Как найти силу сопротивления электровоза

Как найти силу сопротивления электровоза

Решение:

  1. Расчет
    силы сопротивления движению поезда на
    каждом элементе профиля пути для всех
    заданных скоростях движения.

Силу,
которую создает электровоз для движения,
называют силой тяги
.

Силе
тяги противодействуют силы трения,
возникающие при движении поезда. Их
называют силами сопротивления движению
(W).

Силы
сопротивления условно делят на две
группы:

  1. Основные
    ;

  2. Дополнительные
    ().

W
=+,
(1)

где
W
– общее сопротивление движению, кгс

–основное
сопротивление движению, кгс

–дополнительное
сопротивление движению, кгс

Основное
сопротивление зависит от типа подвижного
состава и скорости движения.

Дополнительное
сопротивление обусловлено планом и
профилем пути и не зависит от скорости.

Дополнительное
сопротивление движению складывается
из двух составляющих:

  1. Сопротивление
    движению от кривых ();

  2. Сопротивление
    движению от уклона
    ).

=
+,
(2)

где

–
дополнительное сопротивление движению,
кгс

–сопротивление
движению от кривых, кгс

–сопротивление
движению от уклона, кгс

В
общем случае сила тяги электровоза,
необходимая для преодоления сил
сопротивления, определяется из условия

=W=++,

(3)

где

–
сила тяги электровоза, кгс

W
– общее сопротивление движению, кгс

–основное
сопротивление движению, кгс

–сопротивление
движению от кривых, кгс

–сопротивление
движению от уклона, кгс

При
тяговых расчетах обычно пользуются
удельной величиной основного сопротивления
движению

=
,

(4)

где

–
удельная величина основного сопротивления
движению,

–основное
сопротивление движению, кгс

P+Q
– масса поезда, т

Тогда

=(5)

где

–
основное сопротивление движению, кгс

–удельная
величина основного сопротивления
движению,

P+Q
– масса поезда, т

Если
массу поезда измерять в тоннах, а основное
сопротивление движению в кг/c,
то удельное основное сопротивление
движению будет измеряться в
.

Величина
рассчитана по эмпирическим формулам,
полученным опытным путем для всех видов
и типов подвижного состава.

Для
решения задачи воспользуемся усредненным
значением удельного основного
сопротивления движению поезда, состоящего
из четырехосного вагона и восьмиосного
электровоза.

Рассчитаем
основное удельное сопротивление движению
грузовых вагонов.

  1. Основное
    удельное сопротивление движению
    четырехосного вагона на роликовых
    подшипниках и вагонов рефрижераторных
    поездов.

=0.7+
,

(6)

где
–
нагрузка на ось, т

–основное
удельное сопротивление движению грузовых
вагонов,

–скорость
движения поезда, км/ч

Примем
=20т/ось.

  1. При
    =50км/ч=0.7+=1,4125

  2. При
    =60км/ч=0.7+=1,6

  3. При
    =80км/ч=0.7+=2,05

  4. При
    =100км/ч=0.7+=2,6

Рассчитаем
основное удельное сопротивление движению
локомотива в режиме выбега и в режиме
тяги.

  1. Основное
    удельное сопротивление движению
    электровозов и тепловозов на звеньевом
    пути.

В
режиме тяги

=1,9+0,01+0,0003(7)

где

–
основное удельное сопротивление движению
локомотива в режиме

тяги,

–скорость
движения поезда, км/ч

В
режиме выбега

=2,4+0,011+0,00035(8)

где

–
основное удельное сопротивление движению
локомотива в режиме

выбега,

–скорость
движения поезда, км/ч

Режим
тяги:

  1. При
    =50км/ч=1,9+0,0150+0,0003=3,15

  2. При
    =60км/ч=1,9+0,01+0,0003=3,58

  3. При
    =80км/ч=1,9+0,01+0,0003=4,62

  4. При
    =100км/ч=1,9+0,01+0,0003=5,9

Режим
выбега:

  1. При
    =50км/ч=2,4+0,01150+0,00035=3,825

  2. При
    =60км/ч=2,4+0,011+0,00035=4,32

  3. При
    =80км/ч=2,4+0,011+0,00035=5,52

  4. При
    =100км/ч=2,4+0,011+0,00035=7

Полученные
результаты запишем в таблицу №1:

,
км/ч

50

60

80

100

1,4125

1,6

2,05

2,6

3,15

3,58

4,62

5,9

3,825

4,32

5,52

7

Таблица
№1

По
результатам таблицы №1 построим 3
графика, выражающих зависимость
от.

Рассчитаем
дополнительное удельное сопротивление
движению поезда, зависящее от кривых и
от уклонов.

Удельное
сопротивление движению поезда в кривых
обратно пропорционально радиусу кривой.

=
,

(9)

где

–
удельное сопротивление движению поезда
в кривых,

R
– радиус кривой, м

То
есть
==1,077и==0,67

Сила
сопротивления движению поезда в кривых
участках пути составляет
=,

(10)

где

–
основное сопротивление движению, кгс

–удельное
сопротивление движению в кривых,

P+Q
– масса поезда, т

Удельное
сопротивление движению от подъема
численно равно крутизне подъема,
выраженной в промилле.

=
,

(11)

где

–
удельное сопротивление
движению от подъема,

–крутизна
подъема, ‰

То
есть
=
2
и 6.

Тогда
сила дополнительного сопротивления от
подъема определяется из условия

=(12)

где

–
основное сопротивление движению, кгс

–удельное
сопротивление
движению от подъема,

P+Q
– масса поезда, т

Рассчитаем
общую силу тяги (силу сопротивления)
поезда на всех элементах профиля пути
при различных скоростях движения,
полученные результаты запишем в таблицу
№2:

Будем
считать, что масса электровоза P=160
т., а масса вагонов Q=4280
т.

Первый
участок.

=W==+

При
=50км/ч=3,15160+1,41254240=6493
(Н) При=60км/ч=3,58160+1,64240=7356,8
(Н)
При=80км/ч=4,62160+2,054240=9431,2
(Н)
При=100км/ч=5,9160+2,64240=11968
(Н)

Второй
участок.

=W=+=++

При
=50км/ч=3,15160+1,41254240+1,0774400=11059,48
(Н)
При=60км/ч=3,58160+1,64240+1,0774400=11923,28
(Н)
При=80км/ч=4,62160+2,054240+1,0774400=13977,68
(Н)
При=100км/ч=5,9160+2,64240+1,0774400=16534,48
(Н)

Третий
участок.

=W=+=++

При
=50км/ч=3,15160+1,41254240+24400=14973
(Н) При=60км/ч=3,58160+1,64240+24400=15836,8
(Н)
При=80км/ч=4,62160+2,054240+24400=17911,2
(Н) При=100км/ч=5,9160+2,64240+24400=20448
(Н)

Четвертый
участок.

=W=++=+++

При
=50км/ч=3,15160+1,41254240+0,674400+24400=17813,8
(Н) При=60км/ч=3,58160+1,64240+0,674400+24400=18677,6
(Н) При=80км/ч=4,62160+2,054240+0,674400+24400=20752
(Н) При=100км/ч=5,9160+2,64240+0,674400+24400=23288,8
(Н)

Пятый
участок.

=W=+=++

При
=50км/ч=3,15160+1,41254240+64400=31933
(Н) При=60км/ч=3,58160+1,64240+64400=32796,8
(Н)
При=80км/ч=4,62160+2,054240+64400=34871,2
(Н) При=100км/ч=5,9160+2,64240+64400=37408
(Н)

Шестой
участок.

=W==+

При
=50км/ч=3,15160+1,41254240=6943(Н)
При=60км/ч=3,58160+1,64240=7356,8
(Н)
При=80км/ч=4,62160+2,054240=9431,2
(Н)
При=100км/ч=5,9160+2,64240=11968
(Н)

  1. Расчет
    установившихся скоростей движения
    поезда и силы тяги электровоза на
    заданных элементах профиля пути.

Состояние
равновесия движения поезда
наступает
тогда, когда сила тяги электровоза равна
сумме сил сопротивления движению:
=W.
Зависимость силы тяги от скорости
движения:
=называется тяговой характеристикой.
Для решения заданной задачи задается
примерная тяговая характеристика
восьмиосного электровоза, см. таблицу
№3:

,км/ч

50

60

80

100

,кгс

47100

26700

12000

6700

Таблица
№3

Расчет
установившихся скоростей движения
поезда по заданным элементам профиля
пути выполняется графическим методом
в одной системе координат:

=иW=.
Построение выполняется в масштабе:

M
()
= 1км/ч: 1мм;

M
(иW)
= 500кгс: 1мм.

Результаты
графического расчета запишем в таблицу
№2.

  1. Расчет
    механической мощности, реализуемой
    электровозом при движении с установившимися
    скоростями на заданных элементах
    профиля пути.

Расчет
механической мощности производится по
формуле:
==(13)

где
– механическая мощность, кВт

–установившаяся
сила тяги на заданном участке пути, кгс

–путь
заданного участка, м

–время
движения по заданному участку, с

Учитывая,
что сила тяги и скорость движения должны
быть выражены в единицах системы СИ,
переведем их соответственно в Ньютоны
и метры с секунду: 1кгс = 9,81Н; 1км/ч =
м/с.

Рассчитаем
механическую мощность на каждом участке
пути, полученные результаты запишем в
таблицу №2:

Первый
участок: 9,8110500= 2446368,7 (Вт)2446,4
(кВт)

Второй
участок: 9,8113500= 2814243,6 (Вт)2814,2
(кВт)

Третий
участок: 9,8116500= 3192337,5 (Вт)3192,3
(кВт)

Четвертый
участок: 9,8119000= 3468925 (Вт)3468,9
(кВт)

Пятый
участок: 9,8132000= 4796000 (Вт)4796
(кВт)

Шестой
участок: 9,8110500= 2446368,7 (Вт)2446,4
(кВт)

  1. Расчет
    энергии, отдаваемой электровозом на
    тягу поезда на каждом элементе профиля
    пути.

Время
движения поезда по каждому участку пути
рассчитывается по формуле:
=(14)

где
– установившаяся скорость движения на
заданном участке

пути,
м/с

–длина
заданного участка пути, м

–время
движения по заданному участку, с

Расход
энергии на каждом отрезке пути будет
составлять:

=(15)

где

– механическая мощность, кВт

–расход
энергии на участке пути, кВтч

–время
движения по заданному участку, ч

Суммарный
расход энергии на всех участках пути
будет составлять:
==(16)

где

– механическая мощность, кВт

–расход
энергии на участке пути, кВтс

–время
движения по заданному участку, с

При
расчетах времени будем использовать
единицы системы СИ; метры, для длины
участка пути и метры в секунду, для
скорости движения.

Рассчитаем
энергию, необходимую для движения поезда
по каждому участку пути, полученные
результаты запишем в таблицу №2.

Первый
участок:
=2446,4=117,3 (кВтч)

Второй
участок:
=2814,2=33,1 (кВтч)

Третий
участок:
=3192,3=170,9 (кВтч)

Четвертый
участок:
=3468,9=62,1 (кВтч)

Пятый
участок:
=4796=348,8 (кВтч)

Шестой
участок:
=2446,4=117,3 (кВтч)

Суммарный
расход энергии равен:
=849,5
(кВтч)

  1. Расчет
    токов, потребляемых электровозом из
    контактной сети при движении на заданных
    участках пути.

Мощность,
потребляемая электровозом из контактной
сети, равна:

=
=U(17)

где

– мощность, потребляемая электровозом
из контактной сети, кВт

–механическая
мощность, кВт

–КПД
от контактной сети

–ток,
потребляемый электровозом из контактной
сети, А

U
– напряжение, потребляемое электровозом
из контактной сети, В

Примем
=0,87,
тогда ток, потребляемый электровозом,
будет равен:

=
=(18)

где

– ток, потребляемый электровозом из
контактной сети, А

–механическая
мощность, кВт

–КПД
от контактной сети

–напряжение,
потребляемое электровозом из контактной
сети, В

=
=(19)

где

– ток, потребляемый электровозом из
контактной сети, А

–механическая
мощность, кВт

–КПД
от контактной сети

–напряжение,
потребляемое электровозом из контактной
сети, В

При
постоянном токе напряжение равно :
=3000
В

При
переменном токе напряжение равно :
=25000
В

Рассчитаем
токи, потребляемые электровозом,
полученные данные запишем в таблицу
№2:

Постоянный
ток:

Первый
участок:
==937,8
(А)
Второй участок:==1078,8
(А)
Третий участок:==1223,7
(А)
Четвертый участок:==1329,7
(А)
Пятый участок:==1838,5
(А)
Шестой участок:==937,8
(А)

Переменный
ток:

Первый
участок:
==129,1
(А)
Второй участок:==148,6
(А)
Третий участок:==168,5
(А)
Четвертый участок:==183,1
(А)
Пятый участок:==253,2
(А)
Шестой участок:==129,1
(А)

Элемент
профиля пути

1

2

3

4

5

6

Длина
элемента;
,
м

4100

900

3800

1200

4000

3000

Крутизна
подъема;,‰

0

0

2

2

6

0

Радиус
кривой; R,
м

0

650

0

1050

0

0

Сила
тяги;

=W,
кгс

Скорость
движения;
,
км/ч

50

6493

11059,48

14973

17813,8

31933

6493

60

7356,8

11923,28

15836,8

18677,6

32796,8

7356,8

80

9431,2

13977,68

17911,2

20752

34871,2

9431,2

100

11968

16534,48

20448

23288,8

37408

11968

Установившаяся
скорость;

,
км/ч

85,5

76,5

71

67

55

85,5

Сила
тяги электровоза при
;

,
кгс

10500

13500

16500

19000

32000

10500

Механическая
мощность электровоза;
,
кВт

2446,4

2814,2

3192,3

3468,9

4796

2446,4

Механическая
энергия, отдаваемая электровозом;
,
кВтч

117,3

33,1

170,9

62,1

348,8

117,3

Постоянный
ток, потребляемый электровозом;
,
А

937,8

1078,8

1223,7

1329,7

1838,5

937,8

Переменный
ток, потребляемый электровозом;
,
А

129,1

148,6

168,5

183,1

253,2

129,1

Таблица
№2

  1. Расчет
    количества электроэнергии, потребляемой
    электровозом из контактной сети.

,

(20)

где

– мощность на входе, кВт

–мощность
на выходе, кВт

–потери
мощности, кВт

,

(21)

где

–
КПД от контактной сети

–мощность
на входе, кВт

–мощность
на выходе, кВт

–потери
мощности, кВт

,

(22)

где

– электроэнергия, потребленная из
контактной сети, кВтч

–механическая
энергия, отдаваемая электровозом, кВтч

–КПД
от контактной сети

,
(23)

где

– электроэнергия, потребленная из
контактной сети, кВтч

–электроэнергия,
потребленная из контактной сети на
участке
пути, кВтч

Первый
участок:
=1,15117,3
= 134,9 (кВтч)

Второй
участок:
=1,1533,1
= 38 (кВтч)

Третий
участок:
=1,15170,9
= 196,5 (кВтч)

Четвертый
участок:
=1,1562,1
= 71,4 (кВтч)

Пятый
участок:
=1,15348,8
= 401,1 (кВтч)

Шестой
участок:
=1,15117,3
= 134,9 (кВтч)

Суммарный
расход энергии равен:
=
976,8 (кВтч)

  1. Расчет
    количества электроэнергии, потребляемой
    системой электрической тяги из единой
    энергосистемы страны.

,

(24)

где
– электроэнергия в контактной сети,
кВтч

–электроэнергия,
потребленная из контактной сети, кВтч

–КПД
контактной сети

Примем
=0,92.
Тогда:

,

(25)

где
– электроэнергия в контактной сети,
кВтч

–электроэнергия,
потребленная из контактной сети, кВтч

–КПД
контактной сети

–механическая
энергия, отдаваемая электровозом, кВтч

Первый
участок:
=1,25117,3
= 146,6 (кВтч)

Второй
участок:
=1,2533,1
= 41,2 (кВтч)

Третий
участок:
=1,25170,9
= 213,6 (кВтч)

Четвертый
участок:
=1,2562,1
= 77,6 (кВтч)

Пятый
участок:
=1,25348,8
= 436 (кВтч)

Шестой
участок:
=1,25117,3
= 146,6 (кВтч)

Суммарный
расход энергии равен:
=
1020,4 (кВтч)

В
сети электровозов переменного тока
производится только понижение до 25 кВ.
Поэтому в процессе преобразования на
тяговой подстанции теряется от 2 до 6%
полученной энергии (4%).

Примем
.
Тогда:

,

(26)

где

– электроэнергия, полученная от тяговой
подстанции, кВтч

–КПД
тяговой подстанции

–механическая
энергия, отдаваемая электровозом, кВтч

Первый
участок:
=1,375117,3
= 161,3 (кВтч)

Второй
участок:
=1,37533,1
= 45,5 (кВтч)

Третий
участок:
=1,375170,9
= 235 (кВтч)

Четвертый
участок:
=1,37562,1
= 85,4 (кВтч)

Пятый
участок:
=1,375348,8
= 479,6 (кВтч)

Шестой
участок:
=1,375117,3
= 161,3 (кВтч)

Суммарный
расход энергии равен:
=
1168,1 (кВтч)

Удельный
расход электроэнергии.

,

(27)

где

– удельный расход электроэнергии,
Вт/кмт

(P+Q)
– масса поезда, т

–длина
участка пути, км

–электроэнергия,
полученная от тяговой подстанции, кВтч

Удельный
расход электроэнергии равен:

Источник

Расчет сил действующие на поезд

Страницы работы

Содержание работы

Силы действующие на
поезд.

В тяговых расчетах изучают
характер и режим движения поезда под действием приложенных к нему внешних сил,
кгс;

– 
силы тяги локомотива (F)

– 
силы сопротивления движению поезда
(W)

– 
силы торможения (B)

В
большинстве случаев в расчетах пользуются значением удельных сил, кгс/т, т.е.
отнесенных к единице массы поезда:
f, w, b.

При
выполнении расчетов могут быть приняты различные модели поезда и которая
расположена в середине поезда. Такого упрощенного представления в большинстве
случаев вполне достаточно для решения практических задач, возникающих в
практике проектирования железных дорог, в частности, определения:
массы состава (Q), скорости движения в зависимостти от характеристики
пути (V(S)), времени хода поезда (t(S)), расхода
электрической энергии (А) или дизельного топлива (Е), механической работы силы
тяги локомотива (Rм), работы
сил сопротивления движению (Rc) и др.

Расчет
удельных сил сопротивления движению поезда.

Определение основного
удельного сопротивления вагонов при движении по звеньевому пути  

         

где q0(4) = 18,35 т и q0(8)  = 20,80 т.
(см. ранее) – осевые нагрузки.

       V– скорость, км/ч.

Основное
удельное сопротивление движению локомотива.

В режиме тяги                                

В режиме холостого хода            

Вычисления произведем для скоростей V  от 10 до 100
км/ч (через 10 км/ч) и для V = 43.5 км/ч.

Основное средневзвешенное удельное
сопротивление движению состава.

  , где

b4  – доля по массе 4х осных вагонов = 0.74

b8  – доля по массе 8х осных вагонов = 0.26

И тогда основное средневзвешенное удельное сопротивление
движению поезда, кгс/т

где Q – масса состава брутто, т;

Масса состава поезда

Масса состава, т, определяется из условия равномерного
движения поезда по руководящему уклону с минимальной расчетной скоростью по
формуле

Fkp – сила тяги локомотива при расчетной
скорости, кгс.

P – масса локомотива, кгс.

ip  – руководящий уклон линии ip = 15%o

w 0’  – основное удельное сопротивление локомотива в
режиме тяги при расчетной скорости.

w 0” – – основное удельное сопротивление состава при
расчетной скорости.

   Для 2М62 : Q = 2238,5 т.

   Для ВЛ80 : Q = 2930 т.

P – масса
локомотива, т.

Результаты расчетов по определению основного удельного
сопротивлению движению поезда представлены в таблице.

V
км/ч

W0″

W0′

W0’x

W0

W0x

2М62

ВЛ80

2М62

ВЛ81

10

0,9501

2,03

2,545

1,0539

1,0165

1,1034

1,0482

20

1,0318

2,22

2,76

1,1460

1,1049

1,1979

1,1381

30

1,1385

2,47

3,045

1,2665

1,2204

1,3217

1,2557

40

1,2702

2,78

3,4

1,4153

1,3631

1,4749

1,4012

43,5

1,3221

2,90

3,5408

1,4740

1,4193

1,5353

1,4585

50

1,4268

3,15

3,825

1,5924

1,5328

1,6573

1,5743

60

1,6084

3,58

4,32

1,7979

1,7297

1,8690

1,7752

70

1,815

4,07

4,885

2,0317

1,9537

2,1100

2,0038

80

2,0466

4,62

5,52

2,2939

2,2049

2,3804

2,2602

90

2,3032

5,23

6,225

2,5845

2,4832

2,6801

2,5444

100

2,5848

5,90

7

2,9034

2,7887

3,0091

2,8563

110

2,929

6,63

7,85

3,2847

3,1566

3,4019

3,2316


На
основании расчетов

 Построение
тяговой характеристики локомотивов и определение массы состава по силе тяга.

Зависимость силы тяги локомотива от скорости движения
поезда называется тяговой характеристикой. Тяговые характеристики приведены в
Правилах тяговых расчетов. При производстве тяговых расчетов для заданных
локомотивов необходимо построить расчетную кривую Fк(V) c учетом
ограничения силы тяги по сцеплению колес с рельсами.

Общая масса состава называется массой брутто Q, а масса
груза в вагонах – массой нетто Qн, т.

где qгр(i) –
грузоподъемность вагона i – го типа, т.

­­­­aгр(i) – коэффициент
использования грузоподъемности вагона i – ого типа = 0.71.

ni
– количество
вагонов i – ого типа.

 –
количество вагонов.

Для локомотива 2М62:

 n4 = 22.7 шт. Примем n4 =23 шт. n8 = 3.22 шт. Примем n8 = 3 шт.

Для локомотива ВЛ80:

 n4 = 29,9 шт. Примем n4 =30 шт. n8 = 4,6 шт. Примем n8 = 4 шт.

Тогда Для 2М62:
Qн = 1579.4 т.

Для ВЛ80: Qн
= 2188,5т.

Общая длина поезда, м, может быть определена из выражения

ln =
lсостава
 + lлокоматива;

 lсостава = l4 n4 + l8 n8   , где

 li  – длина вагона i –ого типа, м.

 l4 = 14 м, l8 = 20 м.

 Для 2М62: lп
= 418 м.

 Для ВЛ80: lп
= 553 м.

Проверка при трогании с места :

 

Примем iтр   = 12 %o (
максимально допустимый уклон линии на станции или раздельном пункте );

Fтр – сила тяги
локомотива при трогании с места, кгс.

Для 2М62: Fт = 71400 кгс.

Для ВЛ80: Fт = 69000 кгс.

,

где   q0 = b4 q0(4)
+ b8 q0(8)

q0
=19.2 т.

wтр = 1.067

Для 2М62: 5492,3 т

Для ВЛ80: 5280,5 т.

Окончательно получаем состав из 3 восьмиосных и 23
четырехосных вагонов для локомотива 2М62 и 5 восьмиосных и 30 четырехосных
вагонов для локомотива ВЛ80.

Согласно
полученной длине поезда и СНиПу принимаем длину приемо-отправочных путей lпо
=850 м.

Проверка: Q по=
qп (lпо –50)

где
qп =Q/lп – погонная нагрузка поезда.

Для 2М62:  qп = 5.23 т/м.

Для ВЛ80: qп = 5,31т/м.

Для 2М62: Q по = 4184.1 т >
Q = 2238,5 т.

Для ВЛ80: Q по = 4245,9 т >
Q = 2935 т. -> длина приемо-отправочных путей достаточна.

 На ж/д наиболее распространены механические и электрические
способы торможения.

Основным является механическое торможение, которое может
осуществлятся при любом виде тяги.

При механическом торможении удельная тормозная сила поезда,
кгс/т, определяется по формуле

где
jкр –
расчетный коэффициент трения тормозной колодки о колесо.

Для
стандартных тормозных колодок

–  расчетный тормозной коэффициент

SКр –
суммарное расчетное нажатие на тормозные оси состава, тс.

Рy
– учетная масса локомотива равная массе локомотива Р.

где
n4 и n8 – количество осей вагона данного типа, шт.

K0(i)
– расчетное нажатие на тормозную ось вагона i – ого типа = 7.0 тс.

Окончательно
получим :

V
км/ч

bт

jкр

2М62

ВЛ80

10

0,1485

35,64

38,61

20

0,1296

31,10

33,70

30

0,1170

28,08

30,42

40

0,1191

28,57

30,95

43,5

0,1107

26,57

28,78

50

0,1013

24,30

26,33

60

0,0960

23,04

24,96

70

0,0918

22,03

23,87

80

0,0884

21,21

22,97

90

0,0855

20,52

22,23

100

0,0831

19,94

21,60


110

0,5670

136,08

147,42

Построение
диаграмм удельных равнодействующих сил.

Похожие материалы

  • Расчет удельных сил сопротивления состава. Определение массы состава. Тормозная сила поезда
  • Реконструкция участка существующей железной дороги с технико-экономическим анализом овладения перевозками и выбором средств этапного усиления мощности
  • Реконструкция участка существующей железной дороги с технико-экономическим обоснованием проектных решений

Информация о работе

Источник

Электровоз на горизонтальном участке пути развивает постоянную силу тяги 0,345 МН. Найти силу сопротивления движения электровоза массой 1300 т, если на участке пути 300 м его скорость возросла от 36 до 42 км/ч.

Источник

aurora

Подробности
Категория: Подвижной состав

Страница 8 из 10

Расчет основного сопротивления движению подвижного состава

Из-за влияния многочисленных эксплуатационных факторов на величину основного сопротивления движению подвижного состава установить аналитические зависимости для расчета w0 практически невозможно. По этой причине основное удельное сопротивление единиц подвижного состава получают исключительно экспериментальным путем. Для этой цели используют опытные участки железных дорог и применяют тягово-энергетические лаборатории (динамометрические вагоны). Основные методы экспериментального определения основного сопротивления движению и технология эксплуатационных испытаний подвижного состава изложены в других статьях.
Результаты опытов обрабатываются с применением средств вычислительной техники на основе статистических и вероятностных методов, в результате получают эмпирические формулы или графики для определения величин основного удельного сопротивления движению подвижного состава. Как правило, испытаниям повергают большое число единиц подвижного состава данного типа, что позволяет повысить достоверность полученных результатов экспериментов. Предлагаемые расчетные формулы и графики для определения основного удельного сопротивления движению дают средние величины w0, так как приведены к среднесетевым эксплуатационным условиям испытаний. Выделены три важнейших эксплуатационных фактора, определяющих величину основного удельного сопротивления движению подвижного состава: скорость движения, тип подвижного состава и средняя нагрузка от колесной пары на рельсы.

Поскольку коэффициенты, входящие в эмпирические формулы по определению величины w0, отражают влияние ряда технологических (например, тип буксового подшипника, число осей и т. д.) и эксплуатационных факторов (например, скорость, нагрузка от колесной пары на рельсы и др.), не являющихся постоянными величинами, необходимо периодически их проверять и при необходимости проводить корректировку. Эти изменения обычно находят отражение в периодически пересматриваемых Правилах тяговых расчетов для поездной работы (И ГР). В настоящее время применяются расчетные формулы и графические зависимости, принятые в ПТР издания 1985 г. В связи с тем, что материал учебника изложен в соответствии с Международной системой единиц физических величин (СИ), в формулы и графики, приведенные в ПТР, внесены необходимые поправки и изменения.
Расчетные формулы для определения основного удельного сопротивления движению наиболее распространенных типов подвижного состава представлены в табл. 2.
Необходимо отметить, что основное удельное сопротивление движению локомотива определяют также в зависимости от режима его работы. Соответственно, основное удельное сопротивление движению поезда при изменении режима работы локомотива нужно определять по разным формулам.
Основное удельное сопротивление движению поезда при работе локомотива в тяговом режиме равно, Н/кН:

где Р — вес локомотива, кН; Q  —  вес вагонов, кН.

Таблица 2
Расчетные зависимости основного сопротивления движению


Примечание: nм — число моторных вагонов, nв — число вагонов в составе.

При работе тепловоза в режиме холостого хода (выбега или механического торможения) основное удельное сопротивление движению поезда, Н/кН:

Если соотношение вагонов различных типов в составе поезда задают в долях от веса состава, то основное удельное сопротивление движению вагонов (состава), Н/кН:

где ас, ак, β, γ — доля веса вагонов в составе: четырехосных с подшипниками скольжения, четырехосных с роликовыми подшипниками, шести- и восьмиосных, соответственно.
При этом должно выполняться следующее равенство:

В случае, если величины ас, ак, β, γ заданы в процентах, то основное удельное сопротивление движению состава поезда равно, Н/кН:

Необходимо иметь в виду, что основное удельное сопротивление движению разных типов единиц подвижного состава в одном составе нельзя складывать, т.е. представлять суммой удельных сил, например локомотив и вагоны, а определять как средневзвешенную величину.

Близкие публикации:

© 2009-2023 – lokomo.ru, железные дороги.

Источник

Добавить комментарий