Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Выберите тип работыЧасть дипломаДипломная работаКурсовая работаКонтрольная работаРешение задачРефератНаучно - исследовательская работаОтчет по практикеОтветы на билетыТест/экзамен onlineМонографияЭссеДокладКомпьютерный набор текстаКомпьютерный чертежРецензияПереводРепетиторБизнес-планКонспектыПроверка качестваЭкзамен на сайтеАспирантский рефератМагистерская работаНаучная статьяНаучный трудТехническая редакция текстаЧертеж от рукиДиаграммы, таблицыПрезентация к защитеТезисный планРечь к дипломуДоработка заказа клиентаОтзыв на дипломПубликация статьи в ВАКПубликация статьи в ScopusДипломная работа MBAПовышение оригинальностиКопирайтингДругое

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

Таблица 5

 

Элементы пути			IГср, А	Δt , мин	Т, мин	τ∞,оС	Δt/T	1- Δt/T	τ∞ Δt/T,оС	τo,оС	τo( 1-Δt/T),оС	τ,оС
Номер	i в ‰	i в м
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13
1	0	845	2960	0,90	39,1	130,6	0,0230	0,9770	3,01	15,00	14,65	17,66
			2260	0,40	33,6	85,1	0,0119	0,9881	1,01	17,66	17,45	18,46
			2320	0,20	34,1	88,6	0,0059	0,9941	0,52	18,46	18,35	18,87
			2105	0,75	32,8	80,5	0,0229	0,9771	1,84	18,87	18,44	20,28
2	-2,3	1520	1910	0,25	31,9	76,7	0,0078	0,9921	0,60	20,28	20,12	20,72
			1790	0,50	31,5	74,8	0,0159	0,9841	1,19	20,72	20,39	21,58
			1905	0,50	31,9	76,6	0,0157	0,9843	1,20	21,58	21,24	22,44
			1770	0,70	31,4	74,6	0,0223	0,9777	1,67	22,44	21,94	23,61
3	9,1	5500	1770	0,32	31,4	74,6	0,0102	0,9898	0,76	23,61	23,37	24,13
			1986	0,78	32,3	78,0	0,0242	0,9758	1,89	24,13	23,55	25,44
			2285	0,70	33,8	86,0	0,0207	0,9793	1,78	25,44	24,91	26,69
			2185	0,25	33,2	82,7	0,0075	0,9925	0,62	26,69	26,48	27,10
			2420	1,30	34,6	91,6	0,0039	0,9962	0,34	27,10	27,00	27,34
			2320	0,75	34,0	87,2	0,0221	0,9779	1,93	27,34	26,74	28,67
			2450	3,10	34,8	93,1	0,0892	0,9108	8,30	28,67	26,11	34,41
			2450	3,10	34,8	93,1	0,0892	0,9108	8,30	34,41	31,34	39,64
			2450	3,20	34,8	93,1	0,0920	0,9080	8,57	39,64	35,99	44,56
4	-0,8	2130	2215	0,55	33,4	83,8	0,0165	0,9835	1,38	44,56	43,82	45,20
			2320	0,15	34,1	88,6	0,0044	0,9956	0,39	45,20	45,02	45,41
			2055	0,88	32,6	79,3	0,0270	0,9730	2,14	45,41	44,18	46,32
			1790	0,82	31,5	74,9	0,0260	0,9740	1,95	46,32	45,12	47,07
			1905	0,65	31,9	76,5	0,0204	0,9796	1,56	47,07	46,11	47,67
5	-7,1	1700	0	2,65	охлаждение			-	-	48,0	-	46,0
	-0,8

 

Практическая работа № 12

«Расчет массы поезда»

1. Рассчитать массу состава, сформированного из четырех­осных вагонов, из условия движения по расчетному подъему с установившейся скоростью.

2. Проверить возможность взятия поезда с места на расчет­ном подъеме.

3. Произвести проверочный расчет крутизны подъема, на котором разрешается трогание с места поезда критической массы.

4. Рассчитать максимальную величину подъема, который может преодолеть локомотив без состава с расчетной скоростью, в ^о/_оо .

 

Исходные данные помещены в таблице 4

1. Расчет массы состава.

Расчет массы состава при условии движения по расчетному подъему с установившейся скоростью производится по формуле:

 

где F_Kp - расчетная сила тяги, Н - из тяговой характеристики (см. приложение);

m_л - масса локомотива, т, из тяговой характеристики (см. приложение);

w₀' - основное удельное сопротивление движению локо­мотива, Н/кН;

w₀"- основное удельное сопротивление движению ваго­нов, Н/кН;

i_p - расчетный подъем, ^o/_oo

g - ускорение свободного падения, 9,81 м/с².

Пример:

Рассчитать массу состава, сформированного из четырехос­ных груженных вагонов массой по 80 т.

Поезд обслуживается тепловозом 2ТЭ10М, расчетный подъем 10%.

 

Решение:

Из тяговой характеристики тепловоза 2ТЭ10В, 2ТЭ10М оп­ределяем F_Kp и V_p:

 

F_кр=50600 кгс=50600*9,81=496386 Н;

V_p=23,4 км/ч; m_л=271 Т

 

Рассчитываем основное удельное сопротивление движению локомотива и вагонов при расчетной скорости:

 

w₀’=1,9+0,008*V+0,00025*V²=1,9+0,00025*23,4²=1,9+0,187+0,126=

= 2,21, Н/кН

 

w₀’’= = Н/кН

 

 

2. Проверка на трогание с места на расчетном подъеме

 

где F_тр - сила тяги локомотива при трогании с места, прини­мается по тяговой характеристик при V=0 и ограничении по сце­плению, Н;

 

W_тр- удельное сопротивление движению состава при тро­гании с места Н/кН. 

 

Решение:

F_ктр = 81300 кгс = 81300*9,81=797553 Н;

,

 

где m_во - масса в т, приходящаяся на одну ось состава в це­лом;

 

 

 

 

Поезд массой 7093 т быть взят (тронут) на подъем i=10 ^о/_оо. m_стр > m_c.

3. Произвести проверочный расчет крутизны подъема, на котором разрешается трогание с места поезда критической массы.

Графиком движения поездов не предусмотрены останов­ки поездов на перегонах и поэтому расчет массы состава для таких случаев не производится. Практически нередки случаи остановок поездов на перегонах у запрещающих сигналов, в том числе на подъемах большой крутизны.

При трогании поезда с места на подъемах происходит боксование, возникают сверх допустимого механические и тепловые напряжения тяговых двигателей. Во избежа­нии этого необходимо проверять возможность надежного трогания поезда с места одним локомотивом. Однако проверку нельзя производить по формуле:

предназначенной для проверки трогания с места на остано­вочных пунктах, т.е станциях.

На подъемах 2 ^о/_оо и более зазоры в автосцепках выбраны вследствии того, что удельное сопротивление троганию вагонов с роликовыми подшипниками меньше сопротивления от таких подъемов, в результате возникает дополнительное сопротивление от растянутого состава.

Учет сопротивления от растянутого состава при расчете мас­сы может существенно снизить проверочный расчет крутизны подъема, на котором разрешается трогание с места поезда крити­ческой массы без вспомогательного локомотива:

где F_ктр - нормативная сила тяги для трогания поезда на станции, установленная ПТР по сериям локомотивов, Н;

w_тр, w_r - удельные сопротивления соответственно тро­гания поезда с места и от кривизны пути, Н/кН.

Пример:

Определить величину подъема, на котором разрешается трогание с места поезда критической массы.

Дано: Тепловоз 2ТЭ10М, m_c=4296т; m_л =217 т, F_ктр=81300*9,81=797553 Н;

W_тр=1,04 H/kH, w_τ=0.

Состав, рассчитанный в предыдущем примере, может быть стронутым на расчетном подъеме 10^o/_oo.

 

4. Рассчитать максимальную величину подъема, который может преодолеть локомотив без состава с расчетной скоростью, в ^о/_оо .

Определим величину подъема, который может преодо­леть локомотив без состава в тысячных и градусах (с рас­четной скоростью).

 

Пример:

Тепловоз ЧМЭЗ, V_p= 11,4 км/ч, m_л = 121 т,

 

F _кт = 23000*9,81 = 225630 Н

Решение:

 

;

;

w₀`=1,9 + 0,008*11,4+0,00025*11,4² = 2,35 Н/кН;

 

Исходные данные таб. 4

 

Наименование данных	вариант
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
	21	22	23	24	25	26	27	28	29	30
Серии тепловозов	ТЭ 3	М62	2М62	2ТЭ10Л	2ТЭ10В	2ТЭ10М	3ТЭ10М	2ТЭ10В	2ТЭ10М	2ТЭ116
Масса груженого 4х-осного вагона q в т	70	73	76	79	82	85	88	91	94	97
	71	74	77	80	83	86	89	92	95	98
	72	75	78	81	84	87	90	93	96	99
Количество вагонов	60	61	62	63	64	65	66	60	61	62

 

Практическая работа №13

Расчет расхода топлива.

 

При работе тепловоза или дизель-поезда энергия, заключенная в топ­ливе, расходуется на совершение работы по преодолению сил основного и дополнительного сопротивлений, на покрытие потерь в тормозах, ди­зель-генераторной установке и передаче и на собственные нужды. При расчетах отдельно выделяют расход топлива на стоянках с включенным дизелем и на передвижение по станционным и деповским путям. Массу топлива, расходуемого на движение поезда с учетом собственных нужд, определяют экспериментально для каждой серии тепловозов или дизель-поездов. Учитывают время работы дизеля в режиме тяги на различных положениях рукоятки контроллера машиниста с потреблением различно­го количества топлива и время работы дизеля на холостом ходу.

На рис. 10 приведены кривые расхода топлива в режиме тяги теплово­зов 2ТЭ10В, 2ТЭ10М и 2ТЭ10Л. Из него видно, что расход на каждом положении рукоятки контрол­лера в широком диапазоне скоростей меняется в небольших пределах. С изменением положения рукоятки контроллера, а следовательно, и частоты вращения коленчатого вала дизеля из­меняется и расход топлива. График для его определения на тепловозах 2ТЭ116 на 15-м положении рукоятки приведен на рис. 11 (значения в чис­ле даны для одной секции; в зна­менателе — для двух), на тепловозах ТЭП60 — на рис. 12.

Массу топлива, расходуемого в одну минуту на холостом ходу, для каждого типа дизеля берут из графиков в зависимости от частоты вращения вала дизеля. На рис. 13 приведены для примера кривые g_x(n_д ) для тепловозов 2ТЭ10В, 2ТЭ10Л, ТЭ10 и др. с дизелем 10Д100.

Режимы работы дизелей на стоянках, учитывающие специфику ме­стных условий, устанавливают распоряжением по дороге. Если таких распоряжений нет, то расход топлива выбирают по табл.6. В слу­чае применения другого числа секций расход топлива нужно соответ­ственно изменить.

Таблица 6

 

Серия тепловоза или дизель-поезда	Частота вращения коленчатого вала nд, об/мин	Удельный расход топлива при работе на холостом ходу gx, кг/мин
		одним дизелем	тепловозом или дизель-поездом
2ТЭ10В, 2ТЭ10Л, 2ТЭ10	400	0,38	0,76
2ТЭ116	350	0,25	0,50
М62	400	0,42	0,42
ТЭЗ, ТЭ7	400	0,35	0,70
ТЭП60	400	0,50	0,50
ЧМЭЗ	350	0,15	0,15
ДР1	700	0,14	0,28

 

 

Рис. 10. Кривые расхода топлива в режиме тяги тепловозами 2ТЭ10В, 2ТЭ10М и 2ТЭ10Л (на один дизель)

 

Рис. 11. Кривые расхода топлива в режиме тяги тепло­возом 2ТЭ116 на 15-м положе­нии рукоятки контроллера машиниста

 

По известным расходам топлива в одну минуту определяют расход топлива тепловозом или дизель-поездом:

 

Е = G ₁ Δt ₁ + G ₂ Δt ₁ + G ₁ Δt ₁ + ……… g_xt_x = Σ G_iΔt_i + g_xt_x

 

где Е — масса топлива, расходуемая на передвижение состава, кг;

С₁, G₂, ..., G_i — масса топлива, расходуемая тепловозом или дизель-поездом при средней скорости движения на данной позиции контроллера машиниста в одну минуту, кг/мин;

Δt₁, Δt₂, Δt₃ , — время работы дизеля с данной сред­ней скоростью, мин;

g_x — масса топлива, расходуемого тепловозом или ди­зель-поездом на холостом ходу в одну минуту, кг/мин;

t_х — время хода по участку на холостом ходу и время стоянок, мин.

 

Расход топлива при следовании одиночных тепловозов по станционным и деповским путям в режиме тяги определяют для движения на первой ездовой позиции контроллера машиниста со скоростью 10... 15 км/ч.

 

При этих условиях его принимают следующим, кг/мин:

2ТЭ10В, 2ТЭ10М, 2ТЭ10Л, 2ТЭ10, ТЭ10, ТЭП10……………0,5

2ТЭ116, ТЭП60, 2ТЭП60, ТЭП70……………………………...1

ТЭЗ, ТЭ7…………………………………………………………0,6

 

Для тепловозов остальных серий, а также дизель-поездов удель­ный расход топлива берут равным 0,3 кг/мин.

Потребляемое вспомогательными силовыми установками дизель-по­ездов ДР1 топливо определяют по средней потребляемой мощности аг­регатов, обслуживаемых ими, и полному времени их работы.

 

В среднем расход топлива на одну ус­тановку дизель-поезда ДР1 составляет 0,18 кг/мин, а на дизель-поезд, имеющий две такие установки, — 0,36 кг/мин.

 

Рис. 12. Кривые расхода топлива в режиме тяги тепловозом ТЭП60 на 15-м положении рукоятки контроллера машиниста

 

Используя приведен­ные данные, формулы, таб­лицы и кривые, определя­ют расход топлива для теп­ловоза или дизель-поезда при работе на линии.

Для сравнения расхо­да топлива различными тепловозами используют удельный показатель на измеритель выпол­ненной перевозочной работы 104 ткм:

где е — удельный расход топлива, кг/(10⁴ ткм);

Е — расход топлива на перемещение поезда, кг;

m_с — масса состава, т;

L — длина участка, км.

Чтобы сравнить раз личные виды и сорта топ­лива, имеющие разную теплоту сгорания, пользуются так называ­емым условным топли­вом, имеющим удельное количество теплоты го­рения 29,3 МДж/кг.

Рис. 13. Расход топлива одним дизелем на холостом ходу тепловозов 2ТЭ10В, 2ТЭ10Л, ТЭК), ТЭП10:

1— вентилятор включен на вторую ступень;

2— вентилятор включен на первую ступень;

3 — вентилятор выключен.

При пересчете расхода натурного топлива на ус­ловное используют тепло­вой эквивалент Э, равный отношению удельного ко­личества теплоты горения натурного и условного топ­лива. Для дизельного топ­лива удельное количество теплоты горения равно 41,9 МДж/кг. Отсюда — Э = 41,9 / 29,3 = 1,43.

Следовательно, удельный расход условного топлива, кг/(10⁴ ткм) —

е_у=еЭ.   

Пример. Определить общий и удельный расходы натурного и условного топлива тепловозом 2ТЭ10В при движении с составом массой 5000 т на 15-м положении рукоятки контроллера машиниста со средней скоростью 45 км/ч в течение 29,5 мин и на холостом ходу в течение 4,5 мин по участку длиной 24,9 км.

 

Решение:. Расход топлива тепловозом 2ТЭ10В в режиме тяги определяем из рис. 13.6. Для одной секции G = 8,55 кг/мин, для двух секций — G = 17,1 кг/мин.

Расход топлива на холостом ходу дизеля 10Д100 определя­ем из табл.6:

g_x = 0,76 кг/мин.

Общий расход топлива определяем по формуле :

Е = 17,1*29,5+ 0,76*4,5 = 508 кг.

2. Удельный расход натурного топлива на измеритель 10⁴ ткм определяем
по формуле (13.19):

 

3. Удельный расход условного топлива определяем по формуле (13.20):

е = 40,8*1,43 = 58,3 кг/(10⁴ т*км),

 

здесь 1,43 — тепловой эквивалент дизельного топлива.