Вход

Расчет и построение электротяговых характеристик

Курсовая работа по транспорту
Дата добавления: 26 октября 2009
Язык курсовой: Русский
Word, rtf, 815 кб (архив zip, 54 кб)
Курсовую можно скачать бесплатно
Скачать
Не подходит данная работа?
Вы можете заказать написание любой учебной работы на любую тему.
Заказать новую работу

Исходные данные


Тип электровоза ВЛ80С

Количество и тип тяговых двигателей 12 шт,НБ-418К6

Нагрузка на одну колесную пару электровоза 24 т

Максимальный ток тягового двигателя, А 875 A

Процентное содержание вагонов в составе:

4-х-осные на роликовых подшипниках 30%

6-ти-осные на роликовых подшипниках 65%

8-мих-осные на роликовых подшипниках 5%

Средняя нагрузка на ось вагонов:

4-х-осные на роликовых подшипниках 22 тс

6-ти-осные на роликовых подшипниках 17 тс

8-ми-осные на роликовых подшипниках 23 тс

Напряжение в контактной сети 27 кВ

Максимальная скорость грузового поезда 80 км/ч.

Расчетный подъем 11,5 о/оо





1. Расчет и построение электротяговых характеристик. Расчет ограничений


1.1. Построение электротяговых характеристик


При напряжении в контактном проводе (27 кВ), отличном от номинального (25 кВ) изменяются электротяговые характеристики. Пересчитаем электротяговые характеристики на изменённое напряжение по выражению:

(1)

где V2 – новое значение скорости, при измененном напряжении, км/ч;

V1 – значение скорости при номинальном значении напряжения в контактной сети, км/ч;

U2 – измененное значение напряжения в контактном проводе, В;

U1 – номинальное напряжение, В.

Определим значение скорости электровоза при измененном значении напряжения в контактной сети:

Пересчитанные скоростные и электротяговые характеристики приведены на рис.1.

Так как сила тяги двигателя от напряжения не зависит, то эту характеристику пересчитывать не будем.

Результаты расчетов сведены в табл. 1.1.

Тяговые характеристики электровоза даны на рис.2.





Таблица 1.1

Тяговые характеристики двигателя НБ-418К6


33 поз, НВ

33 поз, ОВ1

33 поз, ОВ2

33 поз, ОВ3

I, A

Fкд, кгс

Fк, кгс

V, км/ч

Fкд, кгс

Fк, кгс

V, км/ч

Fкд, кгс

Fк, кгс

V, км/ч

Fкд, кгс

Fк, кгс

V, км/ч

300

1020

12240

104.2

850

10200

-

-

-

-

-

-

-

400

1770

21240

84.5

1480

17760

104.9

1125

13500

-

-

-

-

500

2520

30240

74.0

2200

26400

88.6

1777

21324

106.1

1432

17184

-

600

3300

39600

67.4

2940

35280

77.8

2482

29784

90.8

2139

25668

109.6

700

4120

49440

62.4

3670

44040

70.2

3200

38400

81.2

2844

34128

93.7

800

4935

59220

58.5

4460

53520

64.8

3970

47640

74.0

3595

43140

83.6

900

5770

69240

55.5

5250

63000

60.9

4725

56700

68.7

4300

51600

75.6

1000

6620

79440

52.9

6070

72840

57.8

5520

66240

64.2

5040

60480

70.2

1100

7500

90000

50.5

6900

82800

54.9

6375

76500

60.2

5800

69600

65.7

1200

8370

100440

48.2

7770

93240

52.1

7130

85560

56.9

6550

78600

62.2

1300

9240

110880

46.1

8620

103440

49.7

7940

95280

54.3

7300

87600

59.2

1400

10230

122760

44.1

9550

114600

47.3

8800

105600

51.9

8160

97920

56.6

1500

-

-

42.2

10550

126600

45.6

9650

115800

49.9

9050

108600

53.8



1.2. Расчет ограничивающих линий на тяговых и скоростных характеристиках


На тяговых и скоростных характеристиках указываем наибольшие силы тяги, которые может реализовать электровоз.

Максимальную силу сцепления определяем по формуле:

Fк.сц = 1000 * P * ?к (2)

где P - масса электровоза, т

?к - расчетный коэффициент сцепления электровоза.

Массу электровоза определяем как

Р=gЭ*n (3)

где gЭ – нагрузка на одну ось электровоза, т;

n – количество осей.

P = 24*12 = 288 т

Расчетный коэффициент сцепления электровоза

(4)

Расчет проводим для скоростей 0 - 70 км/ч.

Для V = 20 км/ч: = 0.277

Fк.сц = 1000 * 288* 0,277=79,74*103кгс

Расчет ограничений силы тяги по сцеплению сводим в табл.1.2


Таблица 1.2

Расчет ограничения по сцеплению

V, км/ч

0

10

20

30

40

50

60

70

К

0,36

0,29

0,277

0,268

0,261

0,254

0,247

0,241

Fк.сц.,

тыс. кгс

103,68

83,52

79,74

77,23

75,08

73,10

71,19

69,34

Fк.сц.max, тыс. кгс





82,59

80,41

78,31

76,27

Iмакс, А

1450

1250

1220

1190

1170

1130

1115

1100


При длительной работе на какой-либо позиции можно без потери сцепления выходить за пределы линии Fк.сц и реализовать силу тяги до Fк.сц макс, которая превышает на 10% Fк.сц .


1.3. Нанесение ограничивающих линий на скоростные характеристики


На скоростных характеристиках по сцеплению колес с рельсами ограничивающая линия показывает допустимые токи Iд при различных скоростях движения.

Разделим силу тяги Fк.сц на количество сцепных осей и получим силу тяги на 1 тяговый электрический двигатель - Fкд.

Выполним эти операции для скоростей 0 - 40 км/ч, а также для выбранных точек переходов. Затем по кривым Fкд(Iд) и V(Iд) определим ток Iд, который соответствует силе тяги Fк.сц при каждой скорости и режиме движения. Например, для скорости V=20 км/ч:

Fкд = 79,74: 12 = 6,65 тыс. кгс.

По электротяговой характеристике определяем ток, соответствующий силе тяги Fкд = 8640 кгс, Iд = 1000 А.

Остальные результаты расчетов сводим в табл. 1.3.


Таблица 1.3

Определение токов двигателя

Точки

V

FК.СЦ

FКД.СЦ

IД


км/ч

тыс. кгс

тыс. кгс

А








VP

V1

V1

V2

V2

V3

V3

0

5

10

20

30

40

50

53

55.5

55.5

62

62

65.5

65.5

103.68

90.12

83.52

79.74

77.23

75.08

73.1

72

66

79.0

63,5

77.5

67,5

77.0

8,64

7,51

6,96

6,65

6,44

6,26

6,09

6

5,5

6,58

5,3

6,46

5,63

6,42

1230

1100

1040

1000

975

950

930

925

860

1060

925

1120

1000

1170






2. Расчет массы состава


Определяем массу состава по формуле (5):


(5)



где расчетная сила тяги локомотива, кгс, принимаемая по тяговой характеристике:

кгс

Р - масса локомотива, т:

т

удельное сопротивление движению электровозу в режиме тяги, кгс/т, для звеньевого пути определяем по формуле (4.5):

(6)

при км/ч

3.27 кгс/т

средневзвешенное удельное основное сопротивление движению вагонов, кгс/т, рассчитывается по формуле:

, (7)

где: заданное в долях содержание в составе по массе 4-осных, 6-осных и 8-осных вагонов на роликовых подшипниках:

сопротивление соответствующих типов вагонов, кгс/т, определяемые по формулам:

- для четырёхосных вагонов на роликовых подшипниках q>6

, (8)

т/ось

кг с/т

- для шестиосных вагонов на роликовых подшипниках:

(9)

т/ось

кг с/т

- для восьмиосных вагонов на роликовых подшипниках

, (10)

т/ось

кг с/т

кг с/т

крутизна расчетного подъёма. Для наших данных принимаем расчетный подъём


2.1. Проверка массы состава


1.На трогание с места на остановочных пунктах, производится по формуле:

, (11)

где: удельное сопротивление состава при трогании с места на площадке, кгс/т, определяется как для подвижного состава на подшипниках качения

, (12)

для четырёхосных вагонов с роликовыми подшипниками

кг с/т

для шестиосных вагонов с роликовыми подшипниками

кг с/т

для восьмиосных вагонов с роликовыми подшипниками

кг с/т

кг с/т

кг с/т,

т

Таким образом, условие Q


2.2.Определение длины приёмо-отправочных путей


Длина поезда равна

, (13)

где: длина локомотива,

число локомотивов

длина состава, м.

, (14)

где длина вагонов по осям автосцепок, из которых сформирован состав, м;

количество однотипных вагонов в сформированном составе, определяется по формуле:

, (15)

где средняя для однотипной группы масса вагона (брутто).

Для четырехосных вагонов:

Для шестиосных вагонов:

Для восьмиосных вагонов:

Согласно ПТР длина четырехосных вагонов–14м, шестиосных –17 м, восьмиосных – 21 м, одна секция электровоза –16,5 м.

Тогда м

Стандартная полезная длина приемо-отправочных путей составляет 850, 1050, 1250, 1550 м. Принимаем

lПОП =1050 м.





Список использованной литературы


1. Правила тяговых расчетов для поездной работы. М. Транспорт 1985.

2. Железные дороги. Общий курс. Под ред. М. М. Уздина. М., -Транспорт, 1991.

3. Общий курс железных дорог. Н. К. Сологуб. М. Транспорт, 1988.

© Рефератбанк, 2002 - 2017