Характеристика тепловоза 2ТЭ121. Анализ заданного профиля пути и выбор расчетного подъема. Расчет и выбор веса состава брутто, определение числа вагонов и вес состава нетто. Расчет времени хода поезда. Расчет числа локомотивов эксплуатируемого парка.
Аннотация к работе
Тепловоз - автономный локомотив, на котором в качестве силовой энергетической установки используется тепловой поршневой двигатель внутреннего сгорания - дизельный двигатель, величина эффективного кпд которого достигает 40-45%. Применение дизельного двигателя вместо паросиловой энергетической установки паровоза обеспечивает высокий уровень кпд тепловоза (26-31%), превышающий кпд паровоза в 4-5 раз. На тепловозе установлен дизель-генераторный агрегат 2В-9ДГ с дизелем марки 2В-5Д49 с одно-корпусным генераторным агрегатом А-714У2, состоящим из тягового и вспомогательного генераторов, роторы которых смонтированы на одном валу. На генераторном агрегате размещена выпрямительная установка УВКТ-9А, выполненная на кремниевых лавинных вентилях ВЛ-200, и имеющая общую с генераторным агрегатом систему воздушного охлаждения. От вспомогательного генератора обеспечивается питание собственных нужд тепловоза переменным и постоянным (через выпрямитель) током, а через тиристорный блок - питание обмоток возбуждения вспомогательного и тягового генераторов.В результате анализа должны быть предварительно выбраны подъемы: расчетный ір и скоростной іс. Расчетным подъемом ір называется один из наиболее крутых и затяжных подъемов на заданном участке, на котором поезд может достигнуть равномерной скорости, равной по величине расчетной скорости заданной серии локомотива. Правилами тяговых расчетов установлены следующие обозначения элементов пути: подъемы обозначаются знаком «плюс», спуски - знаком «минус», горизонтальные участки («площадки») - «нуль». Таким образом, подъем іс = 10‰ принимаем в качестве скоростного на том основании, что он наиболее крутой и затяжной подъем, преодоление которого возможно за счет запасенной кинетической энергии на предыдущих участках профиля пути. Кроме того, в тяговых расчетах движение поезда рассматривается как движение материальной точки, т.е. не учитывается его длина, следовательно, при движении поезда по коротким элементам профиля, когда он одновременно находится на нескольких элементах профиля, нет смысла учитывать самостоятельное влияние этих элементов, а целесообразно объединять их в один спрямленный.Вес состава определяется исходя из условия равномерного движения поезда по расчетному подъему с расчетной скоростью тепловоза: Q = [КН], где Основное удельное сопротивление движению тепловозов в режиме тяги при расчетной скорости определяется по формуле: w?0 = 1,9 0,01?р 0,0003 ?р2. Основное удельное сопротивление движению состава из разнотипных вагонов определяется по формуле: w?0 = ?w?04 ?w?06 ?w?08, где ?, ?, ? - процентное содержание однотипных вагонов в составе; Длина поезда lп не должна превышать полезную длину приемоотправочных путей станции lпоп: lп ? lпоп, где lп - длина поезда, м; Основная задача проверки состоит в том, чтобы определить, сможет ли поезд преодолеть выбранный в качестве «скоростного» подъем с учетом использования кинетической энергии, накопленной на предшествующих элементах профиля.Для построения диаграммы удельных равнодействующих сил предварительно составляется таблица для четырех возможных режимов движения поезда по прямому горизонтальному участку: - для режима тяги fk - w0 = f1(v); Расчетный коэффициент трения тормозных колодок ?кр определяется по формуле: ?кр . Удельный тормозной коэффициент поезда определяется по формуле: bm = 1000??кр ??р, где ?р - расчетный тормозной коэффициент поезда. Для грузового движения в расчетах можно принять нормативное значение, равное ?р = 0,33. По данным таблицы 2 строим диаграмму удельных равнодействующих сил поезда: а) для режима тяги (по графам 1 и 9) fk - w0 = f1(v);Максимально допустимые значения скоростей движения поезда на уклонах профиля vmax = f(-i) определяются по имеющимся тормозным средствам с учетом обеспечения остановки поезда в пределах тормозного пути. Полный расчетный тормозной путь Sm равен сумме пути подготовки тормозов к действию Sn действительного тормозного пути Sд: Sm = Sn Sд [м]. Расчетные тормозные пути принимаем равными: а) Sm = 1000 м - для спусков крутизной до 6 ‰ включительно; По данным таблицы 2 вычерчивается графическая зависимость удельных замедляющих сил при полном служебном торможении 0,8bm wox = f(v) в масштабах, приведенных в таблице 3. Рядом справа строятся кривые изменения скорости v = f(S) методом МПС для трех уклонов 0 ‰,-6 ‰,-12 ‰.Построение зависимостей ? = f1(S) и t = f2(S) производятся на отдельном листе миллиметровой бумаги по методу МПС. В конце каждого элемента профиля подбирать интервал изменения скорости так, чтобы граница элемента, граница интервала скорости и зависимость ? = f1(S) пересекались в одной точке. При движении на спусках скорость не должна превосходить допускаемую по тормозам в зависимости от крутизны спуска. Момент начала торможения при остановке на станции определяем точкой пересечения зависимостей ?(S) для режимов холостого хода и служебного торможения.