Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

методичка тлт

.pdf
Скачиваний:
59
Добавлен:
09.06.2015
Размер:
10.48 Mб
Скачать

tп

 

Рис. 5.1 Построение зависимости

= ( )

 

=

10–

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п

 

 

- для составов длиной от 200 до 300 осей;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12–

 

- для составов длиной более 300 осей.

 

Значения

Sn, вычисленные для уклонов 0 ‰, -6 ‰ и -

t

 

 

=

 

 

 

 

12

 

,

откладываются

 

в

масштабе

на уровне

А, В, С и

 

,

,

 

.

 

 

констр. Получаются точки

Затем

 

 

 

 

С

 

 

 

 

 

,

,

конструкционной скорости

 

 

 

 

 

Ст

= 1200 м и

т

= 1000 м

 

MA,

 

f (v) при

 

 

 

 

 

строятся

 

отрезки

 

MB, МС и

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

представляющие собой зависимости п =

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

соответственно.

 

 

 

п

 

 

Отмечаются точки пересечения кривых v =f (i)

 

= (

) для соответствующих спусков D,

Е, F и D1,

30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Псут - среднесуточная производительность тепловоза, т*км брутто/сутки.

2. Определение числа тепловозов по заданной норме среднесуточного пробега тепловоза

Мэ = год

ср (10.2)

ΣгдеLгод -суммарный годовой пробег тепловозов данногоS депо, локомотиво-км;

ср - среднесуточный пробег тепловоза, км.

3.Определение числа тепловозов по

коэффициенту потребности локомотивов

 

 

 

Мэ=∑ K n

(10.3)

где

m - число участков обслуживания;

 

 

 

- коэффициент потребности в тепловозах,

 

 

 

т.е.

количество локомотивосуток, необходимое

K

 

 

 

для

обслуживания одной

пары поездов на i-м

участке;

 

47

планировании численности эксплуатируемого парка тепловозов, а графический - только при оперативном.

Расчетный парк тепловозов по сети железных дорог является основой для планирования поставок новых тепловозов и перспективного развития тепловозного хозяйства.

10.1. Аналитический метод расчета эксплуатируемого парка тепловозов

Исходными данными к расчетам являются: размеры перевозок, производительность тепловозов, скорость движения и простои на станциях.

1.Определение числа тепловозов по

заданному грузообороту за расчетный год

Г

(10.1)

Мэ = Псут

 

где Г - планируемый годовой грузооборот на γзаданном участке, млрд.т*км нетто; - соотношение грузооборота нетто и брутто;

46

E1, F1 которые и определяют допустимые скорости

движения vmax по заданным спускам.

 

По полученным данным

строятся

зависимости

vmax = f(i)

= 1200 м и

= 1000 м (см. рис. 5.1),

условно

располагаемыет

т в

первом

квадранте.

Вертикальная линия, проведенная при i = -6‰ ,

определяет области

 

использования

полученных

зависимостей: до i = -6‰ включительно следует

 

пользоваться кривой, построенной для

т = 1000 м, а

для спусков круче для

 

т = 1200 м.

Результаты

решения

тормозной

задачи

 

 

 

 

 

 

необходимо учитывать при построении кривой скорости движения поезда v =f (S) с тем, чтобы нигде не превышать скорости, допустимой по тормозам, т.е. чтобы поезд мог быть всегда остановлен на расстоянии, не превышающем длины полного тормозного пути.

31

6. СПРЯМЛЕНИЕ ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ ПУТИ

Профиль пути спрямляют с целью сокращения объема графических работ при выполнении тяговых расчетов.

Спрямление профиля состоит в условной замене нескольких рядом лежащих элементов пути одним спрямленным, длина которого равна сумме длин заменяемых. Допускается к уклонам при спрямлении присоединять горизонтальные участки малой длины. Нельзя объединять:

1)элементы профиля разного знака;

2)расчетный и скоростной подъемы;

3)станционные площадки.

Крутизна спрямленного элемента [1]

i =

... ,

(6.1)

...

 

где i и S- крутизна и длина каждого из спрямляемых элементов. Проверка возможности спрямления каждого элемента [1]:

 

 

|

,

(6.2)

32

S ≤ |

 

 

Для сравнения различных видов и сортов топлива, имеющих разную теплоту сгорания, пользуются так называемым условным топливом

еу=е- Э, (9.3)

где еу - удельный расход условного топлива, кг/10

т*км брутто; Э = 1,43 - тепловой эквивалент дизельного топлива.

10. РАСЧЕТ ПОТРЕБНОСТИ ЭКСПЛУАТИРУЕМОГО ПАРКА ТЕПЛОВОЗОВ ДЛЯ ОБСЛУЖИВАНИЯ ПОЕЗДОВ

Потребность тепловозного парка определяется объемом перевозочной работы, условиями и организацией движения поездов.

В зависимости от исходных данных расчет потребности тепловозов ведется двумя методами: аналитическим и графическим.

Аналитический метод расчета применяют как при перспективном, так и при опе ративном

45

расхода топлива на холостом ходу приведены в табл. 9.2.

Таблица 9.2 Удельный расход дизельного топлива тепловозами на

холостом ходу

Для сравнения расхода топлива различными

тепловозами

используют удельный

 

расход

топлива

на

измеритель

выполненной

перевозочной работы 10 т*км брутто

 

 

е = 10

[ кг т км брутто],

4

(9.2)

где е - удельный расход топлива, кг/10

 

т-км

брутто; Е - расход топлива на тягу поезда, кг;

L - длина заданного участка.

44

где i , и S крутизна и длина проверяемогоj— го элемента.

Проверке по (6.2) подлежит каждый элемент спрямляемой группы.

Результаты расчетов по спрямлению заданного профиля пути удобно свести в табл. 6.1.

Таблица 6.1 Результаты расчетов по спрямлению заданного

профиля

 

7. ПОСТРОЕНИЕ ДИАГРАММ СКОРОСТИ И

 

 

 

 

 

ВРЕМЕНИ ХОДА ПОЕЗДА

 

( )

 

 

 

 

на

 

 

 

 

 

( )

 

зависимостей

v=

 

 

в

Построение

 

 

и

t=

 

 

производится

 

отдельном

 

листе

миллиметровой бумаги по методу МПС

 

 

соответствии с методикой [2].

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

33

Дополнительные рекомендации при построении диаграмм:

1)все построения выполнять на спрямленном профиле пути;

2)интервалы скорости, в которых действующие силы на поезд считаются постоянными, принимать не более

10 км/ч;

3)в конце каждого элемента профиля подбирать

интервал изменения скорости так, чтобы граница

элемента( ) , граница интервала скорости и зависимость v= пересекались в одной точке;

4)на затяжных спусках разрешается строить зависимость в виде горизонтальной линии, проведенной ниже vmax на величинуv , принимаемую по табл. 7.1 [1]. На спусках до i= - 5‰ величина

v = 0.

5)оси станций располагать по середине крайних элементов профиля пути.

Построения начинать с вычерчивания диаграмм сил, действующих на поезд в различных режимах

34

 

 

 

G

 

∆t

 

:

 

где

 

 

 

 

 

- расход топлива в режиме тяги за интервал

g

 

t

 

 

расходt

 

времени

 

 

 

 

 

-

топлива тепловозом на режиме

холостого хода. Расчеты удобно свести в табл. 9.1.

Таблица 9.1 Расход топлива тепловозами на тягу поездов

Для каждого интервала времени определяется средняя

 

 

ср

 

= н к.

 

 

скорость движения поезда.

 

 

 

 

По средней

скорости

 

ср

из расходной

 

 

характеристики

тепловоза

определяется

расход

 

 

 

 

топлива за минуту

 

 

, на

наибольшей

позиции

 

 

контроллера.

Расходные

 

характеристики

 

 

 

 

 

 

 

 

тепловозов представлены в приложении. Значения

43

нагреву

р

<

доп

,

то

ограничение

массы поезда по

Если

 

>

ведения

 

 

 

 

 

 

обмоток отсутствует .

 

Если

р

 

доп

, то необходимо изменить режим

 

 

 

 

 

поезда

на

участке, где

произошел нагрев

выше свыше допустимого, или уменьшить массу поезда и расчеты повторить.

9. РАСЧЕТРАСХОДАТОПЛИВА ТЕПЛОВОЗАМИ

Расход топлива тепловозом на данном участке пути определяем на основании предварительно построенных диаграмм скорости v = f(S) и времени t= f(S) и имеющихся для каждой серии тепловозов экспериментальных данных об удельном расходе топлива при том или ином режиме работы дизеля, т.е.

G = f(v,ПK ) ,

где Пк - позиция контроллера машиниста.

Суммарный расход топлива за поездку [1]

E== ∑ G ∆t + g t ,

(9.1)

42

движения, на основании данных табл. 4.1 и 4.2 (рис. 7.1).

Таблица 7.1 Величина v в зависимости от условий движения

г = ( )

 

, t =

 

,

Рис. 7.1 Построение диаграмм v=

 

 

35

При построении зависимости v= ( ) необходимо стремиться к достижению поездом максимально допустимых скоростей движения. Это условие выполняется при соответствующем чередовании режимов тяги, холостого хода и регулировочного торможения.

При движении на спусках скорость не должна

превосходить

допускаемую по тормозам в

зависимости от крутизны спуска.

 

 

Скорость поезда перед остановкой должна быть

равна 40 50 км/ч на расстоянии 500

700 м от оси

станции.

÷

 

 

 

÷

 

Момент начала торможения при остановке на

служебного

( )

 

точкой

 

пересечения

станции

определяем

 

зависимостей

 

для режимов холостого хода и

 

 

торможения.

Последняя

строится

встречно, начиная от нулевой скорости на оси станции.

На кривой скорости необходимо делать отметки о включении и выключении режима тяги и ослабления поля тяговых электродвигателей, о включении и

36

где

 

сз

- коэффициент сезона, принимаемый летом

равным

 

1,0,

а зимой 1,1;

 

нв- коэффициент

 

к

 

 

 

 

 

наружного воздуха, принимаемый

из табл. 8.2.

 

к

 

 

Далее

 

 

проводится сравнение

 

полученной

 

наибольшим

 

 

 

допускаемымр с

превышением

температуры обмоток

доп по

ГОСТ

2582-72

 

 

для

того

класса

изоляции, какой имеют обмотки электрических машин тепловозов заданной серии (табл. 8.3).

 

к

нв

Таблица 8.2

 

 

Коэффициент

 

в зависимости от расчетной

 

 

температуры воздуха

Таблица 8.3 Наибольшее допустимое превышение температуры обмоток ТЭМ по ГОСТ 2582-72

Таблица 8.1 Расчет превышения температуры обмотки тяговой

электрической машины

В графе 5 записывается время , соответствующее каждому расчетному отрезку пути.

Значенияни к определяются по зависимости I = f(S), a - по зависимости t = f(S). Заполнение остальных граф не требует пояснений.

При расчете превышения температуры обмоток

тяговых

электродвигателей

тепловозов

следует

принимать

 

 

 

Из таблд.=8.1к выбирается

наибольшее

значение

превышения температуры г , которое приводится к

расчетной температуре наружного воздуха [1]

40

н= ксз кнв,

(8.5)

отпуске тормозов («Вкл.»,

«Откл.»,

«ОП1»,

«ОП2»,

«Т», «ТО»).

 

 

( ).

 

 

 

( )

 

построения

 

t

 

 

Для

зависимости

 

=

 

используется зависимость

v=

 

 

Ее

 

 

 

 

непрерывный рост рекомендуется ограничивать при достижении уровня, соответствующего 10 мин (100

мм) (см. рис. 7.1).

Для определения степени нагревания обмоток тяговых машин тепловоза строится зависимость тока( ). генератора тепловоза г в функции пути г =

(см. рис. 7.1).

При построении диаграммы изменения тока пользуются токовой характеристикой I=f(v) тепловоза [1] (см. приложение). Значения тока откладываются в

произвольном масштабе на вертикалях,

проходящих

через точки

перелома кривой

v=

 

 

В местах

перехода на

режим холостого

хода

( кривая).

тока

 

обрывается.

37

8. ПРОВЕРКА ВЕСАСОСТАВАПОНАГРЕВАНИЮ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИНТЕПЛОВОЗОВ

Вес состава может ограничиваться нагреванием тяговых двигателей тепловозов. Степень нагревания зависит от величины тока и длительности его действия. В связи с этим следует произвести проверку нагревания обмоток электрических машин тепловоза при ведении по данному участку состава рассчитанного веса.

Перегрев обмоток определяется по формуле [1]

 

= + (1 − ) [°C],

(8.1)

где - температура перегрева в конце данного

отрезка

времени , °С;

 

 

перегрева, которая установилась бы

- температура

при

длительном

действии данной нагрузки, °С;- начальное превышение температуры, °С (врасчетах принимают = 15°С);

- тепловая постоянная времени, мин.

38

Интервалы времени

выбираются из условия, чтобы

выдерживалось

соотношение

 

 

≤ 0,1

 

Величины

и

 

(8.2)

 

 

 

 

 

определяются по тепловым

характеристикам

тяговых электрических машин,

приведенным в приложениях [1].

При холостом ходе или тормозном режиме определяется охлаждение обмоток электрических машин по формуле

 

 

=

(1- ) [°С],

(8.3)

где

- перегрев

обмотокн

в начале холостого хода или

тормозногон

режима, °С;

 

 

Расчеты удобно выполнять с помощью табл. 8.1. В графе 1 записываются порядковые номера

элементов спрямленного профиля, а в графы 2 и 3 - начальные и конечные токи электрической машины для отдельных расчетных отрезков пути.

Величина среднего значения тока определяется

ср = н к

(8.4)

39