Курсовая

Курсовая на тему Системы управления электроподвижным составом 1

Работа добавлена на сайт bukvasha.ru: 2014-11-27

Акция
Закажите работу сегодня со скидкой до 5%
Бесплатно
Узнать стоимость работы
Рассчитаем за 1 минуту, онлайн


ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
Уральский государственный университет путей сообщения
Кафедра «Электрическая тяга»
Курсовой проект
По дисциплине: «Теория электрической тяги»
На тему:
«Тяговые расчеты поездной работы на электрифицированном участке»
Проверил:
Выполнил:
Екатеринбург 2006

Содержание
Введение
1. Исходные данные и задание на курсовой проект
2. Анализ исходных данных и выбор расчетного подъема
3. Расчет массы состава и ее проверка
4. Построение диаграммы удельных результирующих сил поезда
5. Тормозная задача
6. Построение кривых движения поезда
7. Построение кривых тока тягового двигателя и электровоза
8. Расчет нагревания тяговых двигателей
9. Расчет полного и удельного расхода электроэнергии
Список использованных источников

1 Исходные данные.
1.1 Индивидуальные исходные данные
1.1.1 Электровоз ВЛ-8. Профиль № 10 (таблица 1.1.).
1.1.2 Вагонный состав поезда
Доля (по массе) восьмиосных ( ) и четырехосных ( ) вагонов в составе поезда:
 = 0,02·N,                                              (1.1)
 = 0,02·10 = 0,2

где N – порядковый номер студента по списку.

 = 1 -                                                 (1.2)
 = 1 – 0,2 = 0,8
Масса в тоннах, приходящихся на ось колесной пары, соответственно:
m08 = 6,5 + 0,5·N,                                                 (1.3)
m08 = 6,5 + 0,5·10 = 11,5 т.
m04 = 7,5 + 0,5·N.                                                 (1.4)
m04 = 8,5 + 0,5·10 = 13,5 т.
1.1.3 Направление движения –нечетное.
1.2 Общие данные
1.2.1 Участок А-Б-В имеет звеньевой путь.
1.2.2 Расположение осей станционных путей следующее:
– ось станции А расположена в начале первого элемента;
– ось станции Б расположена в середине элемента № 13;
– ось станции В расположена в конце последнего элемента.
1.2.3 Длина станционных путей – 1250 м.
1.2.4 Допустимая скорость движения по состоянию путей:
– по перегонам………..80 км/ч;
– по станциям…………60 км/ч.
1.2.5 Допустимый тормозной путь при экстренном торможении –1200 м.
1.2.6 Расчетный тормозной коэффициент поезда – 0,33.
1.2.7 Тормозные колодки – чугунные.
Таблица 1.1 – Продольный профиль и план пути участка А-Б-В
Номер элемента
Lэ , м
i , %
1 А
1700
-0,3
2
600
-1
3
1100
0
4
1900
4,5
5
1200
0
6
1300
3,5
7
1400
8
8
1600
10
9
1100
0
10
1400
-5
11
1800
-2
12
800
0
13 Б
1600
0,4
14
1300
1,5
15
1700
0
16
800
-7
17
1600
-12
18
1100
-2
19
1200
0
20
1600
10
21
1800
2,5
22
800
0
23
1700
-6
24
1000
-3
25
1500
-8
26
700
0
27 В
1000
0,2
35300

2. Анализ исходных данных и выбор расчетного подъема
2.1. Основные данные электровоза
Таблица 2.1
Основные технические данные и характеристики электровоза.
Серия
электровоза
Тип
ТЭД
m э, т
F ктр, кН
Fкт,
кН
v р,
км/ч
L э,
м
a сн,
кВт·ч/мин
v к,
км/ч
ВЛ – 8
НБ – 406
184
595
456
43,3
28
1,67
80
Таблица 2.2 – Тяговые характеристики электровоза ВЛ – 8.
V, км/ч
Fк, кН
ПВ
ОВ 1
ОВ 2
ОВ 3
0
595
10
499
20
480
30
471
43,3
466
600
-
-
45
282
397
530
-
50
190
274
362
460
55
134
196
266
335
60
98
140
194
254
65
77
112
151
193
70
61
87
119
157
75
50
73
103
133
80
41
61
88
112

Таблица 2.3
Токовые характеристики электровоза ВЛ – 8 в режиме тяги.
V, км/ч
Iэ, А
ПВ
ОВ 1
ОВ 2
ОВ 3
40
1900
3000
-
-
45
1330
1830
2500
-
50
970
1390
1900
2400
55
770
1110
1460
1870
60
620
880
1200
1530
65
540
740
1020
1290
70
480
650
900
1130
75
430
590
810
1020
80
390
540
750
930
Таблица 2.4 – Токи электровоза ВЛ – 8 в период пуска и разгона.
V, км/ч
Iэ, А
0,0
8,2
8,2
18,5
18,5
39,7
570
515
1030
980
1960
1910
 
Таблица 2.5 – Тепловая характеристика ТЭД НБ-406, электровоза ВЛ – 8.
Iя, А
0
100
200
300
400
450
500
600
τ∞, С°
0
22
46
91
185
260
350
572
Т, мин
44
44
44
44
44
44
44
44
2.2. Расчет и построение ограничений характеристик
Сила сцепления в режиме тяги Fсц, кН, определяется по выражению:
Fсц = 9,81·mэ·ψк,                          (2.1)
где, mэ – масса электровоза.
ψк – расчетный коэффициент сцепления.
Расчетный коэффициент сцепления определяется:
ψк = 0,25+8/(100+20·v)                       (2.2)
Сила сцепления электровоза при рекуперативном торможении Всц, кН, принимаем равной 0,8 Fсц.
Таблица 2.6 – Ограничение характеристик по силе сцепления.
V, км/ч
0
10
20
30
43,3
50
60
70
80
ψк
0,330
0,277
0,266
0,261
0,258
0,257
0,256
0,255
0,255
Fсц, кН
595,66
499,39
480,14
471,88
466,20
464,38
462,36
460,88
459,75
2.3. Анализ продольного профиля пути
В курсовом проекте предполагается массу состава определить из условия движения с равномерной скоростью по расчетному подъему, но надежного метода выбора расчетного подъема нет, поэтому правильность определения расчетного подъема устанавливается при построении кривой скорости движения.
Если длина труднейшего подъема, характер прилегающих к нему элементов профиля пути и расположение остановочных пунктов позволяют предположить, что этот подъем не может быть преодолен с использованием кинетической энергии поезда, то такой подъем следует принимать расчетным.
По данным таблицы 1.1. выбираем три наиболее крутых подъёма:
- элемент 7,  i = 8,0 ‰
- элемент 10, i = 10,0 ‰
- элемент 20, i = 10,0 ‰
За расчетный принимаем подъем на элементе 10.
Ось станции А расположена на уклоне i = -0,3 ‰ ось станции Б расположена на подъеме i = 0,4 ‰, ось конечной станции В на подъеме, где i = 0,2 ‰.
Самый крутой спуск на участке элемент 17, i = -12,0 ‰.

3. Расчет массы состава и ее проверки
3.1. Расчет критической массы состава
Критическая масса состава mс кр, т, определяется по мощности электровоза из условия движения поезда по расчетному подъему с установившейся (равномерной) скоростью и при работе электровоза в расчетном режиме
                                       (3.1)
где Fкр – расчетная сила тяги электровоза, Н;
g – ускорение свободного падения, м/с2;
wо– удельное основное сопротивление движению электровоза при езде под током, Н/кН;
iр – расчетный подъем, ‰;
w”о – удельное основное сопротивление движению состава, Н/кН.
Примечание. За расчетный подъем принимают один из наиболее крутых и один из наиболее длинных по протяженности подъемов, перед которым отсутствуют достаточно легкие элементы профиля пути. Последнее дает основание предположить, что этот подъем не может быть преодолен с использованием кинетической энергии движения поезда. Из вышесказанного следует, что надежного метода выбора расчетного подъема нет. Поэтому правильность определения расчетного подъема может быть установлена только после построения кривой скорости движения поезда и оценки проследования выбранного подъема.
Для всех серий электровозов величину wо рассчитывают по формуле
wо = 1,9 + 0,01V + 0,0003V2,                                          (3.2)
где V – скорость движения, км/ч.
Для состава, сформированного из четырехосных и восьмиосных вагонов, величину wо рассчитывают по формуле
                                            (3.3)
где wо4 – удельное основное сопротивление движению четырехосных вагонов, Н/кН;
wо8 – удельное основное сопротивление движению восьмиосных вагонов, Н/кН.
Удельное основное сопротивление движению груженых четырехосных и восьмиосных вагонов определяют по формулам:
,                                      (3.4)
                                   (3.5)
где m04, m08 – масса приходящихся на одну ось четырехосного и восьмиосного вагона соответственно, т.
При расчете массы состава, величины wо , wо определяют при V = Vр
Тогда, проведя расчет по формулам (4.1) – (4.5) получим:


wо = 1,9 + 0,01·43,3 + 0,0003·43,32 = 2,90 Н/кН

Тогда


3.2 Проверка критической массы состава по условию взятию поезда с места
Критическая масса состава должна быть меньше массы mс.тр, полученной по формуле
                      (3.6)
где mс.тр – масса состава по условию взятия поезда с места, т;
Fк.тр – сила тяги электровоза при трогании поезда с места, Н;
wтр – удельное основное сопротивление движению состава при трогании поезда с места, Н/кН;
iтр – уклон станционного пути, на котором происходит трогание поезда с места, ‰.
Основное удельное сопротивление движению при трогании поезда с места для вагонов на роликовых подшипниках определяется по формуле
Wтрi = 28 / (moi + 7),                                  (3.7)
где mоi – масса, приходящаяся на ось вагона i-того типа, т.
Для состава из четырехосных и восьмиосных вагонов wтр определяют по выражению
wтр = a4×wтр4 + a8×wтр8,                   (3.8)
Очевидно, критическая масса состава проверяется на взятие поезда с
места на остановочном пункте с наиболее тяжелым профилем пути.
Произведя расчеты по формулам (4.6) – (4.8) получим:
Wтр4 = 28 / (11,5 + 7) = 1,51 Н/кН
Wтр8 = 28 / (13,5 + 7) = 1,37 Н/кН
wтр = 0,8×1,51 + 0,2×1,37 = 1,48 Н/кН

Полученная масса состава значительно превышает то значение mс , которое было получено по формуле (3.1). Это удовлетворяет условию проверки.
3.3 Проверка массы состава по размещению на станционных путях
Длина поезда не должна превышать полезной длины приемоотправочных путей на участках обращения данного поезда (с учетом допуска 10 м на установку поезда).
Длина поезда lп, м, определяется по формуле
lп = lс + nл × lл + 10,                       (3.9)
где lс - длина состава, м;
nл - число локомотивов.
Длина состава определяется по формуле
lс = S(ni × li),                           (3.10)
где ni - количество вагонов i-го типа в составе;
li - длина вагона i-го типа, м.
В курсовом проекте принять l4 = 14 м, l8 = 21 м.
Количество вагонов определяется по выражению
ni = ai × mс / mi,                         (3.11)
где ai - доля вагонов i-го типа (по массе);
mi - масса одного вагона i-го типа, т.
Масса вагона определяется  по числу осей и осевой нагрузке.
Тогда по формулам (3.9) – (3.11) получаем:
n4 =
n8 =
lс = (66×14)+ (7×21) = 1071,00 м.
lп = 1071,00 + 28 ×1 + 10 = 1109,00 ≈ 1110 м.
Данная проверка массы состава по размещению на станционных путях выполнена, т.к. полученная величина lп менее длины станционных путей 1250 м по условию задания.

4. Расчет и построение зависимостей удельных результирующих сил поезда от скорости движения.
Для получения в дальнейшем кривых движения поезда графическим способом необходимо предварительно рассчитать удельные результирующие силы, действующие на поезд при движении его по прямому и горизонтальному участку пути. При этом удельные результирующие силы поезда рассчитывают и строят на графике в зависимости от скорости движения для всех трех возможных режимов ведения поезда: тяги – fт (V), выбега – fв (V), служебного механического торможения – fсл..т (V). Совместное графическое изображение этих зависимостей принято называть диаграммой удельных результирующих сил поезда.
В тяговом режиме
fт = fк - wо,                           (4.1)
в режиме выбега
fв = -wох ,                           (4.2)
в режиме экстренного торможения
fэ.т. = - (bт + wо)                        (4.3)
в режиме служебного механического торможения
fсл.т = - (0,5bт + wох),                      (4.4)
где fк - удельная сила тяги, Н/кН;
wо - удельное основное сопротивление движению поезда при работе электровоза под током, Н/кН;
wох - удельное основное сопротивление движению поезда при работе электровоза без тока, Н/кН;
bт - удельная тормозная сила при механическом торможении, Н/кН.
В свою очередь
wо = (mл × wo  + mc × wо  ) / (mл + mc),              (4.5)
wох = (mл × wx + mc × wо  ) / (mл + mc),              (4.6)
fк = Fк / [( mл + mc) × g],                        (4.7)
bт = 1000jкр × uр;                             (4.8)
где wх  - удельное основное сопротивление движению электровоза при
работе его без тока, Н/кН;
Fк  - сила тяги электровоза, Н;
jкр - расчетный коэффициент трения колодок о бандаж;
uр - расчетный тормозной коэффициент поезда.
Для всех серий электровозов
wх = 2,4 + 0,011V + 0,00035V2.              (4.9)
Для чугунных тормозных колодок
jкр = 0,27(V + 100) / (5V + 100).              (4.10)
Расчет значений удельных сил поезда выполняют для ряда скоростей движения с интервалом 10 км/ч в диапазоне от нуля до конструкционной скорости.
В диапазоне скоростей движения от нуля до скорости выхода на характеристику полного возбуждения ПВ силу тяги принимают равной силе сцепления.
Сопротивление движению электровоза и состава при скоростях от 0 до 10 км/ч принимают неизменным и равным его величине при скорости движения 10 км/ч.

Таблица 4.1 – Удельные сопротивления движению электровоза и состава в различных режимах работы.
V, км/ч
0
10
15
20
25
30
35
40
43,3
45
50
55
60
65
70
75
80
W0'=
2,030
2,030
2,118
2,220
2,338
2,470
2,618
2,780
2,890
2,958
3,150
3,358
3,580
3,818
4,070
4,338
4,620
Wx=
2,545
2,545
2,644
2,760
2,894
3,045
3,214
3,400
3,53
3,604
3,825
4,064
4,320
4,594
4,885
5,194
5,520
W04"=
1,070
1,070
1,140
1,222
1,314
1,417
1,532
1,657
1,74
1,792
1,939
2,097
2,265
2,445
2,635
2,836
3,048
W08"=
1,188
1,188
1,222
1,263
1,312
1,369
1,434
1,506
1,55
1,586
1,674
1,770
1,873
1,985
2,104
2,231
2,365
W0"=
1,093
1,093
1,157
1,230
1,314
1,408
1,512
1,626
1,70
1,751
1,886
2,031
2,187
2,353
2,529
2,715
2,911
W0=
1,137
1,137
1,201
1,276
1,362
1,457
1,564
1,680
1,76
1,808
1,945
2,093
2,252
2,421
2,601
2,791
2,991
W0x=
1,161
1,161
1,226
1,302
1,388
1,484
1,592
1,709
1,79
1,838
1,977
2,126
2,287
2,457
2,639
2,831
3,033

Таблица 4.2 – Результаты расчета (тяговый режим)
V, км/ч
0
10
20
30
40
43,3
45
50
55
60
65
70
75
80
W0=
1,13
1,13
1,27
1,45
1,68
1,76
1,80
1,94
2,09
2,25
2,42
2,60
2,79
2,99

ПВ
596
499
480
472
447
447
282
190
134
98
77
61
50
41
ОВ 1
600
600
397
274
196
140
112
87
73
61
ОВ 2
530
362
266
194
151
119
103
88
ОВ 3
460
335
254
193
157
133
112

ПВ
15,44
12,93
12,43
12,23
11,58
11,58
7,30
4,92
3,47
2,53
1,99
1,58
1,29
1,06
ОВ 1
15,54
15,54
10,28
7,10
5,07
3,62
2,90
2,25
1,89
1,58
ОВ 2
13,73
9,38
6,89
5,02
3,91
3,08
2,66
2,28
ОВ 3
11,91
8,68
6,58
5,00
4,06
3,44
2,90
fт
ПВ
14,30
11,79
11,16
10,77
9,90
9,81
5,50
2,97
1,37
0,28
-0,42
-1,02
-1,49
-1,92
ОВ 1
13,86
13,78
8,47
5,15
2,98
1,37
0,48
-0,34
-0,89
-1,41
ОВ 2
11,92
7,43
4,79
2,77
1,49
0,48
-0,12
-0,71
ОВ 3
9,97
6,58
4,33
2,58
1,46
0,65
-0,08

Таблица 4.3 – Результаты расчета (выбег)
V, км/ч
0
10
20
30
40
43,3
50
60
70
80
W0x
1,16
1,16
1,30
1,48
1,70
1,79
1,97
2,28
2,63
3,03
f в
-1,16
-1,16
-1,30
-1,48
-1,70
-1,79
-1,97
-2,28
-2,63
-3,03
Таблица 4.4 – Результаты расчета (механическое торможение)
V, км/ч
0
10
20
30
40
50
60
70
80
W0x
1,161
1,161
1,302
1,484
1,709
1,977
2,287
2,639
3,033
φкр
0,270
0,198
0,162
0,140
0,126
0,116
0,108
0,102
0,097

0,330
0,330
0,330
0,330
0,330
0,330
0,330
0,330
0,330

89,100
65,340
53,460
46,332
41,580
38,186
35,640
33,660
32,076
fсл.т
-45,71
-33,83
-28,03
-24,65
-22,49
-21,07
-20,10
-19,46
-19,07
Таблица 4.5 – Результаты расчета (экстренное торможение)
V, км/ч
0
10
20
30
40
50
60
70
80
W0x=
1,16
1,16
1,30
1,48
1,709
1,97
2,28
2,63
3,03
bт=
89,1
65,34
53,46
46,33
41,58
38,18
35,64
33,66
32,07
f=
-90,26
-66,50
-54,76
-47,81
-43,28
-40,16
-37,92
-36,29
-35,10
Полученные расчетные значения вышеприведенных физических величин заносятся в соответствующие таблицы, по данным которых на отдельном листе миллиметровой бумаги строится диаграмма удельных результирующих сил поезда - fт(V), fв(V), и fсл.т(V).

5. Тормозная задача
Определение допустимых скоростей движения поезда на спусках производится с целью недопущения проследования поездом участков пути, имеющих спуски, со скоростями движения, превышающими допустимые значения по тормозным средствам поезда. Такая задача называется тормозной задачей и решается путем расчета режима экстренного торможения поезда, когда по заданным значениям тормозного пути Sт, профиля пути (в данном случае величины спуска) iс и тормозным средствам поезда bт определяется максимально допустимое значение скорости начала торможения Vнт.
Зависимость действительного тормозного пути от скорости начала торможения Sд(Vнт) определяют путем решения графическим методом МПС основного уравнения движения поезда в режиме его экстренного торможения, когда удельная равнодействующая сила поезда fэкс.т равна
fэкс.т = - bт - wох.                       (5.1)
Полный тормозной путь Sт, м, имеет две составляющие
Sт = Sп + Sд,                                                        (5.2)
где Sп – подготовительный тормозной путь, м;
Sд – действительный тормозной путь, м.
Путь Sп, пройденный поездом за время подготовки тормозов к дей­ствию, находится по формуле
Sп = 0,278Vнт × tп,                                               (5.3)
где Vнт – скорость движения поезда в момент начала торможения, км/ч;
tп – время подготовки тормозов к действию, с.
В зависимости от количества осей в грузовом составе Nо время нахо­дят по одной из эмпирических формул:
 – при Nо ≤ 200
tп = 7 - 10ic / bт;                       (5.4)                        
– при 300 ≥ Nо > 200
tп = 10 - 15ic / bт;                      (5.5)                      
– при Nо > 300
tп = 12 - 18ic / bт,                      (5.6)                       
где ic – значение спуска, на котором решается тормозная задача, %о.
Количество осей в составе определяется по формуле
Nо = 4n4 + 8n8.                                          (5.7)
Таким образом, расчет значений подготовительного тормозного пути Sп выполняют по (5.2) с учетом (5.3 – 5.6) для ряда скоростей начала торможения в диапазоне от 0 до Vк с шагом 10 км/ч и результаты расчетов заносят в специально подготовленную таблицу.
Таблица 5.1 Результаты расчетов
V, км/ч
0
10
20
30
40
50
60
70
80
W0x
1,161
1,161
1,302
1,484
1,709
1,977
2,287
2,639
3,033
bт
89,1
65,34
53,46
46,332
41,58
38,185
35,64
33,66
32,076
tп
14,42
15,305
16,040
16,662
17,194
17,656
18,060
18,417
18,734
Sп
0
42,550
89,184
138,961
191,206
245,426
301,251
358,397
416,644
f
-90,261
-66,501
-54,762
-47,816
-43,289
-40,162
-37,927
-36,298
-35,109
Примеры расчетов для скорости 80 км/ч:
Nо = 4·66 + 8·7 = 320 осей
tп = 12- (18·(-12))/32,076 = 18,734 с
Sп = 0,278 · 80 × 18,734 = 416,644 м
fэкс.т = - 32,076 + 3,033 = -35,109 Н/кН                               
Учитывая, что зависимость Sп(Vнт) начинается в начале заданного тормозного пути и имеет нарастающий характер, а зависимость Sд(Vнт) заканчивается в конце заданного тормозного пути и имеет убывающий характер, то очевидно, что две эти зависимости на интервале тормозного пути пересекаются, а точка их пересечения и есть решение тормозной задачи. В результате построения графика точка пересечения Sп и Sд получилась на скорости 73 км/ч.
Поэтому выбираем предельную скорость следования поезда по перегону 70 км/ч.

6. Построение кривых движения поезда
6.1 Метод получения кривых движения
Кривые движения - зависимости скорости движения и времени хода от пути. Эти кривые получают в результате решения дифференциального уравнения
 = 120f ;                          (6.1)
 = V,                            (6.2)
где V - скорость движения поезда, км/ч;
S - путь, пройденный поездом, км;
f - удельная результирующая сила, действующая на поезд, Н/кН;
t - время движения поезда, ч.
В курсовом проекте рекомендуется использовать графический способ интегрирования уравнений (6.1 )-(6.2) - способ МПС. Сначала строим кривую V(S), затем t(S).
6.2 Построение кривой скорости движения поезда V(S) способом МПС
Для построения кривой скорости необходима диаграмма f(V), построенная на миллиметровой бумаге. Масштабы пути, скорости движения и силы увязываются между собой.
Для получения очередного отрезка кривой V(S) необходимо выполнить следующее:
а) выбрать режим ведения поезда;
б) при уклоне i≠0 перенести начало координат на диаграмме f(V) в точку на оси, где f=i;
в) определить знак силы f при начальной скорости (при новом положении начала координат). Знак силы определяет знак приращения скорости движения ∆V;
г) определить абсолютную величину приращения скорости ∆V, среднюю скорость  движения  Vcp  и  очередное  значение  скорости  движения  Vn+1 по выражениям:
Vср =Vn +∆V/2 ,                                                                           (6.3)
Vn+1 =Vn+∆V,                                                                              (6.4)
д) при определении ∆V необходимо чтобы соблюдались условия:
|∆V|≤∆Vmax,                                                                                 (6.5)
Vn+1 ≤Vдоп,                                                                                   (6.6)
где ∆Vmax — максимально допустимое приращение скорости движения. Согласно ПТР ∆V = 5... 1 0 км/ч
— допустимая скорость движения на рассматриваемом элементе профиля пути.
Кроме того, необходимо следить, чтобы точки излома кривой f(V) и значение установившейся скорости движения не попадали внутрь интервала ∆V
е) на кривой f(V) для выбранного режима ведения поезда находим точку. соответствующую скорости Vср , и из этой точки проводим луч в начало координат;
ж) на графике V(S), ось скорости которого должна быть параллельна оси V на диаграмме f(V) через начальную точку кривой скорости V провести в пределах ∆V отрезок прямой, перпендикулярный полученному лучу на диаграмме f(V). Конец этого отрезка принимаем за начальную точку скорости движения на следующем отрезке пути. При подходе к перелому профиля пути чаще всего последняя точка, построенная для данного элемента, попадает на следующий элемент с другим уклоном. В этом случае отрезок кривой скорости проводят только до границы элемента, и точка пересечения с границей элемента принимается за начальную точку кривой скорости на следующем элементе профиля пути.
Далее необходимо перейти к пункту а) и повторить рассмотренные действия.
На кривой скорости в местах изменения условий ведения поезда делаем отметки необходимые для дальнейшего построения кривых тока.
Кривую скорости строят для двух вариантов движения с остановкой на промежуточной станции и без остановки).
6.3 Выбор режима ведения поезда
Для исключения неопределенности при выборе режима ведения поезда выбираем условия, соблюдение которых дает однозначное решен задачи. Такими условиями могут быть: получение наименьшего времени хода; получение наименьшего расхода электроэнергии при соблюдении данного времени хода; получение наименьших эксплуатационных затрат и многое другое.
Если каждый элемент профиля пути будет проследован с наименьшим временем, то и общее время хода будет минимальным.
Для получения наибольшей средней скорости требуется наибольшая результирующая сила, которая получается в тяговом режиме с наибольшими тяговыми усилиями (с учетом действующих ограничений силы тяги).
При одном и том же ускорении средняя скорость тем больше, чем больше начальная скорость.
Скорость движения поезда ограничена конструкцией пути, вагонов и локомотива и при тяговом режиме может достичь допустимого значения, В этом случае для обеспечения наименьшего времени хода движение поезда до конца элемента должно осуществляться с допустимой скоростью. Режим ведения поезда
с постоянной скоростью определяется из условия равенства нулю результирующей силы при этой скорости. Однако часто ни в одном из режимов это условие не выполняется, и тогда за счет чередования режимов скорость движения поддерживается около допустимого значения.
Движение с возможной наибольшей силой тяги до конца элемента профиля пути, или до точки пути, где скорость достигает максимального значения, дальнейшее движение со скоростью, близкой к допустимой, обеспечивает наибольшую скорость в конце рассматриваемого элемента профиля пути. Тем самым создаётся условие для получения наименьшего времени хода на следующем элементе.
6.4 Построение кривой t(S) способом МПС
Построение кривой t(S) начинаем с выбора масштаба времени mi и полюсного расстояния ∆. При построении кривой скорости были выбраны масштабы скорости движения и пути. Этим масштабам соответствии mi=10 мм/мин и ∆=30 мм. Кривую времени строю на одном графике с кривой скорости.
В результате выполненных построений, получаем время хода поезда с остановкой и без остановки.

7. Построение кривых тока.
Кривые тока строим на графике кривых движения. Для каждой точки кривой скорости по токовым характеристикам находим ток электровоза Iэ(V), ток который потребляется в тяговом режиме или отдается в контактную сеть в режиме рекуперации.
В точках пути, где режим работы электровоза меняется — определяем два значения тока (до и после изменения режима). Также с помощью скоростных характеристик двигателя Iя(V) определяем ток двигателя.

8. Расчет нагревания тяговых двигателей
Целью расчета нагревания тяговых двигателей является определение превышения температуры обмоток двигателя над температурой окружающего воздуха при работе электровоза на участке. При этом максимальное превышение температуры обмоток двигателя не должно быть больше их допустимого значения.
Превышение температуры , 0С, обмоток двигателя определяют по выражению
 =   ·  / T +  (1 -  / T)                 (8.1)
при соблюдении условия
 / T ≤ 0.1,                          (8.2)
где   - i-й интервал времени;
 - превышение температуры двигателя в начале интервала , 0С;  
 - превышение температуры двигателя в конце интервала , 0С;
 - установившееся превышение температуры обмоток двигателя при работе двигателя со средним значением тока в интервале , 0С;
Т - постоянная времени процесса нагревания двигателя, мин.
Расчеты по выражению (8.1) выполняются для всех интервалов времени  последовательно от начала участка до его конца, включая интервалы времени работы электровоза без тока (в последнем случае  = 0).
Для каждого отрезка кривой тока двигателя определяется среднее значение тока и соответствующий ему интервал времени  (по кривой времени), затем по тепловой характеристике двигателя для найденного среднего тока определяется соответствующее ему значение , после чего выполняется расчет  по формуле (8.1) и т.д.
Результаты расчетов сведем в таблицу 9.1.
Расчет на нагрев ТЭД показал, что превышение температуры обмоток двигателя над температурой окружающего воздуха составило 57,23 0С, что не превышает допустимого значения 120 0С.

9. Расчет полного и удельного расхода электроэнергии
Полный расход электроэнергии А, кВт.ч, потребляемой электровозом из контактной сети при работе его на участке, складывается из расхода электроэнергии на собственные нужды Асн, кВт.ч, расхода электроэнергии на тягу поезда Ат, кВт.ч, и возврата электроэнергии при рекуперативном торможении Ар, кВт.ч:
А = Асн + Ат + Ар.                         (9.1)
Расход электроэнергии на собственные нужды определяется по выражению
Асн = асн · Туч / 60,                         (9.2)
где асн – удельный расход электроэнергии на собственные нужды, кВт.ч/мин;
Туч - время работы электровоза на участке, мин.
Расход электроэнергии в режиме тяги определяется по формуле
Ат = (Uс / 60) ( Iт.ср.i · ),                   (9.3)
где  Uc - напряжение контактной сети, кВ;
Iт.ср.i - среднее значение тока электровоза в режиме тяги на интервале времени , А;
n - количество отрезков пути (интервалов времени ), проходимых электровозом в режиме тяги.
Для электровозов постоянного тока: Uс = 3 кВ, Uр = 3.3 кВ.
Удельный расход электроэнергии а, кВт.ч/10  т.км брутто, определяется по выражению
а = А / (m · Lуч · 10-4),                      (9.5)
где m - масса поезда, т.
Lуч – длина участка.
А – расход электроэнергии на тягу.
а = 805,56 / (3750 · 35,3 · 10-4) = 60,854 кВт∙ч/10 т∙км брутто
Таблица 9.1 - Расчет нагрева тяговых двигателей, полного и удельного расхода электроэнергии.
Участок
Iэн, А
Iэк, А
Iэср, А
∆t,
мин
∆ti / Т
Iдср, А
τ ,
0С
τ ,
0С
А,
кВт∙ч
Ат,
кВт∙ч
1.-2.
580
1020
800
0,5
0,011
510
350
15
20,45
20
2.-3.
1020
1970
1495
0,9
0,02
470
300
20,83
67,73
67,28
3.-4.
1970
1940
1955
0,4
0,01
487,5
340
23,73
39,55
39,1
4.-5.
1940
1910
1925
0,4
0,01
480
315
26,38
38,95
38,5
5.-6.
1910
2120
2015
0,18
0,00
502,5
355
27,72
18,59
18,14
6.-7.
2120
2240
2180
0,12
0,00
545
450
28,87
13,53
13,08
7.-8.
2240
1620
1930
0,1
0,00
478,8
315
29,52
10,10
9,65
8.-9.
1620
1600
1610
0,3
0,01
402,5
185
30,58
24,60
24,15
9.-10.
1600
1380
1490
0,25
0,01
372,5
155
31,29
19,08
18,63
10.-11.
1380
1220
1300
0,25
0,01
325
110
31,74
16,70
16,25
11.-12.
1220
1300
1260
0,6
0,01
315
105
32,74
38,25
37,8
12.-13.
1300
1140
1220
0,3
0,01
305
100
33,20
18,75
18,3
13.-14.
1140
1230
1185
0,4
0,01
295
80
33,63
24,15
23,7
14.-15.
1230
2000
1615
0,5
0,01
402,5
185
35,35
40,83
40,38
15.-16.
2000
2400
2200
0,5
0,01
550
460
40,18
55,45
55
16.-17.
2400
2280
2340
0,5
0,01
585
540
45,86
58,95
58,5
17.-18.
2280
1900
2090
0,1
0,00
522,5
395
46,65
10,90
10,45
18.-19.
1900
1540
1720
0,4
0,01
430
230
48,32
34,85
34,4
19.-20.
0
0
0
0,1
0,00
0
0
48,21
0,45
0
20.-21.
0
0
0
0,5
0,01
0
0
47,66
0,45
0
21.-22.
0
0
0
0,5
0,01
0
0
47,12
0,45
0
22.-23.
0
0
0
0,1
0,00
0
0
47,01
0,45
0
23.-24.
0
0
0
0,2
0,01
0
0
46,80
0,45
0
24.-25.
1900
1520
1710
0,2
0,01
427,5
228
47,62
17,55
17,1
25.-26.
0
0
0
0,45
0,01
0
0
47,13
0,45
0
26.-27.
1860
1500
1680
0,5
0,01
420
215
49,04
42,45
42
27.-28.
1500
1180
1340
0,5
0,01
335
120
49,85
33,95
33,5
28.-29.
0
0
0
0,2
0,01
0
0
49,62
0,45
0
29.-30.
0
0
0
0,1
0,00
0
0
49,51
0,45
0
30.-31.
0
0
0
0,1
0,00
0
0
49,40
0,45
0
31.-32.
0
0
0
0,3
0,01
0
0
49,06
0,45
0
32.-33.
0
0
0
0,15
0,00
0
0
48,89
0,45
0
33.-34.
0
0
0
0,2
0,01
0
0
48,67
0,45
0
34.-35.
0
0
0
0,35
0,008
0
0
48,28
0,45
0
35.-36.
1320
1950
1635
0,15
0,003
408,7
200
48,80
12,72
12,26
36.-37.
1950
2400
2175
0,2
0,005
543,8
445
50,60
22,2
21,75
37.-38.
2400
2080
2240
0,35
0,008
560
480
54,02
39,65
39,2
38.-39.
2080
1900
1990
0,05
0,001
497,5
350
54,36
5,43
4,98
39.-40.
1900
1530
1715
0,6
0,014
430
230
56,76
51,9
51,45
40.-41.
1530
1520
1525
0,2
0,005
380
160
57,23
15,7
15,25
41.-42.
0
0
0
0,25
0,006
0
0
56,90
0,45
0
42.-43.
0
0
0
0,15
0,003
0
0
56,71
0,45
0
43.-44.
0
0
0
0,38
0,009
0
0
56,22
0,45
0
44.-45.
0
0
0
0,02
0
0
0
56,19
0,45
0
45.-46.
0
0
0
0,1
0,002
0
0
56,06
0,45
0
46.-47.
0
0
0
0,3
0,007
0
0
55,68
0,45
0
47.-48.
0
0
0
0,25
0,006
0
0
55,36
0,45
0
48.-49.
0
0
0
0,15
0,003
0
0
55,17
0,45
0
49.-50.
0
0
0
0,2
0,005
0
0
54,92
0,45
0
50.-51.
0
0
0
0,4
0,009
0
0
54,42
0,45
0
51.-52.
0
0
0
0,6
0,014
0
0
53,68
0,45
0
52.-53.
0
0
0
0,2
0,005
0
0
53,44
0,45
0
53.-54.
0
0
0
0,2
0,007
0
0
53,08
0,45
0
54.-55.
0
0
0
0,1
0,37
0
0
33,42
0,45
0
55.-56.
0
0
0
0,3
0
0
0
33,42
0,45
0
Итого
16,3
57,23
805,56

Список использованных источников
1.                Правила тяговых расчетов для поездной работы (ПТР). – М.: Транспорт, 1985. – 287 с.
2.                Розенфельд В.Е., Исаев И.П., Сидоров Н.Н. Теория электрической тяги. - М.: Транспорт, 1983. – 328 с.
3.                Низов А.С., Пяткова А.Г. Основные требования к содержанию и оформлению дипломных проектов: Методические указания. – Екатеринбург, 2000. – 75 с.

1. Реферат на тему Case Study Aids Condoms Carnival Essay Research
2. Реферат на тему Сталин и Троцкий политические противники
3. Реферат на тему Welcome To Hiroshima Essay Research Paper Upon
4. Реферат на тему Доктор Женишбек Назаралиев человек который сделал себя сам
5. Курсовая Общественная педагогия во время Екатерины II
6. Курсовая Организация производственного участка по выпуску крышек
7. Лекция на тему Алгоритм и его свойства
8. Реферат на тему Finding A Way Out Essay Research Paper
9. Доклад на тему FidoNet
10. Реферат на тему Культурное развитие Руси в IX XVI вв