1 Расчетная часть
1.1 Определение массы состава
Масса состава состоит из перевозимых грузов и массы вагонов. Перевозочная работа депо планируется в ткм/брутто. Расход топлива, песка и других материалов планируется в зависимости от перевозочной работы, которую можно определить, зная массу состава. Выбор мощности и серии локомотива производится в зависимости от массы состава, которая определяется по формуле:
Q = Qн , тс;
где Qн – масса перевозимого груза, тс;
- коэффициент тары;
- коэффициент использования грузоподъемности вагонов.
Масса перевозимого груза определяется по формуле:
Qн = qн m, тс;
где m – количество вагонов в поезде;
qн – масса груза в вагоне.
Коэффициент тары и коэффициент грузоподъемности определяются по формулам:
= qт/qп; = qн/qп;
где qт – масса тары вагона;
qп – грузоподъемность вагона.
Из исходных данных для дипломного проектирования (далее д.п.) принимается:
qн = 88,5 тс;
qт = 31,5 тс;
qп = 94 тс;
m = 40 ваг.
Определяется масса перевозимого груза:
Qн = qн m = 88,5 40 = 3540 тс.
Определяется коэффициент тары и коэффициент грузоподъемности :
= qт/qп = 31,5/94 = 0,34;
= qн/qп = 88,5/94 = 0,94.
Определяется масса состава:
Q = Qн = 3540 (1+0,34/0,94) = 4820 тс.
Согласно правил тяговых расчетов (ПТР) допускается массу состава, полученную в результате расчета, допускается принимать с точностью до 50 тс.
Принимается: Q = 4800 тс.
1.2 Определение мощности и выбор серии локомотива.
Мощность локомотива определяется по формуле:
Nip= , л.с.
где Q – масса состава, т.с;
n – число грузовых поездов, которые можно пропустить по расчетному перегону в сутки;
- основное удельное сопротивление движению вагонов, кгс/т.с;
ip – расчетный подъем, ‰;
- длина перегона, км;
- коэффициент, характеризующий дополнительную затрату времени на приемку и отправление поездов;
- коэффициент, определяющий часть суток, выделенную длядвижения грузовых поездов;
- коэффициент, определяющий часть силы тяги, затрачиваемую на преодоление сил сопротивления локомотиву;
- коэффициент, учитывающий КПД передачи локомотива и части мощности, затрачиваемой на вспомогательные нужды.
Основное удельное сопротивление движению вагонов определяется по формуле:
;
где V – скорость длительного режима локомотива, км/ч;
q0 – средняя нагрузка оси вагона на рельс, т.с.
Принимается V = 40 км/ч. Для 4хосных вагонов:
= 17,8 тс.
= = 1,59 кгс/т.
Из исходных данных принимается:
n = 33 поезд/сут.; ip = 12 ‰; = 12 км; = 0,81;
= 0,06; = 0,83; = 0,04, тогда мощность локомотива:
Nip= = = 6150 0,736 = 4526кВт;
На основании полученной мощности принимаем: в грузовом движении электровоз ВЛ10, в пассажирском движении электровоз ЧС 7, в маневровом движении тепловоз ТЭМ2.
Таблица 1.2
Технические характеристики локомотивов
Показатели Значение показателей для локомотивов
ВЛ 10 ЧС 7 ТЭМ2
1 2 3 4
Род службы грузовой пассажирский маневровый
Осевая характеристика 2 (2о-2о) 2 (2о-2о) 3о-3о
Сцепная масса, т 2х184 2х186 122,4
Нагрузка от колесной пары на рельсы, кН 230 215 204
Мощность по дизелям ? ? 882
Касательная мощность продолжительного режима, кВт 4530 6160 ?
Скорость конструкционная 100 170 100
КПД наибольший, % 90,2 90,6 27,8
Тип дизеля ? ? ПД-1М
Тип ТЭД ТЛ – 2К 4АL – 4846eT ЭД – 118А
Запас, кг:
топлива ? ? 5440
Воды ? ? 950
масла ? ? 430
Песка 5000 1000 4000
Передача электрическая
пост.тока электрическая
пост.тока электрическая
пост.тока