PZ_TTP_Kovalev47s

Таблица 6 – Ограничение по сцеплению
			Rm = 0,54 Ом										Rm = 1,0 Ом
v			0			21,45						0				35,75
B			0			421,83						0			384,552
Таблица 7 – Ограничение по сцеплению
									Rm = 0,54 Ом																			Rm = 1,0 Ом
v			33,55				38,61					52,47						74,47			101,75			73,15				77,55		86,9		95,15
B	389,457						336,483				247,212						174,618				127,53			320,787			302,148			269,775		247,212
Таблица 8 – Ограничение по сцеплению
	v				95,15				99						104,5				110				121
	B				247,212				219,744						82,404				44,145			21,582
Таблица 9 – Ограничение по сцеплению
	v				21,45			33,55						35,75					42,57				57,97			69,3			73,15
	B				421,83			389,457						384,552					368,856				340,407			325,692			320,787

11

Рисунок 4 – Тормозные характеристики

По данным таблиц 10, построены токовые характеристики ТД в режиме рекуперативного торможения рисунок 5.

12

Таблица 10 – Ограничения по току возбуждения, по сцеплению, по току продолжительного режима тормозных резисторов и коммутации

V	0	11	21,45	27,5	33	34,65	34,65	35,75	44	55	66	73,15	88	97,9	104,5	110	121
Iд	0	350	685	775	830	830	610	630	685	750	800	830	830	820	510	385	275

13

13

Рисунок 5 – Токовые характеристики в режиме рекуперативного

торможения тягового электродвигателя

14

Тепловые характеристики ТД перенесем в таблицу 11 и построим график тепловой характеристики ТД на рисунке 6.

Таблица 11 – Тепловые характеристики тягового двигателя
Iд	0	200	400	600		800	1000	1200	1400
τ∞	0	18	41	68		103	130	225	425
	450
	400C
	350
	τ
	300
	250
	200
	150
	100
	50
	0
	0	200	400	600	800	1000	1200А	1400
						Iд

Рисунок 6 – Тепловые характеристики тягового электродвигателя

15

2. Подготовка профиля и плана пути

2.1. Спрямление профиля пути и проверка возможности спрямления

Спрямление реального профиля пути производят с целью сокращения трудоёмкости тягового расчёта, а также для приближённого учета длины поезда при определении сил, действующих на поезд от уклонов. Спрямление заключается в замене нескольких рядом расположенных, близких по крутизне и одинаковых по знаку элементов реального профиля пути одним спрямлённым (средневзвешенным) уклоном, крутизну которого определяют по формуле (2.1), %:

z

i jl j

1

z

103

i

j 1

i

l

(h

h

)

(2.1)

z

j

к

н

c

l

j 1

j

l

l j

c

c

j 1

где z – количество спрямляемых элементов; ij – крутизна j-го элемента, %;

lj, lc – длина j-го элемента и суммарная длина спрямляемых элементов, м; hк, hн – конечная и начальная высота над уровнем моря спрямлённого

участка, м.

При спрямлении элементов профиля пути соблюдают следующие правила: короткие площадки (i≈0) относят к спускам или подъемам, исходя из удобства расчётов; элементы профиля и плана пути остановочных пунктов (станций, разъездов) с прилегающими элементами, как правило, не спрямляют; возможность спрямления для каждого элемента действительного профиля пути, входящего в спрямляемый участок, проверяют с помощью выражения:

l j	2000				2000					(2.2)
	i					i	j	i
								c

2.2. Расчет фиктивных подъёмов от кривых

При наличии кривых в плане элементов пути на спрямлённом участке их заменяют фиктивным подъёмом, крутизну которого находят по формуле,%:

i	1		z
			w	l	rj,	(2.3)
c	l		j 1	rj
		c

16

где wrj – удельное дополнительное сопротивление движению от j-й кривой,

Н/кН;

lrj – длина j-й кривой, м;

z – количество кривых на участке.

Удельное дополнительное сопротивление движению от кривой рассчитывают по приближённой либо уточнённой формулам, Н/кН:

	wr	700	;	wr	200		1.5ur	(2.4)
		R			R

где R – радиус кривой, м;

ur – непогашенное ускорение в кривой, м/с2. Значение ur определяется по формуле:

u r	V2		h	g,	(2.5)
	12,96 R
			sk

где h – возвышение наружного рельса, мм;

sk – расстояние между кругами катания колёс подвижного состава, мм;

2.3. Расчет приведенных элементов профиля пути

Крутизна уклона приведенного элемента равна алгебраической сумме крутизны спрямлённого и фиктивного уклонов, %:

		,	(2.6)
ic ic ic

Так как заданный участок пути является спрямленным, то в курсовой работе спрямление, расчет фиктивных подъемов от кривых и расчет приведенных элементов профиля пути производить не будем. Параметры участка приведены в таблице 12.

Таблица 12 – Профиль пути участка «ст. Смазнево – ст. Батунная»

Разд. Пункт	№ км	№	Sc, м	i, ‰	Vдоп, км/ч	h, м	∑Sс, м
ст. Смазнево	108,6	156	500	-5,60142	60	224,49	500	НВ
		157	1500	-0,55333	60	223,66	2000
		158	1100	-6,23529	60	216,80	3100
		159	400	-8,45	70	213,42	3500
		160	1800	-6,20309	70	202,26	5300
		161	500	-8,94	70	197,79	5800
		162	1200	-6,84481	70	189,57	7000
				17

Продолжение таблицы 12

		163	1100	-9,14545	70	179,5119	8100
		164	500	-8,61172	70	175,2061	8600
		165	800	-6,975	70	169,6261	9400
		166	800	0,76827	70	170,2407	10200
		167	1100	-1,27273	70	168,8407	11300
		168	400	-0,15731	70	168,7778	11700
		169	400	-0,125	70	168,7278	12100
		170	200	-1,7	70	168,3878	12300
		171	400	-7,3	70	165,4678	12700
		172	600	-2,61576	70	163,8983	13300
		173	300	-0,06667	70	163,8783	13600
		174	600	0,234372	70	164,0189	14200
		175	200	3,6	70	164,7389	14400
		176	600	3,035166	70	166,56	15000
		177	400	-0,9	70	166,2	15400
		178	500	-7,34	70	162,53	15900
		179	700	-7,44893	70	157,3158	16600
		180	400	-3,425	70	155,9458	17000
		181	500	-4,29097	70	153,8003	17500
		182	1300	-0,56154	60	153,0703	18800
		183	1000	1,430667	60	154,501	19800
		184	600	-1,38333	60	153,671	20400
		185	400	-1,59342	60	153,0336	20800
		186	800	1,2	60	153,9936	21600
		187	1200	0,879328	60	155,0488	22800
		188	900	-2,15556	60	153,1088	23700
		189	600	0,450813	60	153,3793	24300
ст. Заринская	83,7	190	2701	2,321992	60	159,651	27001
		191	500	9,638592	60	164,4703	27501
		192	400	8,775	60	167,9803	27901
		193	400	8,924098	70	171,5499	28301
		194	2700	9,044444	70	195,9699	31001
		195	2700	9,144775	70	220,6608	33701
		196	800	9,075	70	227,9208	34501
		197	400	9,246987	70	231,6196	34901
		198	400	8,85	60	235,1596	35301
		199	300	7,563376	60	237,4286	35601
ст. Батунная	73,5	200	400	1,375	60	237,9786	36001

18

3. Выбор расчётного подъёма, определение массы и длины поезда

3.1. Выбор расчетного подъёма, определение расчётных силы тяги и скорости движения электровоза

Расчётным подъемом iр является наиболее крутой и длинный на данном участке подъём, на котором локомотив реализует расчётную касательную силу тяги при установившейся расчетной скорости движения.

На основании анализа профиля пути ст. Смазнево – ст. Батунная примем подъём длиной 500 м и уклоном 9,63 ‰.

По рисунку 1 определим расчётные скорость и силу тяги:

Fрас = 503 кН,

Vрас = 47,85 км/ч.

3.2. Определение удельного основного сопротивления движению электровоза и состава вагонов при расчётной скорости

Удельное основное сопротивление движению поезда w0 определим при расчётной скорости Vрас в зависимости от типа пути по эмпирическим формулам.

Удельное основное сопротивление движению состава вагонов является средневзвешенной величиной и рассчитывается по формуле, Н/кН:

"о = 0,7 + 8+0,1 +0,0025 2, (3.1)

в.о

где mв.о – масса вагона на ось, т.

"о = 0,7 + 8+0,1∙47,85+0,0025∙47,852 = 0,703. 6250

Удельное сопротивление движению с учетом величин н.т, в определяется по формуле, Н/кН:

"ос = "о ∙ н.т ∙ в,

(3.2)

"ос = 0,703 · 1,12 · 1,25 = 0,984.

3.3. Расчёт массы состава вагонов и проверка её на трогание

Рассчитаем наибольшую массу состава mс по условиям сцепления колёс электровоза с рельсами при движении в установившемся режиме тяги с

19

расчётной скоростью Vр и касательной силы тяги Fк.р на расчётном подъёме крутизной iр с помощью выражения, т:

	F	103 m	g(w		i	)
mc	к.р	л		0	р		,	(3.3)
		g(w i		)
		0	р
′о = 1,9 + 0,01 ∙ + 0,0003 ∙ 2,								(3.4)

′о = 1,9 + 0,01 ∙ 47,85 + 0,0003 ∙ 47,852 = 3,07,

= 503∙103−192∙9,81∙(0,703+9,63) = 4719.

с	9,81∙(0,703+9,63)

Рассчитанную массу состава проверим на трогание с места на остановочных пунктах и при случайной остановке на подъёме по формуле, т:

		F	103
	mс.тр	к.тр		mл,	(3.5)
		g(w тр	iтр )

где Fк.тр – касательная сила тяги электровоза, реализуемая при трогании поезда с места, кН;

wтр – удельное сопротивление движению при трогании с места, Н/кН; iтр – крутизна подъёма, на котором производится трогание с места, ‰.

649∙103с.тр = 9,81∙(0,97+9,63) − 192 = 6055.

Значение wтр для подвижного состава на подшипниках качения определим по формуле, Н/кН:

w тр				28			,	(3.6)
			mв.о		7
wтр		28				0,97 .
		22			7

Так как 6055>4719, то остановившийся поезд может быть взят с места.

3.4. Определение количества вагонов и длины поезда, проверка по длине приёмоотправочных путей станции

Количество осей однотипных вагонов определим в соответствии с их

20