I. анализ и подготовка продольного профиля пути для выполнения тяговых расчетов
ТЯГА ПОЕЗДОВ
Рекомендовано редакционно-издательским советом университета в качестве методических указаний для студентов III курса специальности 190300 «Подвижной состав железных дорог» и студентов IV курса специальности 190301 «Локомотивы»
Москва – 2012
УДК 629.424
Р – 83
Руднев В.С. Тяга поездов: Методические указания. – М: МИИТ, 2012. – 52 с.
Приведены методические и справочные материалы, позволяющие студенту самостоятельно выполнять тяговые расчеты для магистральных железных дорог на заданном участке железнодорожного пути.
Ил. 7., табл. 11., библиогр. 6 назв.
Ó ФГБ ОУ ВПО «Московский государственный университет путей сообщения», 2012
СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
Предисловие………………… 4
| 1. | Анализ и подготовка продольного профиля пути для выполнения тяговых РАСчетов.................................. | |
| 2. | Определение веса (массы) состава поезда с учетом ограничений по условиям эксплуатации…………………… | |
| 3. | Выбор серии и числа секций локомотивов для ведения поезда заданного веса………………………………… | |
| 4. | Расчет значений УСКОРЯЮЩИХ И ЗАМЕДЛЯЮЩИХ сил, действующих на поезд при его движении……............... | |
| 5. | Определение допустимых по условиям безопасности скоростей движения поезда……………………………… | |
| 6. | Расчет скорости движения поезда по участкУ………………………………………………. | |
| 7. | Расчет времени хода поезда по участку……………………………………………….. | |
| 8. | Проверка веса поезда по условиям нагревания тяговых электрических машин локомотива………………………….. | |
| 9. | Расчет расхода топлива тепловозами И ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ЭЛЕКТРОВОЗАМИ при движении по участку……………………….. | |
| ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНОЙ СЕРИИ ЛОКОМОТИВА ДЛЯ ВЕДЕНИЯ ПОЕЗДА ПО УЧАСТКУ………………………………………………… | ||
| ПРИМЕРНЫЕ ТЕМЫ УИРС………………………… | ||
| ЛИТЕРАТУРА…………………………………………… |
ПРЕДИСЛОВИЕ
Настоящие методические указания составлены в соответствии с учебной программой по дисциплине «Теория тяги поездов» и предназначены для студентов III курса специальности 190300 «Подвижной состав железных дорог».
В основу методических указаний положены традиции кафедры «Локомотивы и локомотивное хозяйство» и опыт чтения автором лекционных курсов по дисциплинам «Теория локомотивной тяги», «Тяга поездов» и «Подвижной состав». Методические указания были рассмотрены на заседании кафедры 9 ноября 2011 г. и рекомендованы к опубликованию. Объем работы.Курсовая работа включает пояснительную записку объемом 20-25 печатных страниц и графическую часть, выполняемую на миллиметровой бумаге. Исходные данные:
- вес состава поезда или серия магистрального локомотива;
- продольный профиль тягового плеча;
- характеристика состава поезда;
- полезная длина приемо-отправочных путей станции.
Необходимо рассчитать или построить:
- подготовить продольный профиль тягового плеча для выполнения тяговых расчетов;
- определить вес поезда с учетом ограничений по условиям эксплуатации или выбрать серии и число секций локомотивов для ведения поезда;
- рассчитать значения удельных равнодействующих сил, действующих на поезд при его движении;
- решить тормозную задачу;
- построить графики скорости движения и времени хода поезда по перегону;
- проверить вес поезда по условиям нагревания ТЭД одной секции тепловоза или электровоза;
- рассчитать расход энергоресурсов на тягу поездов;
- выбрать рациональный тип локомотива.
Точность тяговых расчетов. В расчетах нужно принимать значения основных физических параметров в следующих единицах измерения и с точностью, рекомендованной ПТР [3]:
- крутизну уклона профиля пути - в промилле (‰) с одним знаком после запятой;
- силы тяги и сопротивления движению, а также тормозные силы - в Н с округлением до 500 Н;
- удельные силы - в Н/кН с двумя знаками после запятой;
- вес состава грузового поезда - в кН с округлением до 500 кН, пассажирского - до 250 кН;
- скорость поезда - в км/ч с одним знаком после запятой;
- силу тока - в амперах (А) с округлением до 5 А;
- температуру обмоток электрических машин - в °С с двумя знаками после запятой;
- расход тепловозом топлива - в кг с округлением до 10 кг;
- расход электровозом электроэнергии - в кВт*ч с округлением до 10 кВт*ч.
Оформление работы. При выполнении и оформлении курсовой работы необходимо придерживаться следующих положений:
1. Пояснительная записка составляется на стандартных листах формата А4 (размером 210 х 297 мм) с оставлением полей, мм: левое – 30, правое – 15, верхнее – 20, нижнее - 20. Записка должна быть представлена в печатном виде с использованием одного из текстовых редакторов.
2. В пояснительной записке должны быть аккуратно и разборчиво чернилами, без сокращения слов кратко изложены необходимые материалы по каждому пункту задания. Текст следует печатать через 1,5 интервала, размер шрифта – 14.
3. Расчетные формулы набираются в редакторе формул. Сначала формула приводится в общем (аналитическом) виде. Далее поясняются значения величин, входящих в формулу, а затем подставляются числовые величины и записывается результат с указанием единиц измерения. Все формулы должны иметь сквозную нумерацию.
4. Графические построения выполняются на миллиметровой бумаге остро заточенным простым карандашом. На осях координат проставляются буквенные обозначения и единицы измерения соответствующих величин.
5. Все рисунки и таблицы должны иметь наименования и сквозную нумерацию. Примером оформления могут служить рисунки и таблицы, приведенные в тексте методических указаний.
6. При использовании в работе числовых данных, методик, зависимостей и т.д. из литературных источников нужно сделать ссылку на эту литературу, например, [I]. Список использованной литературы приводится в конце пояснительной записки и оформляется по аналогии со списком учебной литературы, приведенным в настоящих указаниях.
I. АНАЛИЗ И ПОДГОТОВКА ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ ПУТИ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ТЯГОВЫХ РАСЧЕТОВ
Подготовка продольного профиля пути для выполнения тяговых расчетов сводится к выполнению следующих операций: анализу профиля пути заданного участка (тягового плеча) и выбору расчетного подъема; группировке небольших по длине элементов и эквивалентной замене каждой группы элементов профиля одним суммарным (при соблюдении правил спрямления); замене кривых участков пути "фиктивными" подъемами.
Порядок и правила спрямления элементов профиля пути подробно излагаются в учебной литературе [1,6] и изучаются студентом при выполнении индивидуальных заданий на практических занятиях.
Результаты расчетов по спрямлению элементов действительного (заданного вариантом) профиля пути целесообразно представить в табличной форме, аналогичной табл. 1.
Как правило, при анализе заданного профиля пути однозначный выбор величины расчетного подъема затруднен, так как несколько элементов могут быть примерно одинаковыми по трудности их преодоления. В таком случае нужно сделать следующее. За расчетный может быть принят предварительно менее крутой из сравниваемых подъемов, по нему следует рассчитать вес поезда (см. раздел 2.1), а затем полученный вес нужно проверить на возможность преодоления остальных (более крутых) подъемов за счет использования кинетической энергии поезда.
Таблица 1.
Результаты расчетов по спрямлению элементов действительного профиля пути
| Действительный профиль | Спрямленный профиль | Проверки | ||||||
| № п/п | S, м | i, ‰ | Rкр, м | Sкр, м | № п/п | S, м | i, ‰ | |