Решение тяговой задачи для грузового поезда с 35 вагонами массой 2800 т и электровозом ВЛ-10 при заданном профиле пути
Курсовой проект - Транспорт, логистика
Другие курсовые по предмету Транспорт, логистика
Курсовая работа
Решение тяговой задачи для грузового поезда с 35 вагонами массой 2800 т и электровозом ВЛ-10 при заданном профиле пути
Реферат
Рассматривается двухпутный электрифицированный участок железной дороги постоянного тока с двухсторонним питанием. Заданы профиль пути и параметры тяговой сети, параметры состава с электровозом ВЛ-10. Путем решения тяговой задачи определены кривые движения и энергетические показатели работы электроподвижного состава.
Введение
Железнодорожный транспорт, обеспечивая массовые сухопутные перевозки народно-хозяйственных грузов и пассажиров, на сегодняшний день является одним из важнейших видов транспорта. Электрический транспорт, как одна из разновидностей железнодорожного транспорта, осуществляет более трех четвертей общего объема грузовых и пассажирских перевозок, которые приходятся на железнодорожный транспорт Украины.
Электрический транспорт представляет собой совокупность электроподвижного состава и систем его энергоснабжения. Электроподвижной состав преобразует электрическую энергию в механическую и тем самым обеспечивает перемещение состава вдоль пути. Системы электроснабжения обеспечивают подвижной состав электроэнергией, которая поступает в контактную сеть через тяговые подстанции. Кроме очевидного требования высокой надежности, предъявляемого к системам тягового электроснабжения, электроэнергия еще должна быть определенного качества. В сетях постоянного тока это, прежде всего, постоянство уровня напряжения, а в сетях переменного тока еще и частоты.
При движении одного поезда по определенному участку пути потребляемая им энергия изменяется по довольно сложному закону. Умение посредством математического моделирования прогнозировать поведение электроподвижного состава и системного электроснабжения в различных ситуациях является важнейшим квалификационным признаком инженера-электромеханика по специальности электрический транспорт. Поэтому перед данной работой поставлена следующая цель.
Для двухпутного электрифицированного участка железной дороги постоянного тока с определенным профилем пути, с двухсторонним питанием и постом секционирования, решить тяговую задачу, обеспечивающую заданный график движения поездов с заданными параметрами составов и типами локомотивов.
Курсовая работа построена следующим образом.
В первой части приводятся исходные данные и формулируются задачи проектирования.
Во второй части описан программно-алгоритмический комплекс (ПАК), которые обеспечивают решение тяговой задачи, а также определение режимов работы тяговой сети и подстанций.
Решению тяговой задачи, в итоге которой получены токовые и энергетические характеристики подвижного состава посвящены третий и четвертый разделы.
1. Исходные данные проектирования
Параметры профиля пути
ВеличинаУчастки123456789101112, м120032001800400220019002100300060080016001200, ‰0-4,2-5-702460-4-5,10, м-600------1200---, м-300------2200---
Параметры состава
общее количество вагонов - 35;количество 8-осных вагонов - 5;количество 6-осных вагонов - 10;количество 4-осных вагонов - 20;масса состава , т- 2800,
параметры движения:
установленная скорость движения поезда , м/с - 22,2 (80 км/ч);
допустимое ускорение для данного типа поезда , м/с2-- 0,2
Решить тяговую задачу и определить кривые движения, а также энергетические показатели работы электроподвижного состава:
скорость поезда v(t)
пройденный путь s(t)
ток, потребляемый электровозом iэ(t)
расход энергии на движение W(t)
2. Решение тяговой задачи
.1 Общие положения
Одним из главных назначений решения тяговой задачи является:
- установление связей между величинами, характеризующими движение поездов - скоростью движения , временем движения по участку или перегону и пройденным путем ;
определение энергетических показателей работы электроподвижного состава - потребляемые электроподвижным составом ток iэ и электрическая энергия .
В процессе тяговых расчетов спрямляется профиль пути рассчитываемого участка, определяются и рассчитываются силы, действующие на поезд в режимах тяги, выбега и торможения. В итоге определяются кривые движения и кривые тока , потребляемого каждым электроподвижным составом.
.2 Определение кривых движения поезда
.2.1 Уравнение движения и силы, действующие на поезд
Кривые движения поезда определяются из решения уравнения движения поезда, которое можно представить как
,
где - коэффициент, представляющий собой ускорение поезда, когда на каждую тонну его массы действует ускоряющая сила в 1 Н; для отечественного подвижного состава среднее значение этого коэффициента составляет 12,24 км/ч2;
- удельная равнодействующая сила, приложенная к поезду, определяющаяся как
,
где - удельная касательная сила тяги электровоза, Н/т;
- общее удельное сопротивление движению поезда, Н/т;
- удельная тормозная сила, Н/т.
Удельная касательная сила тяги определяется по формуле
,
где - касательная сила тяги электровоза, Н,
- масса состава и локомотива соответственно, т.
Рис.2.1 Тяговые характеристики электровоза ВЛ10
Для конкретного электроподвижного состава определяется по тяговой характеристике электровоза (рис 2