Затем задаются вторым приращением скорости и аналогично строятся последующие прямые.
5.1.2. При разгоне и движении поезда, например, по подъему i=+3%0 удельная ускоряющая сила fy=fk-w0-wi. Следовательно, она уменьшается на величину сопротивления от уклона и кривая fy(v) смещается влево.
Для того, чтобы каждый раз не перестраивать кривую ускоряющих усилий, начало системы координат переносят влево(при подъеме) или вправо (при спуске) на величину равную wi==i.
5.1.3. Если удельная ускоряющая сила будет равна сопротивлению движения от подъема, то движение поезда будет равномерным и кривая скорости v(s) будет располагаться параллельно оси абсцисс.
5.1.4. При движении поезда по площадке установившаяся скорость характеризуется точкой пересечения кривой (fk-w0) c осью ординат.
5.1.5.Усли по условиям движения необходимо переходить с полного возбуждения ПВ на ослабленное возбуждение ОВ, то для построения кривой скорости v(s) пользуются кривыми для соответствующих ступеней ослабления возбуждения.
Допустим, что выход на характеристику ПВ осуществляется при скорости v1, а переход на характеристику ОВ1 происходит при скорости v2. Следовательно, приращение скорости будет v1=v2-v1. Линия скорости В1С1проводжится перпендикулярно линии соответствующей ПВ соединенной с началом координат.
При скорости v2 осуществляется переход движения поезда с ПВ на ОВ1. В этом случае приращение скорости будет v2=v3-v2, а на кривой ускоряющих усилий для ОВ1 линия скорости откладывается аналогично.
При скорости v3 осуществляется переход на ОВ2, и построение кривой v(s) производится аналогично.
При построении кривой скорости v(s) необходимо соблюдать установленные приращения скорости. Если приращения скорости будут больше установленных, то их делят на части так, чтобы соблюдать условие …v<5км/ч.
5.1.6. Построение кривой v(s) при обратном переходе с ОВ2 на ОВ1 и ПВ производится аналогично, с использованием тех же интервалов приращения скорости.
5.1.7. При движении поезда по подъему или спуску на кривых ускоряющих сил соединяются не с началом координат, а сточкой на оси абсцисс, соответствующей приведенному подъему или спуску.
5.1.8. При движении поезда без тока (на выбеге) построение кривой скорости v(s) выполняют с использованием кривой удельного сопротивления движению поезда w0x(v) на площадке.
Допустим, что поезд подходит к площадке со скоростью v1. На кривой w0x(v) задаемся точкой А, соответствующей средней скорости
V1 +V2
Vср=--------
2
Соединяем точку А с началом координат, затем проводим линию скорости перпендикулярно линии ОА.
Пусть далее поезд переходит на некоторый подъем +2%0.Вэтом случае.отмечается точкаО1влево от начала координат, соответствующая подъему +2%0. С точкой О1 соединяется с точкой В и перпендикулярно О1В проводится линия скорости, которая характеризует движение поезда на подъеме +2%0 в пределах скоростей v2 и v3. При движении поезда на спуске например –5%0, построение кривой скорости производится аналогично, только точку С соединяют с точкой О2, перенесенной от начала координат вправо на величину –5%0. Проведенный отрезок характеризует движение поезда по спуску в пределах скоростей v3 и v2.
5.1.9. При движении поезда с применением служебного торможения кривая v(s) строится с помощью зависимости: -f=(0,5bт+w0x). Построение кривой скорости v(s) производится также, как и в ранее рассмотренных режимах движения поезда. При остановке поезда кривую скорости v(s) рекомендуется строить в обратном порядке. Пересечение этой кривой с кривой движения на выбеге перед остановкой (началу торможения должно предшествовать движение на выбеге) и определяет искомую точку начала торможения.
5.1.10. При движении поезда по затяжному спуску кривую скорости изображают горизонтальной линией, проводимой ниже на величину Dv.
5.1.11. При переходе к перелому профиля пути чаще всего последняя точка, построенная для данного элемента профиля, попадает за его предел, т.е. оказывается на следующем элементе с другим уклоном.
При построении кривой скорости движения поезда v(s) следует выполнять следующие рекомендации:
1) кривые ускоряющих и замедляющих сил, а также кривую скорости вычерчивают на отдельных листах миллиметровой бумаги (см. рис 4) с обязательным соблюдением масштабов, приведенных в табл. 6
2) при построении кривой скорости необходимо:
а) для наилучшего использования кинетической энергии поезда обеспечивать наибольшую скорость к началу подъема;
б) не превышать скорость, допустимую по конструкции подвижного состава, состоянию пути и тормозам (при выполнении настоящей курсовой работы учитывать только ограничение по максимальной допустимой скорости локомотива).
5. 2. Построение кривой времени хода по перегону t(s)
Кривая времени хода по перегону строится методом МПС на том же листе миллиметровой бумаги, на котором построена кривая скорости v(s).
Построение кривой t(s) производится следующим образом.
1) как правило, определяемые точками перелома.
2) В пределах каждого участка наносятся точки, соответствующие средней скорости на каждом участке.
3) Влево от начала системы координат О откладывается отрезок, равный D, и через точку К проводится вертикальная линия КN, на которую сносятся точки соответствующие средней скорости на каждом участке. Проекции этих точек соединяют с началом координат О.
Величину отрезка D рассчитывают по формуле:
D= ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾
где mv - масштаб скорости, мм/км/ч;
mt - масштаб времени, мм/ч;
ms - масштаб пути, мм/км.
при рекомендованных масштабах mv, mt, ms D= 30 мм.
4) С помщью линейки и треугольника проводят линию ОА1 – перпендикулярно Оа1. При этом проекция линии ОА1 на вертикальную ось характеризует время прохождения поездом первого участка пути DS1,
5) Если время следования поезда по участку будет значительным, то в целях уменьшения листа кривую t(s) строят по частям с 10-и минутным интервалом (см. рис. 4) , а общее время следования по участку определяют как сумму времен на отдельных участках.
5.3. Построение кривой тока электровоза в функции пути Iэ.а.(s)
Кривая тока электровоза в функции пути Iэ.а(s) строится с помощью заданных токовых характеристик Iэ.а(v) (см. рис.2) и построение кривой v(s). Токи определяются для точек перелома кривой v(s) при разгоне для скоростей v=0, 10, 20 км/ч, а также для точек выхода на характеристику ПВ, на ОВ1, с ОВ1 на ОВ2 и т.д. По найденным значениям токов строится кривая Iэ.а(s) в той же системе координат, в которой построена кривая v(s).
Масштаб построения кривой тока – произвольный (выбирается по максимальному току так, чтобы кривая тока не накладывалась на кривые v(s) и t(s)). (см. рис. 3).
6. Определение расхода электрической энергии на тягу поезда
Расход электрической энергии на тягу поезда определяют на основании кривых Iэ.а.(s) и t(s) по формуле, кВт·ч:
Ат= ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾
где Uк.с.=25000 В – напряжение контактной сети;
Iэ.а.ср – средний ток для заданного прямолинейного отрезка кривой (между точками перелома потребляемого тока), А;
Dt – время прохождения отрезка пути, на котором электровоз потребляет ток Iэ.а.ср, мин.
Средний ток для заданного участка пути определяется по формуле, А:
Iэ.а.ср= ¾¾¾¾¾¾
где Iэ.а.’ и Iэ.а.” берутся из таблицы 8, время Dt берется по кривой t(s) для рассматриваемого участка пути DS.
Численные значения токов Iэ.а.ср для рассматриваемых участков пути и время прохождения поездом этого участка заносятся в табл. 8
Удельный расход электрической энергии на тягу поезда определяется по формуле,
ат= ¾¾¾¾¾¾
где ms – масса состава, т;
S - длина участка, для которого определяется удельный расход электрической энергии, км.
Средние токи, потребляемые электровозом на участках кривой Iэ.а(s)
| Участок кривой тока | Iэ.а’, А | Iэ.а.” А | Iэ.а.ср” А | t, А | Iэ.аср t А*мин |
| 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 17-18 18-19 19-20 20-21 21-22 22-23 23-24 24-25 25-26 26-27 27-28 28-29 | 100 160 230 320 380 460 380 400 360 360 320 300 280 300 290 360 400 440 400 360 320 310 270 240 230 260 100 | 160 230 320 380 460 380 320 360 310 320 300 280 300 290 360 400 440 400 360 320 310 270 240 230 260 310 450 | 130 195 275 350 420 420 350 380 335 340 310 290 290 295 225 380 420 420 380 340 315 290 255 235 245 285 275 | 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,3 0,3 0,9 0,2 0,3 0,3 0,2 0,4 0,6 0,6 0,5 0,7 1,2 0,7 0,9 1,1 0,4 0,2 0,8 0,6 1,0 0,5 | 65 97,5 137,5 175 210 126 105 342 67 102 93 58 116 177 195 190 294 504 266 306 346,5 116 51 188 147 285 137,5 |
| ВСЕГО: | 15,2 | 4897 |
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
После спрямления профиля пути выбранный расчетный подъём ic=9,9. Расчетная масса поезда составила 6150т. при следовании по участку общее энергопотребление составило Ат=2040кВт ч. Удельное электропотребление ат= 19,5. Ослабление возбуждения тяговых электродвигателей способствовало нарастанию скорости, но при этом увеличилось потребление тока.
Список использованных источников
1. “Электрические железные дороги”; М.Г. Шалимов
2. “Основы локомотивной тяги”; Осипов С.И.
3. “Теория электрической тяги”; Розенфельд В.Е.