Организация эксплуатации поезда на заданном участке

Размещено на http://www.allbest.ru/

РОСЖЕЛДОР

Федеральное государственное бюджетное образовательно еучреждение высшего образования

«Ростовский государственный университет путей сообщения»

(ФГБОУ ВО РГУПС)

Кафедра «Локомотивы и локомотивноехозяйство»

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«Теория тяги поездов»

Организация эксплуатации поезда на заданном участке

Реферат

Теория тяги поездов: пояснительная записка / А.И. Козырев - Ростов н/Д: Рост.гос. ун-т путей сообщения. - Ростов н/Д, 2017. - 49 с.: ил 3. Библиогр.: 5 назв.

Рассмотрены вопросы спрямления профиля пути заданного участка и его анализ, определения максимально допустимой скорости движения поездов, определения максимально допустимой скорости движения поездов, определения технической скорости и расхода энергоресурсов на тягу поездов.

Содержание

Введение

1. Спрямление заданного профиля пути

2. Определение массы состава

3. Проверки массы состава с учетом ограничений

3.1 Проверка массы состава по длине приёмоотправочных путей станции

3.2 Проверка рассчитанной массы состава на трогание с места на заданном участке

3.3 Проверка массы состава с учетом использования кинетической энергии

4. Расчет удельных равнодействующих усилий поезда

5. Определение максимально допустимой скорости движения поезда на заданном участке

6. Построение кривых скорости и времени, заданными методами

7. Определение времени движения поезда по заданному участку

8. Определение технической скорости движения поезда по участку

9. Определение расхода энергоресурсов при движении поезда на заданном участке

10. Проведение технико-экономического расчета

Заключение

Список используемой литературы

Приложение

Введение

Одной из важнейших функций подвижного состава является перевозка груза. Так как от движения товара внутри страны зависит её экономика и доходы разных компаний осуществляющих продажу эти товаров, то ведется доскональный просчет движения состава куда входит:расчет сил действующих на состав, режимы движения состава, расчет затрат энергоресурсов, технико-экономический расчет и многие другие. Просчетом этих параметров занимается такая дисциплина, как «Теория тяги поездов».

Теория тяги поездов -- прикладная наука, изучающая комплекс вопросов, связанных с теорией механического движения поезда и работой локомотивов. В теоретической части данная наука основана на физических законах, а в прикладной части -- на результатах испытаний подвижного состава (локомотивов и вагонов) и обобщения опыта их эксплуатации.



1. Спрямление профиля пути и его анализ

Для повышения точности результатов тяговых расчётов, а также сокращения их объёма и, следовательно, времени на их выполнение необходимо спрямить профиль пути заданного участка.

В основе спрямления профиля пути лежит равенство механических работ на спрямлённом профиле и на действительном профиле.

Спрямление профиля состоит в замене двух или нескольких смежных элементов продольного профиля пути одним элементом, длина которого S_cравна сумме длин спрямляемых элементов (.

(1)

а крутизна вычисляется по формуле:

Где - крутизна элементов спрямляемого участка.

Чтобы расчёты скорости и времени движения поезда по участку были достаточно точными, необходимо выполнить проверку возможности спрямления группы элементов профиля по формуле:

где - длина спрямляемого элемента, м;

-абсолютная величина разности между уклоном спрямлённого участка и уклоном проверяемого элемента, ‰, т. е.

Проверке по формуле (3) подлежит каждый элемент спрямляемой группы. Чем короче элементы спрямляемой группы и чем ближе они по крутизне, тем более вероятно, что проверка их на удовлетворение условию (3) окажется благоприятной (положительной).

Кривые на спрямляемом участке и на отдельных элементах заменяются фиктивным подъёмом, крутизна которого определяется по формуле:

где и - длина и радиус кривых в пределах спрямлённого участка, м. Крутизна спрямлённого участка с учётом фиктивного подъёма от кривой

Необходимо отметить, что знак крутизны уклона может быть и положительным (для подъёмов), и отрицательным (для спусков); знак крутизны фиктивного подъёма от кривой c всегда положительный. Это обязательно надо учитывать при вычислениях.

Объединять в группы для спрямления следует только близкие по крутизне элементы профиля одного знака. Горизонтальные элементы (площадки) могут включаться в спрямляемые группы как с элементами, имеющими положительный знак крутизны, так и с элементами отрицательной крутизны. Элементы, на которых расположены раздельные пункты, не спрямляются. масса состав скорость усилие

Результаты расчётов по спрямлению заданного профиля пути сводятся в таблицу 1.

Вывод: в данном разделе был проведен анализ пути, в результате которого были выбраны участки и объединены для спрямления профиля пути и упрощении дальнейших расчетов.



2. Определение массы состава

Масса состава - один из важнейших показателей работы железнодорожного транспорта. Увеличение массы составов позволяет повысить провозную способность железнодорожных линий, уменьшить расход топлива и электрической энергии, снизить себестоимость перевозок, поэтому массу грузового состава определяют, исходя из полного использования тяговых и мощностных качеств локомотива.

Для выбранного расчётного подъёма массу состава в тоннах вычисляют по формуле:

где - расчётная сила тяги локомотива, кгс;

- расчётная масса локомотива, т;

- основное удельное сопротивление локомотива, Н/кН;

- основное удельное средневзвешенное сопротивление состава, Н/кН;

- крутизна расчётного подъёма, ‰( ;

- ускорение свободного падения, равное 9,81 м/с² .

Величины иопределяют для расчётной скорости локомотива . Расчётная скорость, расчётная сила тяги, масса локомотива и другие расчётные нормативы, взятые из [3], приведены в таблице 2. Основное удельное сопротивление локомотива, Н/кН, в зависимости от скорости на режиме тяги (при движении под током) определяют по графикам, приведённым в [3].

Основное удельное сопротивление локомотивов, для которых графические зависимости отсутствуют, следует подсчитывать по формуле (для звеньевого пути):

где - расчетная скорость (таблица 2 в [2]).

Основное удельное сопротивление состава, Н/кН, определяют по формуле:

где , , - соответственно доли (не %!) 4-, 6- и 8-осных вагонов в составе по массе (см. задание);

- основное удельное сопротивление 4-осных груженых вагонов :

- при подшипниках скольжения на звеньевом пути

- при роликовых подшипниках на звеньевом пути

- основное удельное сопротивление 6-осных груженых вагонов :

- на звеньевом пути

- основное удельное сопротивление 8-осных груженых вагонов :

- на звеньевом пути



Здесь - средняя нагрузка от оси на рельсы, т/ось, соответственно 4-, 6- и 8-осного вагона:

- доли 4-осных вагонов на подшипниках скольжения и качения.

Зная массу вагонов, т брутто (см. задание) подставляем в формулу (13):

Полученные значения подставляем в формулы (9), (10) и (12) получаем:

Подставим значения в формулу (8):

Т.к. все данные для нахождения массы состава найдены, подставим их в формулу (6):

Вывод: в данном разделе был проведен расчет массы состава (Q= 4857 т) и рассчитана средняя нагрузка от оси колесной пара (q₀₄ = 21 т и q₀₈= 21 т).



3. Проверка массы состава с учетом ограничений

3.1 Проверка массы состава по длине приёмоотправочных путей станции

Чтобы выполнить проверку массы состава по длине приёмо- отправочных путей, необходимо определить число вагонов в составе, длину поезда и сопоставить эту длину с заданной длиной приёмо-отправочных путей станций.

Число вагонов в составе грузового поезда:

Полученное число вагонов следует округлить до целого числа. Длины вагонов принимаются равными: 4-осного - 15 м, 6-осного - 17 м, 8-осного - 20 м. Длины локомотивов приведены в табл. 2. Общая длина поезда:

Проверка возможности установки поезда на приемо-отправочных путях выполняется по соотношению

где - длина приёмо-отправочных путей, м (см. задание).

В соответствии с формулами (14),(16) найдем число вагонов:



Проверка:

Пусть а :

Пусть а :

Пусть а :

Пусть а :

Так как цель перевезти как можно больше груза, то принимаем

а, следовательно, длина поезда равна:

По (18) формуле проверяем возможность установки поезда на приемо-отправочных путях:

Вывод: так как длина состава меньше длины приемоотправочной станции, то условие выполняется и корректировку массы и других дополнительных мероприятий проводить не надо.

3.2 Проверка рассчитанной массы состава на трогание с места на заданном участке

Выполняется по формуле:

где - сила тяги локомотива при трогании состава с места, Н (см. табл. 2);

- удельное дополнительное сопротивление поезда при трогании с места (на площадке), Н/кН;

- крутизна наиболее трудного элемента заданного участка ‰ (в сторону движения).

Выражение (17) целесообразно решить относительно с целью определения наибольшего подъёма, на котором заданный локомотив возьмёт с места состав рассчитанной массы.

Здесь и- удельное сопротивление при трогании с места соответственно для 4-осных вагонов на подшипниках качения и на подшипниках скольжения;

и - соответственно доли (не %!) 4-осных вагонов с подшипниками качения и подшипниками скольжения (см. задание).

Для вагонов на подшипниках качения

Для вагонов на подшипниках скольжения

В этих формулах - нагрузка от оси на рельсы для данной группы вагонов (при вычислении по ним , , и значений и подставляются величины , полученные ранее по формулам (13)).

Полученный результат необходимо сравнить с величиной максимального подъёма на заданном участке:

Теперь по (19) проверяем массу состава на трогание:

Вывод: так как условие выполняется, то в соответствии с ПТР и ПТЭ дополнительные меры предпринимать не нужно.

3.3 Проверка массы состава с учетом использования кинетической энергии

Проверка массы состава на возможность надёжного преодоления встречающегося на участке короткого подъёма крутизной больше, чем у расчётного, с учётом использования кинетической энергии, накопленной на предшествующих «лёгких» элементах профиля, выполняется аналитическим способом. При этом используют расчётное соотношение:

где S - расстояние, проходимое поездом на проверяемом подъёме с учётом кинетической энергии, м;

- скорость в начале проверяемого подъёма; выбирается из условий подхода к проверяемому элементу (для грузовых поездов можно принимать = 70-90 км/ч, но не выше конструкционной скорости заданного локомотива и вагонов);

- скорость в конце проверяемого подъёма. Эта скорость должна быть не менее расчётной, т. е. должно выдерживаться условие . В курсовом проекте рекомендуется принимать

Удельную силу в пределах выбранного интервала изменения скоростей принимают равной удельной силе при средней скорости интервала, т.е. в формулу

подставляются значения , и , определённые для среднего значения скорости в рассматриваемом интервале,

Значение силы тяги для средней скорости определяют по тяговой характеристике заданного локомотива (см. рис 1).

Для того же среднего значения скорости определяют основное удельное сопротивление локомотива - по графикам в ПТР или по формуле (7), основное удельное сопротивление состава - по формуле (8) с использованием формул (9) - (13).

Получив все значения, подставляем их в (15):

Подставляя значение в (14) получаем:

Проверка:

Вывод: Так как условие выполняется , то кинетической энергии состава хватит на преодоление самого крутого участка пути.

4. Построение диаграммы удельных равнодействующих сил

Для построения диаграмм предварительно составляют таблицу для трёхрежимов ведения поезда по прямому горизонтальному участку:

а) для режима тяги ;

б) для режима холостого хода ;

в) для режимов торможения:

при служебном регулировочном торможении

при экстренном торможении

Основное удельное сопротивление локомотива при движении под током определяется по графикам, приведённым в [3, 4], или по формуле (7). Основное удельное сопротивление состава для скоростей, занесённых в расчётную таблицу, определяется по формуле (8) с использованием формул (9)-(13) или по графику ), который может быть предварительно построен по четырём точкам для скоростей 10, V_р, V_сри 100 км/ч (этот график следует привести в курсовом проекте).

Основное удельное сопротивление локомотива на холостом ходу (при

движении без тока) для разных значений скорости определяется по графикам ), приведённым в ПТР; основное удельное сопротивление локомотивов,для которых эти графические зависимости в ПТР отсутствуют, может бытьвычислено по формуле:

Основное удельное сопротивление всего поезда (при следовании его по

прямому горизонтальному пути) при движении локомотива на холостом ходу (без тока) подсчитывают по формуле:

где - расчетная масса локомотива, т;

- масса состава, т.

Удельные тормозные силы поезда, Н/кН, вычисляют по формуле:

где - расчётный коэффициент трения колодок о колесо:

при композиционных колодках

- расчётный тормозной коэффициент состава, кН/кН:

где - суммарное тормозное нажатие, кН;

- число осей соответственно в группах 4-, 6-, и 8-осных вагоновсостава:, , , (значения подсчитывались в п. 3.1);

- расчётные силы нажатия тормозных колодоксоответственно на ось 4-, 6- и 8-осного вагона (при композиционных колодках );

- доля исправных тормозных осей в составе.

При определении расчётного тормозного коэффициента грузовых поездовна спусках до 20 ‰ масса и тормозные средства локомотива обычно не учитываются; это упрощает расчёты и не снижает их точность.

Удельная замедляющая сила, действующая на поезд в режиме торможения, Н/кН;

при служебном регулировочном торможении ;

при экстренном торможении

Все результаты вычислений требуется внести в расчётную таблицу 4. Наосновании данных этой таблицы по расчётным точкам следует построить

диаграмму удельных равнодействующих сил для режима тяги, режима холостого хода и режима служебного торможения (рис. 1).

Пример решения при :

Режим тяги:

Воспользуемся формулами (8) - (12), чтобы найти и :

Полученные значения подставляем в следующие формулы:

Режим холостого хода:

По формуле (25) вычислим

Полученное значение используем, чтобы найти полное сопротивление холостого хода локомотива:

Далее полученное значение используем, чтобы найти полное сопротивление всего поезда при движении локомотива в режиме холостого хода:

Теперь используя известные данные можно найти удельное сопротивление всего поезда при движении локомотива в режиме холостого хода:

Режим торможения:

По формуле (28) найдем расчётный коэффициент трения колодок о колесо:

По формуле (29) найдем расчётный тормозной коэффициент состава:

По (27) найдем удельную тормозную силу поезда:

Рассчитаем характеристики:

- при служебном регулировочном торможении

- при экстренном торможении

Результаты расчета остальных значений приведены в таблице 2 (диаграмма на рисунке 2).

Вывод:в данном разделе мы провели расчет равнодействующих сил во время разных режимов движения состава и построили их диаграмму.

5. Определение максимально допустимой скорости движения поездов на заданном участке

Решение этой задачи связано с обеспечением безопасности движенияпоездов. Задачу следует решать на наиболее крутом спуске при заданных тормозных средствах и принятом полном тормозном пути. В курсовом проектезадачу решают графоаналитическим способом.

Полный (расчётный) тормозной путь:

где путь подготовки тормозов к действию, на протяжении которого тормоза поезда условно принимаются недействующими (от момента установки ручки крана машиниста в тормозное положение до включения тормозов поезда), м;

действительный тормозной путь, на протяжении которого поезд движется с действующими в полную силу тормозами (конец пути совпадает с началом пути), м;

Равенство (33) позволяет искать допустимую скорость как величину, соответствующую точке пересечения графических зависимостей подготовительного пути и действительного от скорости движения поезда в режиме торможения.

По данным расчетной таблицы удельных равнодействующих сил строим по точкам графическую зависимость удельных сил при экстренном торможении от скорости а рядом справа, устанавливаем в соответствующих масштабах систему координат .

На этот же график следует нанести зависимость подготовительного тормозного пути от скорости:



где скорости в начале торможения, км/ч;

время подготовки тормозов к действию, с; это время для автотормозов грузового типа равно:

Здесь крутизна уклона, для которого решается тормозная задача (максимальный спуск);

удельная тормозная сила при начальной скорости торможения ;

км/ч.

Решаем тормозную задачу следующим образом.

От точки О'вправо наоси s откладываем значение полного тормозного пути , который следуетпринимать равным: наспусках круче 6 ‰ и до 12 ‰ - 1200 м.На кривой отмечаем точки, соответствующие среднимзначениям скоростей выбранного скоростного интервала 10 км/ч (т. е. точки,соответствующие 5 (точка 1), 15 (точка 2), 25 (точка 3), 35 (точка 4) и т. д. км/ч).

Через эти точки из точки 8,2на оси, соответствующей крутизне самого крутого спуска участка (полюс построения), проводим лучи 1 - 10 и т. д.

Построение кривой v = f (s) начинаем из точки 0, так как нам известно конечное значение скорости при торможении, равное нулю. Из этой точкипроводим перпендикуляр к лучу 1 до концапервого интервала, т. е. в пределах от 0 до 10 км/ч (отрезок). Из точки проводим перпендикуляр к лучу 2 до конца второго скоростного интервала от10 до 20 км/ч (отрезок ); из точки проводим перпендикуляр к лучу 3 и т. д.

Начало каждого последующего отрезка совпадает с концом предыдущего. Врезультате получаем ломаную линию, которая представляет собой выраженнуюграфически зависимость скорости заторможенного поезда от пройденного пути(или, иначе говоря, зависимость пути, пройденного поездом в режиметорможения, от скорости движения).

В результате построения получаем точку пересечения кривых и . Спроецировав точку пересечения на ось и получим значение скорости ограниченной действием тормозами км/ч, после округления км/ч

Далее из трех скоростей км/ч, км/ч, км/ч, вы выбираем наименьшую км/ч и обозначаем ее км/ч.

Вывод: в данном разделе с помощью графоаналитического метода была найдена допустимая скорость движения и из трех вариантов (конструктивной скорости, ограничения по верхнему строению пути и найденной графоаналитическим методом) была выбрана наименьшая из них.



6. Построение кривых скорости и времени заданными методами

Построение кривой скорости методом МПС.

Исходными данными являются: диаграмма замедляющих и ускоряющих усилий; спрямленный профиль пути.

Масштабы построений:

1 км = 40 мм;

1 к/кН = 12 мм;

1 км/ч = 2 мм.

Построение кривой скорости начинается с построения диаграмм ускоряющих и замедляющих усилий. Далее, согласно масштабу, строится спрямленный профиль пути, на который наносится ограничения: ограничение по тормозам (т.е. V = 90 км/ч), а также ограничение по расчетной скорости (т.е. V = 51 км/ч).

Далее строится сама кривая.

Берем первый диапазон скоростей 0 - 10 (км/ч). Так как мы начинаем движение с исходной станции (ст. А), то необходимо двигаться в режиме тяги, на первом участке (сама станция) уклон равен нулю. На диаграмме отмечаем точку, соответствующую середине первого интервала ( 5 км/ч) и через нее и полюс равный нулю (т.к. i = 0) проводим луч 1. Из начала станции А проводим перпендикуляр к лучу 1 и ведем на протяжении всего 1 участка.Далее, берем второй интервал скоростей 10 - 20 (км/ч) полюс построения остается тот же (так как участок не меняется). Вновь используем режим тяги, поэтому на той же диаграмме отмечаем точку, соответствующую скорости 15 (км/ч), через эту точку и полюс построения i = 0 проводим луч 2. Из конца первого промежутка проводим перпендикуляр к лучу 2 и ведем до конца второго интервала.

Аналогичным образом кривая строится до станции Б (в случае режима остановки на этой станции), после от станции Б до станции В (конечной станции). Для режима без остановки на промежуточной станции Б, кривая строится от станции А до станции В.

Кривая представлена на листе ТР3.

Построение кривой скорости методом инженера Дегтерёва.

Исходными данными являются: кривая скорости; спрямленный профиль пути.

Масштабы построений:

1 мин = 1 мм;

Высота треугольника = 60 км/ч;

Основание треугольника = 1 км.

Имея кривую скорости построенную методом МПС в определенных масштабах (см. построение кривой скорости методом МПС)строим шкалу времени (построенной на расстоянии от i = 0)и рядом с кривой скорости построим равнобедренный треугольник ABC (размеры основания и высоты смотри в масштабах построения). Очевидно, что при такой скорости поезд проходит данное расстояние за 1 минуту, если построить треугольник подобный ABC, имеющий вдвое меньше высоту, которая будет соответствовать 30 км/ч, то основание этого треугольника будет соответствовать пути 0,5 км/ч, который при данной скорости будет пройден за 1 минуту.

Очевидно, что у любого треугольника подобного ABC,основание определяет путь проходимый поездом за 1 минуту. Из начальной точки параллельную ABдо пересечения с кривой скорости из полученной точки проводим линию параллельную BCдо пересечения с осью пути, таким образом, получаем ряд равнобедренных треугольников подобных ABC. Основание каждого треугольника представляет отрезок пути проходимый за одну минуту.

После окончания каждого треугольника необходимо определить точку через которую будет проходить кривая времени. После построения

первого треугольника из конца основания проводится перпендикуляр до отметки 1 минута на шкале времени, потом из конца основания второго треугольника проводится перпендикуляр до отметки 2 минуты и т.д. При соединении этих точек образуется кривая времени, построение обрывается на отметке 10 минут и строится заново.

Кривая представлена на листе ТР3.

Вывод: в данном разделе были построена кривая скорости для ранее спрямленного профиля пути придерживаясь ограничений. Кроме того, была построена кривая времени по построенной кривой времени для двух режимов: время для режима с остановкой составляет 25,58 минут; без остановки 23,61 минут.



7. Определение времени движения поезда по заданному участку методом равномерных скоростей

Этот способ основан на предположении о равномерном движении поездапо каждому элементу профиля. При этом скорость равномерного движения накаждом элементе спрямленного профиля определяем по диаграмме удельныхравнодействующих сил (по кривой для режима тяги).

Для подъемов более крутых, чем расчетный, величину равномернойскорости принимаем равной расчетной скорости vP. На элементах, гдеравномерная скорость, определенная по диаграмме удельных сил для режиматяги, получается выше наибольшей допустимой скорости движения, принимаемравномерную скорость равной максимально допустимой, т. е. должновыполняться условие.

К времени хода по перегонам, полученному при расчете приближеннымспособом, следует добавлять 2 мин на разгон и 1 мин на замедление в каждомслучае, когда имеется трогание с места и разгон поезда на станции, а затемостановка его на раздельном пункте участка. Все расчеты рекомендуется свестив таблицу, составленную по форме таблица 3.

Время хода поезда по участку определим по формуле:

После определения времени хода поезда рассчитывается техническая скорость поезда на участке.

Техническая скорость по участку в км/ч:

где время хода поезда по участку, мин;

длина участка, км (расстояние между осями граничных станций заданного участка).

Расчет времени начинается с построение тяговой характеристики. При скоростях 40 и 80 км/ч определяем удельное сопротивление состава для уклонов с четными значениями (… - 2; 0; 2; 4; …, 9) до расчетного подъем по формулам (42)-(43). Далее от точек пересечения проводим проекции на горизонтальную ось скорости, определяем значения полученных точек.

Н (37)

Н (38)

Для подъема с уклоном i = 0:

Подставим значения в формулы (42) - (43), получим:

Для подъема с уклоном i = 2:

Для расчетного подъема i = 9:

Справа строим зависимость значений уклона от 60/. Наносим ограничения по допустимой и расчетной скоростям, строим кривую по полученным точкам из предыдущего графика, затем из таблицы спрямленного профиля определяем значения 60/, после чего по формуле (44) определяем время и заносим полученное значение в таблицу 3.

Время движения поезда по участку:

Где S - длина элемента пути, км.

По формуле (44) для участка № 1 данное время составит:

Определив время для всех 15 участков пути необходимо найти суммарное время затраченное для каждого режима.

Общее время движения:

мин, (40)

Все данные расчета времен поезда методом равномерных скоростей сведены в таблице 3.

Таблица 3 - Расчет времени хода поезда методом равномерных скоростей

№ элемента	Длина элемента S, км	Крутизна уклона i, ‰			Время на разгон и замедление,мин
					б.о.	с.о.
1	2	3	4	5	6	7
1	1	0	0,67	0,67	2	2
2	1,8	3,77	0,81	1,46
3	0,8	0	0,67	0,54
4	5,2	9	1,11	5,77
5	0,7	0	0,67	0,47
6	2,3	-4,11	0,67	1,54
7	0,6	0	0,67	0,4		1
8	0,9	0	0,67	0,6		2
9	1,6	3,87	0,81	1,3
10	1	0	0,67	0,67
11	4,3	-8,2	0,67	2,88
12	0,9	0	0,67	0,6
13	2,1	11,8	1,18	2,48
14	0,7	2,3	0,72	0,5
15	0,8	0	0,67	0,54	1	1
Сумма	24,7	-	-	20,42	3	6

Вывод: Таким образом, общее время, затраченное на преодоление перегона без остановки на промежуточной станции, составляет 23,42 минуты. С учетом остановки на промежуточной станции 26,42 минуты.



8. Определение технической скорости в режиме тяги по участку

Исходные данные:

-Построенные кривые скорости и времени;

-Длина перегона.

Для начала определяем длину перегона в км:

, км (41)

Подставив значения в формулу (41):

км.

Время движения поезда по перегону без остановки и с учетом остановки, соответственно 23,61 мин и 25,58 мин.

Техническую скорость поезда по перегону можно найти из выражения:

Техническая скорость для режима без остановки по формуле (42):

Техническая скорость для режима с остановкой по формуле (42):

Вывод: в данном разделе мы рассчитали техническую скорость при движении без остановки и с остановкой на промежуточной станции.



9. Определение расхода энергоресурсов на тягу поездов на заданном участке

Железнодорожный транспорт, выполняя большой объем перевозочной работы, расходует большое количество электроэнергии на тягу поездов (до 4,5% электроэнергии, вырабатываемой в стране).

В курсовой работе вопросы расхода электроэнергии электровозом решаются следующим образом:

По паспортным характеристикам тока, потребляемого электровозом на тягу поезда, и нормам расхода электроэнергии на собственные нужды [табл. 8,9].

Расход электроэнергии электровозом

Электровоз серии работает от переменного тока.

Время работы поезда в режиме тяги при движении без остановки составляет 14,8 минут. Во время режима с остановкой 16,5 минут.

Полный расход электроэнергии электровозом за поездкуА складывается из расхода электроэнергии на тягу поезда и собственные нужды :

(43)

Расход электроэнергии на тягу поезда определяется из выражений:

Для электровозов переменного тока:

где напряжение на токоприемнике электровоза, В (=25000 В при переменном токе);

среднее значение активного тока, потребляемого электровозом, А (определяется по токовым характеристикам для средней технической скорости движения поезда по участку см. рисунок 3);

время работы электровоза в режиме тяги, мин.

Расход электроэнергии электровозом на собственные нужды определяется из выражения:

кВтч, (45)

где средний расход электроэнергии на собственные нужды электровоза кВт/мин;

полное время работы электровоза на участке, мин.

Удельный расход электроэнергии определяется по формуле:

Подставим значения в формулы (43) - (46), получим:

Для режима без остановки:

Для режима с остановкой:

Вывод: в данном разделе было подсчитано, сколько энергоресурсов, т.е. электроэнергии, было затрачено электровозом 2ЭС5К за поезду без остановки и с остановкой на промежуточной станции.

10. Технико-экономический расчет

В данном разделе курсового проекта необходимо выполнить анализ и денежную оценку результатов тяговых расчетов по энергозатратам, изменению технической скорости и т.п.

При денежном оценки энергозатрат на тягу поездов следует считать, что стоимость 1 кВт час электроэнергии 3,00 руб.

Экономия денежных средств «Д» от отмены остановки поезда на промежуточной станции заданного участка может быть определена из выражения:

, руб./поезд (47)

где - расход энергоресурсов за поездку при остановке на промежуточной станции, кВт час, кг;

- расход энергоресурсов за поездку при проследовании промежуточной станции без остановки, кВт час, кг;

- стоимость руб/кВт час.

Кроме экономии энергоресурсов на тягу поездов, отмена остановки поезда на промежуточной станции позволяет увеличить техническую скорость движения поезда:

где , - значения технической скорости движения поезда соответственно с остановкой и без остановки на промежуточной станции.

Подставим значения в формулы (47) - (48):

Д = (-)3 = 1499,37руб/поезд

Вывод: были проведены расчеты по экономии энергоресурсов приотмены остановки на промежуточной станции, а также было найдено процентное увеличение скорости при исключении остановки.



Заключение

В данном курсовом проекте рассмотрен локомотив 2ЭС5К. Определили массу состава Q = 4850 т. Количество вагонов в составе: ; Полученную массу состава проверили на ограничения, рассчитали удельные равнодействующие усилия поезда. Определил максимальную допустимую скорость поезда . Построили кривые времени и скорости для двух режимов движения: без остановки на промежуточной станции и с учетом остановки на данной станции. Определили техническую скорость для обоих режимов, расход энергоресурсов в движении. Провели технико-экономический расчет: определили экономия денежных средств и процентное увеличение технической скорости при движении без остановки на промежуточной станции.



Список использованной литературы

1. Подвижной состав и тяга поездов. Под редакцией В.В. Деева и Н.А. Фуфрянского. М.: Транспорт, 2006, 368 с.

2. Правила тяговых расчетов для поездной работы. М: Транспорт, 1985, 287 с.

3. Гребенюк П.Т., Долганов А.Н., Скворцова А.И.. Тяговые расчеты: Справочник. М.: Транспорт, 1987, 272 с.

4. Шапшал А.С., Илларионов А.В., Шапшал С.А. Учебно-методические пособие по выполнению курсовой работы по дисциплине «Тяга поездов». РГУПС, Ростов-на-Дону, 2012, 60 с.

5. Шапшал А.С., Илларионов А.В. Методические указания к курсовому проекту по дисциплине «Теория локомотивной тяги». РГУПС, Ростов-на-Дону, 2012, 48 с.

Размещено на Allbest.ru

...