Определение расчетной массы состава.

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

 

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

 

"Петербургский государственный университет путей сообщения"

 

Кафедра "Электрическая тяга"

 

 

 

Курсовой проект

По дисциплине

'' Теория электрической тяги ''

 

Выполнил студент

группы ЭТ–102

Пак А.Л.

 

 

Санкт-Петербург

Содержание курсового проекта.

1. Исходные данные 3

2. Паспортные параметры электровоза ВЛ11М 4

3. Спрямление профиля 5

4. Определение расчетной массы состава 7

5. Проверка массы состава по условиям трогания с места 9

6. Проверка массы состава по длине станционных путей 10

7. Определение допустимых скоростей движения по элементам

профиля и план 10

8. Проверка массы состава по условию равномерного движения на расчетном спуске в режиме рекуперативного торможения 11

9. Тяговые расчеты для заданного интервала времени хода по перегону с интервалом 5 ±1 мин 14

10. Расчет норм расхода электроэнергии на движение поезда 26

11. Определение удельного расхода электроэнергии 34

12. Составление режимной карты ведения грузового поезда по перегону 37

13. Выводы 38

 

 

Исходные данные.

 

Паспортные параметры электровоза ВЛ11М.

Таблица №1

Наименование параметра	Величина
Расчетная масса двухсекционного электровоза, т
Тип тягового двигателя	ТЛ2К1
Номинальное напряжение ТЭД, В
Номинальный ток ТЭД, А
Номинальная частота вращения якоря ТЭД, об/мин
Сопротивление обмотки якоря, Ом	0,035
Сопротивление обмотки главных полюсов, Ом	0,03
Сопротивление обмотки дополнительных полюсов, Ом	0,01
Сопротивление компенсационной обмотки, Ом	0,005
КПД ТЭД	0,931
КПД тяговой передачи	0,985
Передаточное число редуктора	3,826
Диаметр движущего колеса, мм
Сопротивление обмотки индуктивного шунта, Ом	0,05
Сопротивление стабилизирующего резистора, Ом	0,1
Расчетная длина двухсекционного электровоза, м
Максимальный ток возбуждения ТЭД в режиме рекуперации, А
Расчетное нажатие тормозных колодок на ось, тс
Расчетный ток, потребляемый на собственные нужды, А

 

 

3. Спрямление профиля.

Длины частей элемента профиля и их уклоны рассчитываются по следующим формулам:

; S2 = Sкр; i1 = i3 = iэл; ,

где S_эл – длина элемента профиля, м;

i_эл – уклон элемента профиля, на котором расположена кривая, ‰;

k – коэффициент, учитывающий кривизну кривой.

 

Пример расчета:

Расчет спрямления элемента профиля №5:

S₂ = 500 м;

i₁ = i₃ = 6 ‰;

 

‰.

 

Расчет спрямления элемента профиля №11:

S₂ = 1500 м;

i₁ = i₃ = 0 ‰;

 

‰.

Результаты расчета спрямленного, а также исходный профиль сведем в таблицу №2

 

 

Таблица №2

	Исходный профиль	Спрямленный профиль
Номер элемента	Sэл, м	iэл, ‰	Sэл, м	iэл, ‰
		-3		-3
		6*
		–2		–2
		- 5		-5
		- 4		-4
		0**
		–2		–2
*	Sкр, м		Sкр, м
Rкр, м		Rкр, м
**	Sкр, м		Sкр, м
Rкр, м		Rкр, м

 

 

 

Определение расчетной массы состава.

Пример расчёта:

Расчетная масса состава:

т,

где F_кр – расчетная сила тяги электровоза, кН;

G – расчетная масса электровоза, т;

g – ускорение свободного падения, м/с². g = 9,81 м/с²;

– основное удельное сопротивление движению электровоза при расчетной скорости, Н/кН;

i_р – величина расчетного подъема, ‰;

– основное удельное сопротивление движению состава при расчетной скорости, Н/кН.

 

Fкр = 0,367× g× СФк× Iя× kп× 4×Nc=0,367× 9,81×31,17×550× 0,951× 4×2=469,575кН

где СФ_к – магнитный поток ТЭД, приведенный к ободу движущего колеса, В×ч/км;

I_я =550 А– ток якоря ТЭД;

k_п – коэффициент, учитывающий механические потери в ТЭД и тяговой передаче, а так же магнитные потери в ТЭД;

N_c =2 – количество секции электровоза.

где СФ_н – номинальное значение магнитного потока, приведенное к ободу колеса, В×ч/км;

I_в =550А – текущее значение тока возбуждения тягового двигателя;

I_вн = 480А – номинальное значение тока возбуждения тягового двигателя.

где h_тп = 0,931 – КПД тяговой передачи;

h_тд =0,985– КПД ТЭД.

где U_дн = 1500В– номинальное напряжение ТЭД;

I_дн = 480А – номинальный ток тягового двигателя;

R_д – суммарное сопротивление обмоток тягового двигателя, Ом;

 

 

V_н – номинальная скорость движения, км/ч.

Rд = Rя + Rдп + Rко + Rгп=0,035+0,01+0,005+0,03=0,08 Ом,

где R_я = 0,035Ом– сопротивление обмотки якоря;

R_дп = 0,01Ом – сопротивление обмотки дополнительных полюсов;

R_ко = 0,005Ом– сопротивление компенсационной обмотки;

R_гп = 0,08Ом– сопротивление обмотки главных полюсов.

где n_н =790об/мин– номинальная частота вращения якоря ТЭД;

D_к = 1,250м– диаметр движущего колеса;

m –= 3,826 передаточное число редуктора.

где V = 51,39 км/ч – скорость движения.

где – основное удельное сопротивление движению вагонов i-го типа, Н/кН; Выбег

b_i – массовая доля вагонов i-го типа в составе.

,
,
,

 

где а_i, b_i, c_i, d_i – коэффициенты, величина которых зависит от типа вагонов.

q_оi = 25т – нагрузка на ось вагона i-го типа.

,
,
,

 

где a_i – процентная доля вагонов i-го типа в составе. Принимается по заданию;

Q₄ – масса вагонов 4-го типа, т.

Q₆ – масса вагонов 6-го типа, т.

Q₈ – масса вагонов 8-го типа, т.

Q4 = qo4 × No4=25 ×4=100 т,
Q6 = qo6 × No6=25 ×6=150 т,
Q8 = qo8 × No8=25 ×8=200 т,

 

где N_oi – число осей вагона i-го типа.

Расчет основного удельного сопротивления движению электровоза и вагонов ведем для скорости расчетного режима V_p. Расчетным режимом электровоза постоянного тока является параллельное соединение ТЭД при полном возбуждении:

 

где U_кс = 3300В – напряжение контактной сети;

Величина тока якоря принимается по заданию, величина магнитного потока вычисляется по формуле при условии I_в = I_я.

Величина расчетного подъема определяется из условия:

iэлi × Sэлi = max Þ ip = iэлi, 13 × 1000 = 13000 Þ ip =13 ‰,

где i_элi – величина уклона i-го элемента профиля, ‰;

S_элi – длина i-го элемента профиля, м.

Для определения расчетного подъема используется исходный профиль без учета сопротивления от кривых.

Сила тяги может быть ограничена условиями сцепления колес с рельсами, которое рассчитывается по формуле:

Fсц = G × g × Yк=184×9,81×0,24=433,2096 кН,

где Y_к – коэффициент сцепления колес с рельсами.

т,

где G₂ – расчетная масса двухсекционного электровоза ВЛ11М, т. Принимается по приложению 1.

.

Величина Y_к рассчитывается для расчетной скорости.

 

123Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: