Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?


Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Тяговый расчет для грузового поезда массой 3500 тонн с электровозом на участке Нижний Новгород-Сортировочный-Сухобезводное

3.1 Исходные данные:

1. Тип заданного электровоза: ВЛ80С;

2. Количество и тип тяговых электродвигателей: НБ-418К – 8 шт.;

3. Масса, приходящая на одну колесную пару: mЭО=24 т.;

4. Среднее потребление электроэнергии вспомогательными цепями за 1 мин: 5,5 кВт ·ч/мин;

5. Максимальная скорость локомотива: Vмак=110 км/ч;

6. Напряжение холостого хода преобразовательной установки электровоза:

На 33Й позиции UВОН=1100 В;

На 9Й позиции UВО=319 В.

7. Эквивалентное сопротивление цепи преобразовательной установки, приведенное к одному двигателю:

на 33Й позиции R´Э1=0,095 Ом;

на 9Й позиции R´Э2=0,06 Ом;

8. Общее активное сопротивление цепи преобразовательной установки, приведенной к одному двигателю:

на 33Й позиции R´об1=0,02 Ом;

на 9Й позиции R´об2=0,014 Ом.

9. Коэффициент эффективности переменного тока принимаем: kЭФ=1;

10. Напряжение на токоприемнике: U=25 кВ;

 

3.2 Расчет и построение тяговых характеристик и расчет ограничений.

 

1. Пересчет тяговых характеристик.

Тяговые характеристики рассчитываем на основании скоростных V(IД) и электротяговых характеристик FКД(IД), приведенных на рис.1.

Рассчитываем силу тяги электровоза FД.

, кН, (3.1)

где - число сцепных осей электровоза.

кН, при IД=250 А

Результаты расчетов сводим в таблицу 3.1.

Таблица 3.1.

Расчет тяговых характеристик.

По данным таблицы 3.1. строим тяговые характеристики FК(V) рис. 3.1

 

 

Рис. 3.1.Тяговая характеристика электровоза ВЛ – 80с.

 

 

3.3 Расчет ограничивающих линий на тяговых и скоростных характеристиках.

При ограничении наибольшей силы тяги сцепления колес с рельсами значения FК СЦ, Н, определяем по формуле

, (3.2)

где mЭ – масса электровоза, т;

mЭ g – вес локомотива, кН, g=9,81 м/с2;

- расчетный коэффициент сцепления электровоза.

; (3.3)

При V=0 км/ч:

кН

Результаты расчетов сводим в таблицу 3.2.

Таблица 3.2.

Расчет ограничений силы тяги по сцеплению.

Полученные ограничивающие линии наносим на тяговые характеристики рис 3.1.

 

3.4 Нанесение ограничивающих линий на скоростные характеристики.

 

По кривым FКД(IД) определяем ток IД при каждой скорости и режиме.

Силу тяги FКСЦ, кН, для V=5, 10, 20 и т.д. км/ч, а так же для точек В, С, D, E, G делим на количество ТЭД электровоза и получаем силы тяги FКСЦ, кН, для каждой скорости и режиме.

Результаты сводим в таблицу 4 и наносим на график V(IД) рис 1.

 

Таблица 3.3

Расчет токов тяговых двигателей.

Точка V, км/ч FКСЦ, кН FКДСЦ, кН IД, А
    678,0672 84,8  
    615,911 77,0  
    584,5761 73,1  
    549,1015 68,6  
    526,2391 65,8  
    508,1607 63,5  
В   490,2 61,3  
C 50,5 472,1 59,0  
D 50,5   67,5  
E 54,5   59,0  
G 54,5   66,9  
К        

 

 

3.5 Расчет удельных ускоряющих и замедляющих сил.

Массу состава 3500 тонн определяется из среднестатистического показателя. Расчет выполняем для следующих условий: электровоз ВЛ80с массой = 192 т.

Путь на участке стыковой.

Диаграммы удельных ускоряющих сил действующих на поезд рассчитываем по тяговым характеристикам электровоза ВЛ80с пересчитанным на измененное напряжение в контактной сети и для разных вариантов включения силовых блоков.

Результаты расчета диаграмм удельных ускоряющих сил и сил сопротивления движению поезда на выбеге представлены в таблице 5.4.

Впервой графе таблицы указан номер ходовой позиции и степень ослабления возбуждения, а так же ограничение по сцеплению.

Во второй графе таблицы находятся значения скоростей, в третьей соответствующая ходовой позиции и скорости движения сила тяги , кН локомотива.

В четвертой графе определено удельное основное сопротивление движению электровоза на выбеге ω , Н/кН, которое определяется по формуле:

 

. (3.4)

 

Для значения скорости = 8,5км/ч:

 

Н/кН.

 

Для остальных значений скоростей расчет аналогичен.

В восьмой графе определено основное удельное сопротивление движению порожних четырехосных полувагонов на подшипниках качения на звеньевом участке пути , Н/кН, которое определяется по формуле:

 

. (3.5)

 

Для значения скорости = 8,5км/ч:

 

Н/кН.

 

В тринадцатой графе определяем полное основное сопротивление движению поезда на выбеге , Н, которое определяем по формуле:

 

, (3.6)

 

где P = 190 т. – вес электровоза ВЛ80с;

Q = 3500 т. – масса состава.

Для значения скорости = 8,5км/ч:

 

Н.

В пятой графе определяем значения удельных сил действующих на поезд в режиме выбега, при движении под током , Н/кН, которые рассчитываются по формуле:

 

. (3.7)

 

Для значения скорости = 8,5км/ч:

 

Н/кН.

 

В шестой графе определяем значения удельного основного сопротивления движению электровоза в режиме тяги , Н/кН, которые рассчитывается по формуле:

 

. (3.8)

 

Для значения скорости = 8,5км/ч:

 

Н/кН.

 

В седьмой графе определяем значения полного основного сопротивления движению электровоза под током , Н, которые определяем по формуле:

 

. (3.9)

 

Для значения скорости = 8,5км/ч:

 

Н.

 

В девятой графе определяем значения полного основного сопротивления состава , Н, которые определяем по формуле:

 

. (3.10)

 

Для значения скорости = 8,5км/ч

H.

 

В десятой графе определяем значения общего сопротивления движению поезда , Н, которые определяем по формуле:

 

. (3.11)

 

Для значения скорости = 8,5км/ч:

 

Н.

 

В одиннадцатой графе определяем значения полной ускоряющей силы , Н, которые определяем по формуле:

. (3.12)

 

Для значения скорости = 8,5км/ч:

Н.

 

В двенадцатой графе определяем значения удельных ускоряющих сил поезда , кН, которые определяем по формуле:

. (3.13)

 

Для значения скорости = 8,5км/ч:

 

Н/кН.

 

Для других значений скоростей движения расчеты выполняются аналогично, результаты расчетов приведены в таблицах 3.4


Таблица3.4
Расчёт удельных ускоряющих сил (8ТЭД; Uкс = 25000 В.)
Xод. поз. V,км/ч Fк, кН ωх,Н/кН ωох,Н/кН ω΄о,Н/кН W΄о,Н ω΄΄о,Н/кН W̕̕o,H Wо,Н Fк-Wо,Н fк-ωо,Н/кН Wох,Н
                         
      2,4 1,13 1,90 3541,41     37876,41 653123,59 18,04 3956,00
  8,5   2,52 1,53 2,01 3740,24 1,39 47771,66 51511,90 551488,10 15,23 5348,26
      2,67 1,91 2,14 3982,78 1,77 60616,38 64599,16 506400,84 13,99 6685,50
Ограни-     2,84 2,29 2,29 4265,91 2,14 73441,19 77707,10 473292,90 13,07 8025,61
чение 30,5 534,6 3,06 2,73 2,48 4630,07 2,57 88078,2 92708,27 441891,73 12,21 9560,02
по сцеп- 37,5   3,30 3,17 2,70 5026,71 2,99 102575,8 107602,52 415397,48 11,48 11084,14
лению 43,5   3,54 3,56 2,90 5410,30 3,37 115645,1 121055,38 396944,62 10,97 12461,24
  49,5   3,80 3,97 3,13 5834,15 3,77 129307,7 135141,82 365858,18 10,11 13903,61
  53,2   3,98 4,24 3,28 6115,59 4,02 138028,7 144144,27 352855,73 9,75 14825,60
  56,5   4,14 4,48 3,42 6379,52 4,25 145997,2 152376,75 337623,25 9,33 15668,86
  59,4   4,29 4,69 3,55 6621,52 4,46 153148,1 159769,57 305230,43 8,43 16426,20
      2,41 1,18 1,91 3560,61 1,04 35853,98 39414,59 530585,41 14,66 4113,00
  2,5   2,43 1,24 1,93 3591,50 1,11 38163,35 41754,85 401245,15 11,08 4351,89
      2,46 1,36 1,96 3648,58 1,23 42094,71 45743,29 246256,71 6,80 4759,11
5п 7,5   2,50 1,48 1,99 3712,66 1,34 46129,07 49841,73 133158,27 3,68 5177,67
      2,55 1,60 2,03 3783,72 1,46 50266,44 54050,16 60949,84 1,68 5607,55
  12,5   2,59 1,73 2,07 3861,77 1,59 54506,81 58368,58 19631,42 0,54 6048,77
      2,64 1,86 2,12 3946,81 1,71 58850,19 62797,00 -6797,00 -0,19 6501,31
      2,55 1,60 2,03 3783,72 1,46 50266,44 54050,16 423949,84 11,71 5607,55
9п 12,5   2,59 1,73 2,07 3861,77 1,59 54506,81 58368,58 281631,42 7,78 6048,77
      2,64 1,86 2,12 3946,81 1,71 58850,19 62797,00 180203,00 4,98 6501,31
  17,5   2,70 1,99 2,17 4038,84 1,84 63296,57 67335,41 108664,59 3,00 6965,19
      2,76 2,13 2,22 4137,86 1,98 67845,96 71983,82 59016,18 1,63 7440,40
  22,5   2,82 2,26 2,28 4243,87 2,11 72498,35 76742,22 24257,78 0,67 7926,94
      2,89 2,41 2,34 4356,87 2,25 77253,75 81610,62 -610,62 -0,02 8424,81
      3,05 2,70 2,47 4603,83 2,54 87073,56 91677,39 -37677,39 -1,04 9454,55
      2,64 1,86 2,12 3946,81 1,71 58850,19 62797,00 591203,00 16,33 6501,31
  17,5   2,70 1,99 2,17 4038,84 1,84 63296,57 67335,41 405664,59 11,21 6965,19

 

Продолжение таблицы 3.4
                         
      2,76 2,13 2,22 4137,86 1,98 67845,96 71983,82 281016,18 7,76 7440,40
13п 22,5   2,82 2,26 2,28 4243,87 2,11 72498,35 76742,22 186257,78 5,15 7926,94
      2,89 2,41 2,34 4356,87 2,25 77253,75 81610,62 129389,38 3,57 8424,81
      3,05 2,70 2,47 4603,83 2,54 87073,56 91677,39 44322,61 1,22 9454,55
      3,21 3,01 2,62 4878,76 2,83 97305,39 102184,15 -9184,15 -0,25 10529,61
      3,40 3,33 2,78 5181,64 3,14 107949,2 113130,88 -44130,88 -1,22 11650,00
      3,60 3,66 2,96 5512,48 3,47 119005,1 124517,59 -71517,59 -1,98 12815,71
  22,5   2,82 2,26 2,28 4243,87 2,11 72498,35 76742,22 533257,78 14,73 7926,94
      2,89 2,41 2,34 4356,87 2,25 77253,75 81610,62 392389,38 10,84 8424,81
      3,05 2,70 2,47 4603,83 2,54 87073,56 91677,39 204322,61 5,64 9454,55
17п     3,21 3,01 2,62 4878,76 2,83 97305,39 102184,15 95815,85 2,65 10529,61
      3,40 3,33 2,78 5181,64 3,14 107949,2 113130,88 25869,12 0,71 11650,00
      3,60 3,66 2,96 5512,48 3,47 119005,1 124517,59 -22517,59 -0,62 12815,71
      3,83 4,01 3,15 5871,29 3,80   136344,29 -57344,29 -1,58 14026,75
      4,06 4,37 3,36 6258,04 4,15 142352,9 148610,95 -85610,95 -2,37 15283,11
      4,32 4,74 3,58 6672,76 4,50 154644,8 161317,60 -108317,60 -2,99 16584,80
      3,05 2,70 2,47 4603,83 2,54 87073,56 91677,39 468322,61 12,94 9454,55
      3,21 3,01 2,62 4878,76 2,83 97305,39 102184,15 267815,85 7,40 10529,61
21п     3,40 3,33 2,78 5181,64 3,14 107949,2 113130,88 139869,12 3,86 11650,00
      3,60 3,66 2,96 5512,48 3,47 119005,1 124517,59 58482,41 1,62 12815,71
      3,83 4,01 3,15 5871,29 3,80   136344,29 1655,72 0,05 14026,75
      4,06 4,37 3,36 6258,04 4,15 142352,9 148610,95 -40610,95 -1,12 15283,11
      4,32 4,74 3,58 6672,76 4,50 154644,8 161317,60 -74317,60 -2,05 16584,80
      4,89 5,52 4,07 7586,07 5,26 180464,8 188050,83 -129050,83 -3,57 19324,15
      3,21 3,01 2,62 4878,76 2,83 97305,39 102184,15 517815,85 14,30 10529,61
      3,40 3,33 2,78 5181,64 3,14 107949,2 113130,88 313869,12 8,67 11650,00
      3,60 3,66 2,96 5512,48 3,47 119005,1 124517,59 179482,41 4,96 12815,71
25п   226,5 3,83 4,01 3,15 5871,29 3,80   136344,29 90155,72 2,49 14026,75
      4,06 4,37 3,36 6258,04 4,15 142352,9 148610,95 23389,05 0,65 15283,11
      4,32 4,74 3,58 6672,76 4,50 154644,8 161317,60 -25317,60 -0,70 16584,80
    Продолжение таблицы 3.4
                         
      4,89 5,52 4,07 7586,07 5,26 180464,8 188050,83 -99050,83 -2,74 19324,15
    64,5 5,52 6,36 4,62 8611,22 6,06 207932,8 216543,98 -152043,98 -4,20 22244,80
      3,40 3,33 2,78 5181,64 3,14 107949,2 113130,88 539869,12 14,91 11650,00
      3,60 3,66 2,96 5512,48 3,47 119005,1 124517,59 343482,41 9,49 12815,71
      3,83 4,01 3,15 5871,29 3,80   136344,29 211655,72 5,85 14026,75
      4,06 4,37 3,36 6258,04 4,15 142352,9 148610,95 110389,05 3,05 15283,11
29п     4,32 4,74 3,58 6672,76 4,50 154644,8 161317,60 41682,40 1,15 16584,80
      4,89 5,52 4,07 7586,07 5,26 180464,8 188050,83 -56050,83 -1,55 19324,15
      5,52 6,36 4,62 8611,22 6,06 207932,8 216543,98 -122543,98 -3,39 22244,80
      6,23 7,24 5,23 9748,20 6,90 237048,8 246797,04 -174797,04 -4,83 25346,75
      7,00 8,18 5,90 10997,01 7,80   278810,01 -223810,01 -6,18 28630,00
      3,60 3,66 2,96 5512,48 3,47 119005,1 124517,59 545482,41 15,07 12815,71
      3,83 4,01 3,15 5871,29 3,80   136344,29 356655,72 9,85 14026,75
      4,06 4,37 3,36 6258,04 4,15 142352,9 148610,95 231389,05 6,39 15283,11
      4,32 4,74 3,58 6672,76 4,50 154644,8 161317,60 136682,40 3,78 16584,80
33п     4,89 5,52 4,07 7586,07 5,26 180464,8 188050,83 3949,17 0,11 19324,15
      5,52 6,36 4,62 8611,22 6,06 207932,8 216543,98 -83543,98 -2,31 22244,80
    96,5 6,23 7,24 5,23 9748,20 6,90 237048,8 246797,04 -150297,04 -4,15 25346,75
    75,5 7,00 8,18 5,90 10997,01 7,80   278810,01 -203310,01 -5,62 28630,00
    60,5 7,85 9,17 6,63 12357,66 8,74 300225,2 312582,90 -252082,90 -6,96 32094,55
      3,83 4,01 3,15 5871,29 3,80   136344,29 436655,72 12,06 14026,75
      4,06 4,37 3,36 6258,04 4,15 142352,9 148610,95 301389,05 8,33 15283,11
      4,32 4,74 3,58 6672,76 4,50 154644,8 161317,60 195682,40 5,41 16584,80
33пОП1     4,89 5,52 4,07 7586,07 5,26 180464,8 188050,83 59949,17 1,66 19324,15
      5,52 6,36 4,62 8611,22 6,06 207932,8 216543,98 -30543,98 -0,84 22244,80
      6,23 7,24 5,23 9748,20 6,90 237048,8 246797,04 -102797,04 -2,84 25346,75
      7,00 8,18 5,90 10997,01 7,80   278810,01 -167810,01 -4,64 28630,00
      7,85 9,17 6,63 12357,66 8,74 300225,2 312582,90 -226582,90 -6,26 32094,55
                                                 

 

 

    Окончание таблицы 3.4
                         
      4,32 4,74 3,58 6672,76 4,50 154644,8 161317,60 270682,40 7,48 16584,80
33пОП2     4,89 5,52 4,07 7586,07 5,26 180464,8 188050,83 113949,17 3,15 19324,15
      5,52 6,36 4,62 8611,22 6,06 207932,8 216543,98 5456,02 0,15 22244,80
      6,23 7,24 5,23 9748,20 6,90 237048,8 246797,04 -73797,04 -2,04 25346,75
      7,00 8,18 5,90 10997,01 7,80   278810,01 -141810,01 -3,92 28630,00
      7,85 9,17 6,63 12357,66 8,74 300225,2 312582,90 -204582,90 -5,65 32094,55
      4,06 4,37 3,36 6258,04 4,15 142352,9 148610,95 433389,05 11,97 15283,11
      4,32 4,74 3,58 6672,76 4,50 154644,8 161317,60 317682,40 8,78 16584,80
33пОП3     4,89 5,52 4,07 7586,07 5,26 180464,8 188050,83 155949,17 4,31 19324,15
      5,52 6,36 4,62 8611,22 6,06 207932,8 216543,98 50456,02 1,39 22244,80
      6,23 7,24 5,23 9748,20 6,90 237048,8 246797,04 -33797,04 -0,93 25346,75
      7,00 8,18 5,90 10997,01 7,80   278810,01 -102810,01 -2,84 28630,00
      7,85 9,17 6,63 12357,66 8,74 300225,2 312582,90 -167582,90 -4,63 32094,55
                         

 

 

 

Рис. 3.1 График удельных ускоряющих и замедляющих сил при Uкс = 25 кВт.


3.6. Расчет и построение диаграммы удельных замедляющих сил в режиме выбега и торможения

Удельное основное сопротивление движению локомотива при движении без тока определяем по формуле, в Н/кН:

(3.14)

Например, при 20 км/ч

Удельное основное сопротивление движению состава принимаем из таблицы 5.1.

Удельное основное сопротивление движению поезда при работе локомотива без тока рассчитываем по формуле, в Н/кН:

(3.15)

Так, для V=20 км/ч

Удельные тормозные силы рассчитываем на основании расчетного коэффициента трения чугунных колодок о колесо подвижного состава по формуле:

(3.16)

При V=20км/ч

Удельную тормозную силу определяем по формуле, в Н/кН:

(3.17)

где - расчетный тормозной коэффициент.

Расчетный тормозной коэффициент характеризует степень обеспечения поезда тормозными средствами, который вычисляется по формуле:

(3.18)

В соответствии с ПТР при работе грузового поезда на участках со спусками до i = 20 ‰ тормозную силу локомотива и его массу в расчетах не учитывают и расчетный тормозной коэффициент равен:

(3.19)

Сумму расчётных нажатий Σkр определяют исходя из расчётного нажатия колодок на каждую колёсную пару, принимаем Σkр = 69 кН.

Количество осей в составе nосей определяют исходя из массы состава вагонов разных типов и их процентного соотношения.

Число осей в составе:

nосей=mc·(4p4/mв4 + 8р8/mв8) (3.20)

nосей=3500·(4·0,96/58 + 8·0,04/170,4)=271,4≈272 оси.

Тогда Σkр=69· nосей=69·272=18768 кН. (3.21)

Расчетный тормозной коэффициент:

Определяем удельную тормозную силу, так при V=20км/ч:

Удельные замедляющие силы при служебном торможении (при 0,5bТ) определяем по формуле, Н/кН, так при V=20км/ч:

(3.22)

Удельные замедляющие силы при экстренном торможении определяем по формуле, Н/кН, так при V=20км/ч:

(3.22)

Расчеты сводим в таблицу 5.4.

По результатам проведенных вычислений, занесенных в таблицу 3.4, строим диаграммы удельных замедляющих сил, действующих на поезд в режиме выбега и служебном торможении fзс(V) = 0,5bт + ox, нанеся их на рис. 3.1, при экстренном торможении – рис. (смотри приложение), в масштабе принятом ранее.

 

Таблица 3.5 - Результаты расчета удельных замедляющих сил

 

V, км/ч wx, Н/кН w''0, Н/кН   wox Н/кН, jкр bT, Н/кН fзэ= bT +wox, Н/кН fзс = 0,5 bT +wox, Н/кН
               
  2,4 0,91 1,048 0,27 130,68 131.728 66,388
  2,545 0,984 1,056 0,198 95,832 96.888 48,972
  2,76 1,084 1,162 0,162 78,408 79.57 40,366
  3,045 1,212 1,297 0,14 67,76 69.057 35,177
  3,4 1,367 1,461 0,126 60,984 62.445 31,953
  3,825 1,549 1,655 0,116 55,144 56,799 29,227
  4,32 1,759 1,878 0,108 52,272 54,15 28,014
  4,885 1,995 2,129 0,102 49,368 51,497 26,813
  5,52 2,258 2,409 0,097 46,948 49,357 25,883
  6,225 2,549 2,719 0,093 45,012 47,731 25,225
    2,867 3,059 0,09 43,56 46,619 24,839

 


<== предыдущая | следующая ==>
Доля зависящих расходов возрастаетв результате до 55-75% | Построение кривых скорости

Date: 2016-05-24; view: 530; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА...



mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.008 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию