Построение кривых скоростей и времени.

 

При построении кривых v(s) и t(s) на перегоне должны учитываться конкретные условия плана и профиля и ограничения скорости.

Кривая v(s) строится в предположении достижения наибольших скоростей всюду, за исключением тех мест, где скорость ограничена условиями торможения на спусках.

Кривую скорости мы строим способом Липеца.

Время пройденное составом мы определяем тремя способами:

1). Способом Лебедева ([2], стр.87-88): t = 16,6мин;

2). Способом Дегтерева ([2], стр.88-89): t = 16 мин;

3). По установившимся скоростям ([2], стр.97):

Таблица 7.1.

Вычисление времени

используя график уста-

новившихся скоростей

на разных элементах

ΔS, км	V, км/ч	t, мин.
0,6		0,34
1.0		0,95
0,3		0,18
0,9		0,96
1,35		0,89
6,15		9,225
1,2		0,96
0,8		0,49
1,1		1,05
0,6		0,34
	Σ	15,385

профиля.

t = Σt_i·ΔS = Σ()·ΔS = 15,385 мин.

Кривые v(s) и t(s) строим на спрямлённом профиле (см.приложение 1).

 

8. Построение кривых силы тяги и тока электровоза.

 

Кривую силы тяги F_k(S) строим на спрямленном профиле, используя тяговую характеристику F_k(V) и кривую скорости V(S) (см.приложение). Построение ведём по точкам перелома этих графиков: определяем значение скорости V в точке перелома на спрямлённом профиле в том месте, где поезд движется с этой скоростью, откладываем в масштабе 4000 кгс = 1 см значение силы тяги F_k, соответствующее данной скорости. Соединяем между собой все точки и получаем кривую силы тяги.

Аналогичным образом строим кривую тока электровоза I_эл(S), используя токовую характеристику I_эл(V)

Определение работы сил сопротивления и механической работы

Силы тяги локомотива.

Элементарная работа силы тяги локомотив:

dR_м =F_k·dS; (9.1)

Расчет выполняем в виде таблицы 9.2, где значения Fкн, Fкн, ΔS, взяты из графика F_k=f(V) (приложение 2):

В проекте работу сил сопротивления вычисляем, используя графико-аналитический способ, при этом пользуемся формулой:

 

R_c= R_м -ΔT-R_h (9.2)

где R_м - механическая работа;

ΔТ=4,1·(P+Q)·(V_к²-V_н²)·10^-6- изменение кинетической энергии. В курсовом проекте V_к²-V_н²=>0 => ΔТ=0;

R_h – потенциальная энергия, вычисляемая по формуле:

R_h== (P+Q)·(Σi·ΔS) ·10^-3 =∑(P+Q)·Δh·10^-3,т·км (9.3)

Δh – разница между конечными отметками профиля (м.у. станциями А и В).

Δh=∑i ΔS

i – заданный уклон.

R_h= (138+2213)·119,15 ·10^-3= 280,12 т·км

 

 

Таблица 9.2.

№ п/п	Fнач, кг	Fкон, кг	Fср, кг	S, км	Rмех, т∙км
				0,05	2,33
				0,1	4,20
				0,15	5,93
				0,225	8,49
				0,1	3,69
				0,075	2,74
				0,25	9,03
				0,75	26,78
				0,2	6,51
				0,15	4,25
				0,95	26,93
				0,8	20,08
				0,55	10,89
				1,0	24,40
				2,0	65,70
				3,15	113,87
				0,15	5,42
				0,8	26,28
				0,4	10,98
				0,25	5,71
				0,45	8,21
				0,275	4,81
				0,1	1,98
				0,225	5,65
				0,15	4,93
				0,1	3,65
				0,3	7,76
				0,35	3,07
				∑	424,27

 

 

R_м=424,27 т·км.

ð R_c= 424,27 - 280,12 = 144,15 т·км.

 

 

9.1

Механическая работа может быть при­ближенно определена без построения кривой F_K(S) при помощи шаблонов инженера Морозова, пользование которыми напоминает процедуру определения времени хода при помощи треугольника Дегтерева. Построение шаблонов инженера Морозова основано на допущении, что в пределах некоторого участка пути (км), соответствующего определенному выбранному приращению ме­ханической работы, например Δr_м = 10 ткм, скорость и сила тяги являются постоянными величинами, равными _ср и F_{K (ср)}. Определяя путь ΔS при разных значениях средней скорости, строят шаблон для определения меха­нической работы локомотива (рис. 9.1). Механическая работа локомотива равна количеству уложенных на кривой скорости шаблонов, умноженному на цену каждого шага Δг_м:

R_м =40· Δг_м = 40,0·10 = 400 т·км.

=> R_c= 400 - 280,12 = 119,88 т·км.

На участке, где локомотив ведет поезд с постоянной скоростью и ограниченным использованием мощности, сила тяги определяется исходя из условия равенства нулю равнодействующей при равномерном движении:

 

F_kp.огр. = (f_kp.огр.±i)·(Q+P) = (ω₀±i)·(Q+P); (9.4)

В данном курсовом проекте таких участков два.

В местах, где поезд достигает ограниченной скорости, режим его движения будет зависеть от уклона данного участка.

 

F_kp.огр =2351(8,8+2,202)2351=25865,7

F_kp.огр =2351(0+3,73)=8769,23