2020-09-24
334
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА (МИИТ)»
Институт транспортной техники и систем управления (ИТТСУ)
Кафедра «Электропоезда и локомотивы»
В. С. РУДНЕВ, В.А. БЕЛОВ, Г.И. НЕКРАСОВ,
О.Е. ПЕТРУЩЕНКО
ТЕПЛОВОЗНАЯ ТЯГА
Методические указания к курсовой работе
Москва – 2019
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА (МИИТ)»
Институт транспортной техники и систем управления (ИТТСУ)
Кафедра «Электропоезда и локомотивы»
В. С. РУДНЕВ, В.А. БЕЛОВ, Г.И. НЕКРАСОВ,
О.Е. ПЕТРУЩЕНКО
ТЕПЛОВОЗНАЯ ТЯГА
Рекомендовано редакционно-издательским советом университета в качестве методических указаний
для студентов специальности 23.05.04 «Эксплуатация железных дорог»
Москва – 2019
УДК 629.424
Р-83
Руднев В.С., Белов В.А., Некрасов Г.И., Петрущенко О.Е. Тепловозная тяга: Методические указания.- М.: МИИТ, 2019. - 76 с.
Приведены методические и справочные материалы, позволяющие студентам специальности 23.05.04 «Эксплуатация железных дорог» самостоятельно выполнить тяговые расчеты для магистральных железных дорог при заданной серии тепловоза.
© МИИТ, 2019
СОДЕРЖАНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ 6
1. УПРОЩЕННАЯ КОМПОНОВКА ОБОРУДОВАНИЯ ТЕПЛОВОЗА И ЕГО ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ 8
2. ПОДГОТОВКА ПРОДОЛЬНОГО ПРОФИЛЯ ПУТИ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ТЯГОВЫХ РАСЧЕТОВ 10
2.1. Общие положения 10
2.2. Выбор расчетного подъема 11
3. РАСЧЕТ ВЕСА СОСТАВА ГРУЗОВОГО ПОЕЗДА И УСТАНОВЛЕНИЕ ВЕСОВОЙ НОРМЫ ДЛЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО УЧАСТКА 17
3.1.Определение расчетного веса и массы состава грузового поезда 17
3.2. Уточнение веса грузового состава с учетом ограничений по условиям эксплуатации 18
3.2.1. Проверка на возможность преодоления проверяемых подъемов за счет использования кинетической энергии поезда 19
3.2.2. Уточнение веса поезда в соответствии с числом вагонов 21
3.2.3. Проверка по длине приемо-отправочных путей станции. 21
3.2.4. Определение максимальной крутизны подъема imax, на котором возможно трогание с места поезда уточненного веса Q после остановки 23
3.3. Установление весовой нормы для заданного железнодорожного участка 24
4. РАСЧЕТ УСКОРЯЮЩИХ И ЗАМЕДЛЯЮЩИХ СИЛ, ДЕЙСТВУЮЩИХ НА ПОЕЗД ПРИ ЕГО ДВИЖЕНИИ 24
5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСТИМЫХ ПО УСЛОВИЯМ БЕЗОПАСНОСТИ СКОРОСТЕЙ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДА 27
6. РАСЧЕТ И ПОСТРОЕНИЕ КРИВОЙ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДА ПО УЧАСТКУ 30
6.1. Основные положения метода А.И. Липеца 31
6.2. Порядок построения кривой скорости 32
7. РАСЧЕТ И ПОСТРОЕНИЕ КРИВОЙ ВРЕМЕНИ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДА ПО УЧАСТКУ 36
7.1.Основные положения метода Лебедева Г.В. 36
7.2 Порядок построения кривой времени 37
7.3. Расчет технической и участковой скоростей движения поезда по участку 38
8. ПРОВЕРКА ВЕСА СОСТАВА ПО НАГРЕВАНИЮ ТЯГОВЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН ТЕПЛОВОЗА 39
9. РАСЧЕТ РАСХОДА ТОПЛИВА ТЕПЛОВОЗАМИ 42
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА 44
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 45
ПРЕДИСЛОВИЕ
Настоящие методические указания составлены в соответствии с учебной программой по дисциплине «Тепловозная тяга» и предназначены для студентов III курса специальности 23.05.04 «Эксплуатация железных дорог».
Курсовое проектирование предусматривает выполнение тяговых расчетов для магистральных железных дорог, обслуживаемых тепловозной тягой.
Объем работы. Курсовая работа включает пояснительную записку объемом 20-25 печатных страниц и графическую часть, выполняемую на миллиметровой бумаге.
Исходные данные:
- продольный профиль тягового плеча;
- серия и число секций тепловоза;
- характеристика состава поезда;
- полезная длина приемо-отправочных путей станции;
- расчетный тормозной коэффициент
Необходимо рассчитать или построить:
- составитьупрощенную компоновку оборудованиясекции тепловоза;
- подготовить продольный профиль тягового плеча для выполнения тяговых расчетов;
- определить расчетный вес поезда и установить весовую норму для тягового плеча;
- рассчитать значения удельных равнодействующих сил, действующих на поезд при его движении;
- решить тормозную задачу;
- построить графики скорости движения и времени хода поезда по перегону;
- проверить вес поезда по условиям нагревания ТЭД одной секции тепловоза;
- рассчитать расход энергоресурсов на тягу поездов;
Точность тяговых расчетов. В расчетах нужно принимать значения основных физических параметров в следующих единицах измерения и с точностью, рекомендованной Правилами тяговых расчетов для поездной работы (ПТР) [1]:
- крутизну уклона профиля пути - в промилле (‰) с одним знаком после запятой;
- силы тяги и сопротивления движению, а также тормозные силы - в Н с округлением до 500 Н;
- удельные силы - в Н/кН с двумя знаками после запятой;
- вес состава грузового поезда - в кН с округлением до 500 кН, пассажирского - до 250 кН;
- скорость поезда - в км/ч с одним знаком после запятой;
- силу тока - в амперах (А) с округлением до 5 А;
- температуру обмоток электрических машин - в °С с двумя знаками после запятой;
- расход тепловозом топлива - в кг с округлением до 10 кг;
Оформление работы. При выполнении и оформлении курсовой работы необходимо придерживаться следующих положений:
1. Пояснительная записка составляется на стандартных листах формата А4 (размером 210 х 297 мм) с оставлением полей, мм: левое – 30, правое – 15, верхнее – 20, нижнее - 20. Записка должна быть представлена в печатном виде с использованием одного из текстовых редакторов.
2. В пояснительной записке должны быть аккуратно и разборчиво, без сокращения слов кратко изложены необходимые материалы по каждому пункту задания. Текст следует печатать через 1,5 интервала, размер шрифта – 14.
3. Расчетные формулы набираются в редакторе формул. Сначала формула приводится в общем (аналитическом) виде. Далее поясняются значения величин, входящих в формулу, а затем подставляются числовые величины и записывается результат с указанием единиц измерения. Все формулы должны иметь сквозную нумерацию.
4. Графические построения выполняются на миллиметровой бумаге остро заточенным простым карандашом. На осях координат проставляются буквенные обозначения и единицы измерения соответствующих величин.
5. Все рисунки и таблицы должны иметь наименования и сквозную нумерацию. Примером оформления могут служить рисунки и таблицы, приведенные в тексте методических указаний.
6. При использовании в работе числовых данных, методик, зависимостей и т.д. из литературных источников нужно сделать ссылку на эту литературу, например, [3]. Список использованной литературы приводится в конце пояснительной записки и оформляется по аналогии со списком учебной литературы, приведенным в настоящих указаниях.
УПРОЩЕННАЯ КОМПОНОВКА ОБОРУДОВАНИЯ ТЕПЛОВОЗА И ЕГО ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Под компоновкой тепловоза понимают определенное размещение основного и вспомогательного оборудования внутри кузова каждой из его секций, при котором достигается примерное равенство нагрузок на тележки локомотива.
По литературным источникам, перечень которых выдаст преподаватель кафедры «Электропоезда и локомотивы», студенту необходимо изучить компоновку основного и вспомогательного оборудования одной секции заданной серии магистрального тепловоза. Затем, в пояснительной записке надо представить в виде рисунка упрощенную компоновку оборудования секции тепловоза и описать особенности его конструкции и основные характеристики.
В качестве основных характеристик тепловоза следует указать:
- число секций;
- мощность;
- расшифровку обозначения серии тепловоза;
- осевую формулу и ее пояснение;
- весовые характеристики тепловоза (сцепной или служебный вес, нагрузка от оси на рельсы);
- тяговые параметры тепловоза (значения его силы тяги: расчетное и максимальное - при трогании с места; скорость на расчетном подъеме; конструкционная скорость).
В пояснительной записке также в виде рисунка следует привести тяговую характеристику тепловоза с учетом числа секций.
На тяговой характеристике тепловоза следует выделить упомянутые выше значения тяговых параметров локомотива.
Объем этого раздела курсовой работы желательно не превышать 5 страниц текста пояснительной записки (включая два рисунка).
