Расчет силы тяги поезда при трогании электровоза и тормозного пути электровоза

Цель работы – усвоить уравнения движения поезда в общем виде, а также при трогании и торможении. Рассчитать силу тяги при трогании поезда и его тормозной путь при торможении.

Уравнение движения поезда

Уравнение движения поезда выражает аналитическую зависимость между силами, действующими на поезд и в направлении его движения.

В общем виде оно может быть записано следующим образом:

, 1)

где - сила тяги, Н;

- сцепная сила тяжести локомотива, кН;

- сила тяжести состава, кН;

- удельное сопротивление движению вагонеток, Н/кН;

- удельное сопротивление от уклона рельсового пути, Н/кН;

- ускорение поезда (коэффициент 110 учитывает инерцию вращающихся частей), м/с²;

- удельная тормозная сила, НкН. Удельное сопротивление от уклона пути в Н/кН численно равно уклону пути в ‰.

Удельная тормозная сила рассчитывается по формуле

, (7.2)

где - полная тормозная сила, Н.

Уравнение движения поезда для различных фаз движения принимает следующий вид:

для трогания

; (7.3)

для торможения

. (7.4)

Определение силы тяги поезда при трогании

7.2.1. Для расчета необходимо иметь следующие исходные данные:

- тип электровоза (АМ8Д, АРП10 и т.д.);

- количество груженых вагонеток в поезде ;

- модель вагонетки (ВГ1.0, ВГ1.1 и др.);

- вес груза в вагонетке , кН;

- вес порожней вагонетки , кН;

- удельное сопротивление движению вагонетки , Н/кН;

- ускорение поезда , м/с²;

- минимальный уклон рельсового пути , ‰.

7.2.2. Определяется полный вес загруженной вагонетки

, (7.5)

где - масса порожней вагонетки, кг;

- вместимость кузова вагонетки, кг;

- плотность материала, т/м³;

- ускорение свободного падения, м/с².

7.2.3. Определяется вес поезда

, (7.6)

7.2.4. определяется сила тяги при торможении поезда под уклон м заданным ускорением

. (7.7)

Определение тормозного пути электровоза

7.3.1. определяется тормозная сила электровоза

, (7.8)

где - коэффициент сцепления ( при движении без песка);

7.3.2. Определяется удельная тормозная сила по формуле (7.2).

7.3.3. Определяется тормозное замедление

. (7.9)

7.3.4. Продолжительность периода торможения

, (7.10)

где - скорость начала торможения, принимаемая равной длительной скорости движения электровоза, принимаем км/ч.

7.3.5. Определяем величину тормозного пути

. (7.11)

Порядок выполнения работы

7.3.1. Изучить теоретический материал.

7.3.2. Выписать условия задачи 7.1, при этом номер варианта соответствует порядковому номеру в журнале учета учебного процесса.

7.3.3. Решить задачу 7.1.

7.3.4. Защитить работу у преподавателя.

Задача 7.1

Произвести расчет силы тяги поезда при трогании, а также определить тормозной путь. Исходные данные для расчетов приведены в табл. 7.1. Параметры вагонеток приведены в табл. 7.1.

Таблица 7.1 – Исходные данные для задачи 7.1

№	Тип электровоза	Число вагонеток в составе, z, шт.	Ускорение, j, м/с2	Минимальный уклон, i, ‰	Насыпная плотность материала, r, т/м3	Модель вагонетки
	АМ8Д		0,03		0,9	ВГ1,3
	АМ8Д		0,05		1,0	ВГ2,5
	АРП10		0,04		1,0	ВГ1,4
	АРП14		0,05		1,7	ВГ2,5
	АРП28		0,03		1,8	ВГ3,3
	7КР14		0,04		0,9	ВГ1,3
	10КР2		0,05		1,0	ВГ1,4
	10КР2		0,04		1,7	ВГ1,6
	14КР2		0,05		1,0	ВГ2,5
	14КР2		0,04		1,7	ВГ2,5
	К10		0,05		1,7	ВГ1,6
	К14		0,05		1,8	ВГ3,3
	АМ8Д		0,03		0,9	ВГ1,0
	АМ8Д		0,04		1,0	ВГ1,3
	АРП10		0,05		1,0	ВГ1,4
	10КР2		0,03		0,9	ВГ1,6
	10КР2		0,04		1,7	ВГ2,5
	14КР2		0,05		1,7	ВГ3,3
	14КР2		0,03		1,0	ВГ1,0
	АМ8Д		0,04		1,0	ВГ1,4

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №8