Тяговые расчеты

Содержание

                                                                         

Введение………………………………………………………………………2                                                                      

1. Расчет массы состава…………………………………………………..3
1. Определение массы состава по расчётному подъёму………...3
2. Проверка рассчитанной массы состава на преодоление кинетического подъёма…………………………………………5                           
3. Проверка расчетной массы состава по длине приёмоотправочных путей……………………………………...7                                       
4. Проверка расчетной массы состава на трогание с места……...8
2. Локомотивное хозяйство……………………………………………….9
1. Расположение пунктов смены локомотивных бригад…………9
2. Размещение пунктов технического обслуживания (ПТОЛ)….10
3. Составление расписания движения поездов…………………..11
4. Составление ведомости оборота локомотива…………………11
5. График оборота локомотивов (ГОЛ)…………………………..11
6. Определение основных показателей работы локомотивов…..12
7. Расчет контингента локомотивных бригад и основные показатели их работы…………………………………………...16
8. Расчет программы ремонта инвентарного парка

локомотивов…………………….……………………………….17

3. Вагонное хозяйство…………………………………………………….21
1. Расчет основных показателей использования грузовых

вагонов………………………………………………………...…21

2. Расчет количества вагонов, проходящих текущий отцепочный ремонт (ТР-1 и ТР-2) за сутки………………………………….23
3. Определение количества ремонтных мест и рабочей силы для ТР-1 и ТР-2………………………………………………………24
4. Расчет параметров вагоносборочного участка (ВСУ)………...25
5. Определение эффективности использования производственных площадей и поточных линий…………………………………...28

Приложение А…………………………………………………………………30

Приложение Б…………………………………………………………………31

Приложение В…………………………………………………………………32

Приложение Г…………………………………………………………………33

Список использованной литературы………………………………………...34                                               
 
 
 
 
 
 
 

Введение. 

     Тяговые расчёты являются прикладной частью теории тяги поездов и позволяют решать многочисленные практические задачи, возникающие при проектировании и эксплуатации железных дорог. К числу важнейших задач относятся:

• определение массы грузовых составов при заданном типе локомотива в соответствии с профилем и скоростью движения;
• определение необходимых параметров локомотива для обеспечения заданной пропускной и провозной способности участка;
• выбор наиболее рационального размещения станций, остановочных и раздельных пунктов при проектировании железных дорог;
• определение параметров системы энергоснабжения при электрификации железной дороги: размещение тяговых подстанций и определение их мощности, расчёт тяговой сети и другое.

     На  железнодорожном транспорте России методы производства тяговых расчётов и необходимые для их выполнения нормативы регламентируются Правилами тяговых расчётов (ПТР) для поездной работы.

     В настоящее время тяговые расчёты  выполняются преимущественно на ЭВМ по имеющимся программам в банках ВЦ и на кафедрах. Однако для математической формулировки задач необходимо понимать физическую сущность явлений, сопровождающих процесс движения поезда, и знать основные приёмы и способы тяговых расчётов. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Расчет  массы состава.

1.1. Определение массы состава по расчётному подъёму.

                  

     Расчетная масса состава определяется исходя из условия полного использования  мощности заданного локомотива и  кинетической энергии поезда в соответствии с нормами, установленными ПТР.

     В зависимости от характера профиля  пути железнодорожного участка расчет массы состава грузового поезда выполняется:

- по  расчетному затяжному подъему с равномерной скоростью;

-по  труднейшему подъему (кинетическому) с уменьшающейся скоростью движения с использованием кинетической энергии поезда.

     Массу состава по расчетному подъему определим  по формуле:

                                       Q=                                  (1.1)

где 52300 кгс – расчётная сила тяги данного локомотива (приведена в [1], табл. 16), для удобства расчетов выразим в Ньютонах:52300 кгс = 512887,8 Н; = 192 т – расчётная масса локомотива (приведена в [1], табл. 5, гр. «Учетная масса – максимальная»); – основное удельное сопротивление движению локомотива в режиме тяги, Н/кН; – основное удельное сопротивление движению состава (гружёных вагонов), Н/кН; = 8, 6 ‰ – расчётный подъём (задан в исходных данных); g = 9,81 м/– ускорение свободного падения.

     Основное удельное сопротивление движению локомотива по бесстыковому пути определим по формуле:

                              =1,9+0,008+0,00025,                                        (1.2)

где  – скорость электровоза (приведена в [1], табл. 16).

     = ≃2,54 (Н/кН).

     Основное удельное сопротивление движению состава по бесстыковому пути определим по формуле:

                               + ,                                             (1.3)

где и основное удельное сопротивление движению 4-осных и 8-осных вагонов, Н/кН; – весовые доли в составе соответствующих вагонов (заданны в исходных данных).

     Основное удельное сопротивление движению 4-осных вагонов на роликовых подшипниках найдем по формуле, Н/кН:

                               =0,7+                                            (1.4) где – осевая нагрузка 4-осных вагонов, которая рассчитывается по формуле:

     =,                                                      (1.5)

где средняя масса брутто 4-осных вагонов (задана исходными данными),= 4 – осность вагонов.

     ==17,5 (т).

Основное удельное сопротивление движению 4-осных вагонов на роликовых подшипниках найдем по формуле 1.4:

     =0,7+≃1,22 (Н/кН).

Основное  удельное сопротивление движению 8-осных  вагонов на роликовых подшипниках  найдем по формуле, Н/кН:

                               =0,7+                                       (1.6) где – осевая нагрузка 8-осных вагонов, которая рассчитывается по формуле 1.5 (но для 8-осных вагонов):

     ==17,5 (т),

соответственно основное удельное сопротивление движению 8-осных вагонов будет равно:

     =0,7+1,23 (Н/кН),

теперь  можно найти  основное удельное сопротивление движению состава по бесстыковому пути формула 1.3:

     + ≃1,23 (Н/кН).

     Масса состава по расчётному подъёму определяется с точностью до 50 тонн [1]формула 1.1:

     Q=5101,4 ≃ 5100 (т). 

     1.2. Проверка рассчитанной массы на преодоление

     кинетического подъема. 

     После определения массы состава при следовании по расчетному подъему с равномерной скоростью ее проверяют на возможность прохождения более крутого кинетического подъема с учетом использования кинетической энергии при движении с замедляющейся скоростью аналитическим способом.

     Аналитический способ проверки заключается в том, что определяют длину подъёма, которую поезд должен преодолеть в режиме тяги с использованием кинетической энергии при снижении скорости от наибольшей в начале скоростного подъёма до расчётной в конце его ( ) и сравнивают ее с длиной этого подъема ().

       Длину пройденных отрезков пути определяем по формуле:             

                                  =(1.7)

где 4,17 – коэффициент, учитывающий ускорение поезда, км/; – скорость поезда в конце и начале задаваемого интервала скорости на проверяемом кинетическом подъеме, км/ч; – средняя удельная равнодействующая сила, приложенная к поезду в пределах выбранного интервала скорости, Н/кН.

     Скорость  в начале кинетического подъема  принимается, исходя из анализа профиля  пути ([1] стр.110-111).

     Удельная  сила тяги определяется выражением:

     ₌                                                                                         (1.8)

где _– сила тяги, определяемая по тяговым характеристикам с точностью до 500 Н для средней скорости интервала, чтобы определить силу вычислим среднюю скорость для выбранного интервала движения:

     ν_срj = ,                                                      (1.9)

 ν_срj = =60 (км/ч),

зная среднюю  скорость выберем значение :_{=14400 кгс =141215,76 Н}≃141000 Н ([1] стр.111). Далее вычислим удельную силу тяги (формула 1.8):

     ₌ ≃2,72 (Н/кН).

     Удельная  замедляющая сила скоростей находится  по формуле:

     =,                                          (1.10)

где основные удельные сопротивления движению локомотива и состава, определяемые для средней скорости интервалов по формулам 1.2 и 1.3, Н/кН; =13,5 ‰ – кинетический подъём (значение из исходных данных).

     Согласно  формулы 1.2:

=1,9+0,008∙+0,00025= 3,28 (Н/кН) - для средней скорости.

     Согласно  формулы 1.4:

=0,7+ 1,59 (Н/кН) - для средней скорости.

     Согласно  формулы 1.6:   

=0,7+1,48 (Н/кН) - для средней скорости.

     Т.о. согласно формулы 1.3:   

=1,59∙0,1+1,48∙0,91,49 (Н/кН) - для средней скорости =>

=15,06 (Н/кН)

     По  полученным расчетам находим длины пройденных отрезков пути формула 1.7:        

     =506,89 (м);

     =439,30 (м);