузовых составов с числом осей 200…300
, (7.3)
где – крутизна уклона, на котором производится торможение, ‰.
Для км/ч:
если , то с, м;
если ‰, то с, м;
если ‰, то с, м;
если ‰, то с, м.
Для км/ч:
если , то с, м;
если ‰, то с, м;
если ‰, то с, м;
если ‰, то с, м.
Для обеспечения своевременного торможения в практике требуется знать максимально допустимую скорость движения поезда на спусках различной крутизны. Допустимые скорости начала торможения определяются графическим способом, сущность которого заключается в построении зависимости допустимой скорости начала торможения от крутизны спуска: .
Для построения зависимости на листе миллиметровой бумаги строим в ранее принятом масштабе кривую экстренного торможения и кривые зависимости скорости начала торможения от длины тормозного пути для различных спусков.
В координатах и с помощью кривой строим кривые для спусков , , и ‰. На оси фиксируем точку-полюс М, численная величина которой соответствует крутизне выбираемого спуска. Далее на кривой находим средние удельные силы при экстренном торможении для средних точек интервала (например, точка 1 – для интервала скоростей от 0 до 10 км/ч). После этого прикладываем линейку так, чтобы её ребро проходило через точки 0 и 1. К ребру линейки прикладываем прямоугольник, второй катет которого должен проходить через начало координат, и чертим отрезок 0А от точки 0 до верхнего интервала скорости (км/ч). Дальнейший процесс построения аналогичен описанному и продолжается до скорости, равной конструктивной скорости локомотива.
Подобным образом строим кривые ля спусков , и ‰, при этом точка-полюс М для каждого спуска перемещается правее начала координат на 4, 8, 12 единиц.
Чтобы определить допустимую скорость начала торможения на каждом из выбранных спусков от вертикальных линий, соответствующих Sт=1000 м и Sт=1200 м, слева направо откладываем вычисленные Sп на уровне скоростей км/ч и км/ч. Прямая , проведённая через эти точки, пересекает кривую при ‰ в точке N0, численная величина которой равна допустимой скорости начала торможения. Поступая аналогичным образом, получим для остальных спусков точки N4, N8, N12.
Получив допустимые скорости начала торможения на выбранных спусках, их значения переносим в виде точек . Затем, проведя через точки и , а также через и прямые. Получим графики для Sт=1000 м и Sт=1200 м. На этих прямых при ‰ проводим границу.
Таким образом, график даёт возможность определить наибольшую допустимую скорость начала торможения на любом спуске.
... 3251 180,8 594,5 2.13 Определение средней технической скорости и времени движения автомобиля Средней технической скоростью называется скорость, полученная делением пройденного пути на время движения автомобиля. км/ч км/ч ч ч Список литературы 1. Непомнящих А.А. Тяговый расчёт трактора и автомобиля. Методические указания к курсовой работе по дисциплине "Тракторы и авто
... среднее значение тока за рассматриваемый промежуток времени ti; t – время хода поезда по фидерной зоне; Результаты расчетов по формулам (2), (3) и (4) заносим в таблицы 2 и 3. Таблица 2.1. Исходная информация и расчёт среднего и эффективного поездного тока фидера №2 расчётной тяговой подстанции Iф2 D I,A ti Iср Iср² Iср*t Iсp²*t 0-120 0 0 0 0 ...
... 276,3 9 – 8 539 53,9 330,2 10 – 9 562 56,2 386,4 Необходимо отметить, что более точно графики могут быть построены по результатом дорожных испытаний автомобиля. 3 ТОПЛИВНО – ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ АТОМОБИЛЯ Выбираем три типа дорог с коэффициентами: ; и . Для каждой дороги вычисляем мощность, затрачиваемую при движении с разной скоростью, приведённую к валу двигателя. Из баланса ...
... сети Экономическая оценка работы спроектированной системы тягового электроснабжения не может быть выполнена без оценки потерь электроэнергии в ее элементах. Потери электроэнергии в системе тягового электроснабжения складываются, в основном, из потерь в тяговой сети и потерь в трансформаторах. Ниже выполнен расчет этих потерь. В результате расчета получены: значения годовых потерь энергии в ...
0 комментариев