Электрические железные дороги

Тяговый расчет для грузового поезда с электровозом переменного тока, при спрямлении профиля пути. Определение массы поезда, скорости, времени хода по перегону, потребляемого тока. Расчет общего и удельного расхода электрической энергии на тягу поезда.

Рубрика Транспорт
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 09.11.2010
Размер файла 862,1 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

3

Иркутский Государственный Университет Путей сообщения

Филиал в г. Абакане

Курсовая работа

Электрические железные дороги

Выполнил: Студент 3 курса

Добрынин А.И.

Абакан, 2007г

Задание

Выполнить: тяговый расчет для грузового поезда с электровозом переменного тока, при этом: произвести спрямление и приведение профиля пути, определить:

массу поезда, построить кривые скорости, времени хода по перегону,

потребляемого тока, произвести расчет общего и удельного

расхода электрической энергии на тягу поезда.

Исходные данные;

1. Заданный участок железной дороги обслуживает электровоз переменного тока, сдвоенный - серии ВЛ 80к.номинальное напряжение контактной сети 25кВ, Заданное напряжение- 23Кв

2. На участке обращаются грузовые поезда из четырехосных вагонах на роликовых подшипниках массой 83 т. (масса приходящаяся на ось вагона- 20,75т.)

3. Расчетный тормозной коэффициент Qp=15.56. Расчетный подъем- iр % - 10%. Постоянное действующее предупреждение о снижении скорости на 8 участке пути, ограничение 40 км/ч.

4. Масса, приходящаяся на ось электровоза,22.5 т. Масса состава заданная 3900т

5. Максимальная (конструктивная) скорость движения электровоза ВЛ 80к- 110 км/ч.

6. Данные о профиле пути берутся из рис. 1 . Поезд следует от станции А до станции Б без остановок.

Рис 1. Длинны участков и уклоны.

Введение

Основным назначением тяговых расчетов является получение зависимости между величинами, характеризующими движение поездов. К числу задач, решаемых при выполнении тяговых расчетов, относятся:

выбор массы грузовых и пассажирских поездов;

расчет времени хода и скоростей движения поездов по перегонам;

определение тока, потребляемого поездами, или мощности в функции пути или времени, а также расхода электрической энергии при движении поездов; определение параметров системы электроснабжения электрической железной дороги (выбор числа и мощности тяговых подстанций, сечения контактной сети); составление графика движения поездов - основного закона работы железнодорожного транспорта.

Решение уравнения движения поезда может быть выполнено графическим и аналитическим методами. Аналитический метод требует большого числа расчетов и значительных затрат времени. Меньше времени на решение уравнения движения поезда графическим методом, который и рекомендован МПС.

В данной курсовой работе использован графический метод решения уравнения движения поезда.

Существенное снижение трудоемких и сложных вычислений при выполнении тяговых расчетов может быть достигнуто применением электронных вычислительных машин. В целях приобретения первых навыков составления алгоритма (последовательности операций по переработке исходных данных) и программ применительно к заданным условиям движения поезда. Использование ПК позволяет не только ускорить расчеты, но и приобрести знания по основам компьютерной грамотности.

1. Проверка массы состава

Для проверки массы состава на заданном участке выбирается наиболее для движения подъем. Указан расчётный подъем ip = 10%, по которому можно проверить массу состава. Условием проверки является движение поезда с постоянной, установившейся скоростью, соответствующей расчетной силе тяги. При этом расчетная сила тяги равна силам сопротивления движению.

Удельная сила тяги:

fуд=Fk(U)/mg

fуд(50)=480/4.08*9.8=11,764 H/kH

Fkp- Расчетная сила тяги ….. Н

mл- масса локомотива =

масса состава проверочная

масса состава расчетная

m=mл+mc=180+3900=4080 т

Po-нагрузка от оси на рельс

g=10m/c2

n- количество осей для ВЛ-80 =8

2. Расчет удельных характеристик

Удельными характеристиками являются зависимости: удельной силы тяги от скорости, удельного основного сопротивления от скорости и удельной тормозной силы от скорости. Далее приводятся методы построения этих характеристик.

Wo- удельная характеристика основного сопротивления движению поезда.

Wo=…. Н/кН

Wo50==0,597…. Н/кН

W'o-удельное основное сопротивление движению электровоза под током.

W'o=1,9+0,01*U+0.0003U2 Н/кН

W'o50=1,9+0,01*50+0.0003*2500=3,15 Н/кН

W"o- удельное основное сопротивление движению состава.

W"o…. Н/кН

W"o50=0,480 Н/кН

mBo-масса вагона на одну ось = mв/4

fрас=f(U)-Wo(U)…. Н/кН

Wox- удельное основное сопротивление движению поезда в режиме выбега и торможения.

Wox= ……. Н/кН

Wox50= =0,845……. Н/кН

W'ox- удельное основное сопротивление движению электровоза без тока.

W'ox=2,4+0,11U+0.00035U2…. Н/кН

W'ox50=2,4+0,11*50+0.00035*2500=8,775…. Н/кН

Удельная тормозная сила при экстренном торможении.

Вт=1000 цкр -Qp…. Н/кН

цкр-расчетный коэффициент трения колодки о бандаж.

цкр =

цкр =0,42

Qp- расчетный коэффициент трения.

=15,56

Удельная тормозная сила при служебном торможении.

В=0,5Вт

Таблица1

Таблица удельных характеристик.

U км/ч

F кн

Wo' н/кн

Wo" н/кн

Wox' н/кн

Wo н/кн

Wox н/кн

fрас н/кн

Вт н/кн

В н/кн

цкр н/кн

fуд

1

0

680

1,9

0,1

2,4

0,179

0,201

16,48

254,4

127,2

0,27

16,666

2

10

580

2,03

0,143

3,535

0,226

0,292

14,01

182,43

91,215

0,197

14,215

3

20

540

2,22

0,147

4,74

0,232

0,349

12,99

146,44

73,22

0,162

13,235

4

30

510

2,47

0,187

6,01

0,287

0,443

12,21

124,4

62,22

0,14

12,5

5

40

500

2,78

0,249

7,26

0,36

0,558

11,89

109,4

54,72

0,125

12,254

6

50

480

3,15

0,48

8,715

0,597

0,845

11,16

99,44

49,72

0,115

11,764

7

60

440

3,58

0,607

10,26

0,738

1,03

10,04

92,44

46,22

0,108

10,784

8

70

320

4,07

0,75

11,81

0,896

1,23

6,94

85,44

42,72

0,1

7,843

9

80

220

4,62

0,91

13,44

1,07

1,46

4,32

81,44

40,72

0,097

5,392

10

90

160

5,23

1,087

15,135

1,26

1,7

2,83

77,44

38,72

0,093

3,921

11

100

130

5,9

1,281

16,9

1,484

1,97

1,702

73,44

36,72

0,089

3,186

12

110

100

6,63

2,132

18,73

2,33

2,86

0,12

71,44

35,72

0,087

2,450

Время прохождения участка ^S

^t=^U/2.02*fу….мин

Длинна участка ^S

^S=Ucp/0.06* fу…м

Удельная ускоряющая сила.

Тяга.

fу=fрaсч(U)-(+-i)

Выбег.

fу=-Wox(U)-(+-i)

Торможение.

fу= -Wox(U)-(+-i)-B(U)

Результаты расчетов заносим в таблицу 1.

3. Пересчет характеристик на заданное напряжение

Заданные характеристики: зависимости силы тяги от скорости и тока электровоза от скорости, построены для номинального значения U.при изменении напряжения в тяговой сети они изменяются .Одной и той же силе тяги и току электровоза при другом напряжении, например заданном Uзад будет соответствовать другая скорость.

Uзад=u зад/u ном*U…км/ч

Uзад=23/25*U=0,92*U…км/ч

Результаты расчетов заносим в таблицу 2.

Таблица 2

Пересчет удельных характеристик на заданное напряжение.

U км/ч

Fк кн

Uзад км/ч

F' кн

f' н/кн

fрасч н/кн

Wo н/кн

1

0

680

0

680

16,6

16,42

0,17

2

10

580

9,2

585

14,33

14,1

0,22

3

20

540

18,4

545

13,35

13,11

0,23

4

30

510

27,6

515

12,62

12,33

0,28

5

40

500

36,8

505

12,37

12,01

0,36

6

50

480

46

485

11,88

11,28

0,59

7

60

440

55,2

460

11,27

10,53

0,73

8

70

320

64,4

370

9,06

8,16

0,89

9

80

220

73,6

300

7,35

6,28

1,07

10

90

160

82,8

210

5,14

3,88

1,26

11

100

130

92

155

3,79

2,3

1,48

12

110

100

101,2

125

3,06

0,73

2,33

Рисунок 2

Рисунок 3.График зависимости Вт(U) и B(U)

Рисунок 4

Рисунок 5

Рисунок 6

Рисунок 7

4. Установившиеся скорости и ограничения по скорости

Предварительно для правильного определения ^U и удобства расчета искомых функций необходимо определить установившиеся скорости для элементов профиля, имеющих подъем, а так же отметить элементы профиля на которых имеются ограничения по скорости.

Таблица 3

Lm

?Lm

i%

Uуст км/ч

Uогр км/ч

1

1000

1000

0

110

2

3050

4050

4,8

86

3

1500

5550

8,9

67

4

950

6500

7,2

76

5

3200

9700

3

94

6

500

10200

-1,9

87

7

800

11000

-8,1

80

8

2400

13400

1,3

40

9

600

14000

-12,1

75

10

1000

15000

0

110

5. Расчет обобщенных параметров

Среднетехническая скорость:

Ucpт=60*Sуч(км)/tуч

Ucpт=60*15/16,82=53,507 ,км/ч

ауд=Ат*103 /(mc* Sуч)=1316.3*103/(3900*15)=22,5 Вт*ч/(т*км)

время движения под током:

tI=10.96 ,мин

Заключение

При выполнении курсового проекта были произведены расчеты массы локомотива и состава.

Расчет значений и построение графиков зависимости удельных характеристик.

Расчет значений и построение кривых движения поезда при номинальном напряжении : зависимость скорости поезда , времени и тока электровоза от пройденного пути .

Расчет обобщенных параметров : технической скорости , времени хода поезда по участку, расхода электроэнергии и удельного расхода энергии .

Оценка влияния уровня напряжения на движение поезда с установившейся скоростью.

Расчетный подъём iр=10. Расчетная масса поезда составила 4080т. при следовании по участку общее энергопотребление составило Ат=1316,3кВт ч.

Список литературы

1. Б.Н. Тихменев, Л.М. Трахтман «Подвижной состав электрических железных дорог», М., изд. «Транспорт», 1969.

2. А.С. Касаткин «Основы электротехники», М., изд. «Высшая школа», 1975.

3. “Электрические железные дороги”; М.Г. Шалимов

4. “Основы локомотивной тяги”; Осипов С.И.

5. “Теория электрической тяги”; Розенфельд В.Е.


Подобные документы

  • Определение основного сопротивления движению поезда при различных видах тяги. Расчет средней скорости движения и времени хода поезда по участку. Определение расхода топлива тепловозом на тягу поездов и электроэнергии электровозом постоянного тока.

    курсовая работа [631,7 K], добавлен 20.12.2015

  • Электрический транспорт - совокупность электроподвижного состава и систем его энергоснабжения. Параметры профиля пути, состава и движения. Решение тяговой задачи. Определение кривых движения поезда. Определение тока и энергии, потребляемой данным ЭПС.

    курсовая работа [1,6 M], добавлен 02.07.2012

  • Характеристика профиля пути и локомотива. Вес состава. Расчет данных. Диаграмма удельных ускоряющих сил. Определение допустимой скорости движения поезда на максимальном спуске по условиям торможения. Анализ кривых скорости и времени хода поезда.

    курсовая работа [57,3 K], добавлен 22.02.2009

  • Определение массы состава при движении поезда по расчетному подъему. Построение диаграмм удельных сил, действующих на поезд. Расчет скорости и времени хода поезда графическим методом. Расход топлива тепловоза. Проверка тяговых машин локомотивов на нагрев.

    курсовая работа [823,3 K], добавлен 23.05.2015

  • Определение массы железнодорожного состава, анализ профиля пути и выбор расчетного подъема. Проверка полученной массы состава и спрямление профиля пути на участке железной дороги. Расчет времени хода поезда по участку способом равновесных скоростей.

    курсовая работа [269,4 K], добавлен 08.10.2014

  • Крутизна расчетного подъема. Проверка массы состава по длине приемоотправочных путей раздельных пунктов участка. Расчет таблицы и построение диаграммы удельных равнодействующих сил. Скорость, время хода поезда по участкам, техническая скорость движения.

    контрольная работа [582,6 K], добавлен 02.10.2011

  • Особенности формирования поезда. Обеспеченность вагонов и поезда тормозными средствами. Расчет рычажной тормозной передачи. Обеспеченность поезда тормозами по рассчитанному коэффициенту. Графическая зависимость тормозного пути поезда от скорости движения.

    курсовая работа [213,7 K], добавлен 29.01.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.