Министерство транспорта Российской федерации

Петербургский государственный университет путей сообщения

Кафедра: «Электрическая тяга»

Курсовая работа

По дисциплине:

«Электрические железные дороги»

Выполнил студент

электромеханического

факультета группы ЭТ-001

Анищик.К.А

Санкт-Петербург

2011

Задача № 1

Задан участок пути протяженностью S=17км, который состоит из шести элементов профиля:

1. прямой горизонтальный элемент S1=4100м;

2. горизонтальный элемент S2=900м с кривой, описанной радиусом R1;

3. прямой элемент с подъемом крутизной i1, S3=3800 м;

4. элемент профиля с подъемом крутизной i1, совмещенный с кривой радиусом R2, протяженностью S4=1200 м;

5. прямой элемент с подъемом i2, длиной S5=4000 м;

6. прямой горизонтальный элемент, длиной S6=3000 м.

Требуется рассчитать:

1. Силу тяги, которая требуется для движения поезда заданной массы по заданному участку пути при различных скоростях движения V= 50,60,80,100.

2. Установившиеся скорости движения поезда и силу тяги электровоза с заданной тяговой характеристикой на каждом заданном отрезке пути.

3. Механическая мощность, реализуемая электровозом для движения поезда на каждом участке профиля пути.

4. Потребляемую электроэнергию, ток электровоза на каждом элементе профиля пути

5. Удельный расход электроэнергии необходимый для передвижения заданного поезда по заданному участку.

Исходные данные:

i₁=4‰ R₁=850 м

i₂=8‰ R₂=1250 м

P+Q=5200 т

Решение задачи:

1. Профиль и план заданного участка пути.

Схема плана и профиля заданных участков пути изображена на Рис.1.

2. Расчет силы сопротивления движению поезда на каждом элементе профиля пути для всех заданных скоростей движения. Силу, которую создает электровоз для движения поезда, называют силой тяги и обозначают Fk.Силе тяги противодействуют силы трения, которые возникают при движении поезда.

К силам сопротивления движению относят и составляющую силу тяжести, которая действует на встречу движения поезда на подъеме. Силы сопротивления движению условно делят на основные и дополнительные Wo ,Wд

Основное сопротивление движению поезда зависит от типа подвижного состава и скорости движения. Дополнительные силы сопротивления движению обусловлены планом и профилем пути, особыми условиями движения и не зависят от скорости.

Дополнительные силы сопротивления движению, как правило, складываются из двух составляющих.

W=W0+Wд

W- Сила полного сопротивления движению поезда;

W0- основное сопротивление движению поезда;

Wд- дополнительное сопротивление движению поезда.

Wд=Wi+Wr

Wi- дополнительное сопротивление движению поезда от уклонов;

Wr- дополнительное сопротивление движению поезда от кривых.

В данной задаче мы не будем учитывать силы сопротивления действующие в особых условиях движения поезда( низкая температура, боковой ветер, тоннели )

В общем случае Fk необходимо для преодоления сил сопротивления движению

При равномерном движении сила тяги численно равна полному сопротивлению движения поезда:

Fk=W=W0+Wr+Wi