Тепловозная тяга

 

Московский Государственный Университет Путей Сообщения (МИИТ)

 

 

Кафедра: «Локомотивы  и Локомотивное Хозяйство»

 

 

 

 

 

 

Курсовая работа по дисциплине:

«Тепловозная  тяга»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил студент группы УПП-311

Пашков А.Г.

Приняла старший преподаватель 

Петрущенко  О. Е.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Москва 2009 г.

 

Содержание

1. Характеристика тепловоза 2М62................................................................................3

2.Анализ  заданного профиля пути и выбор  расчетного подъема

2.1 Общие положения..............................................................................................5

2.2 Выбор расчетного и скоростного  подъемов....................................................5

3.Спрямление профиля пути.............................................................................................6

4.Расчет  и выбор веса состава брутто, определение числа вагонов и  вес состава нетто.

4.1Определение веса поезда.........................................................................................8

4.2Проверки расчетного веса грузового  состава........................................................9

а. По длине приемоотправочных путей  станции..................................................9

б. На возможность преодоления  скоростного подъема за счет использования         

    кинетической  энергии поезда.............................................................................10

в. На возможность трогания с места  и разгона на остановочных

    путях.....................................................................................................................12

5.Тормозные расчеты

Определение расчетного тормозного коэффициента....................................................14

1. Расчет удельных равнодействующих сил.................................................................14
2. Решение тормозной задачи.........................................................................................16

6.Расчет расхода топлива тепловозами...........................................................................17

7.Расчет  времени хода поезда способом  равномерных скоростей…………………………………………............................................................19

8.Определение  средних участковой и технической 

   скоростей  движения поезда...........................................................................................20

9.Расчет  числа локомотивов эксплуатируемого  парка, необходимого для обслуживания  поездов ядра графика поезда

1. Расчет эксплуатационного парка...............................................................................21
2. График оборота локомотивов.....................................................................................24

 Заключение………………………………………………………………………………25

 Список используемой литературы……………………………………………………..29

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание

На курсовую работу по дисциплине

«Тепловозная Тяга»

-Профиль пути №4

-Локомотив: 2М62. Число секций: 2.

-Состав сформирован из: 75 % 4-осых грузовых вагонов массой брутто 72 т; 0% 6-осных вагонов массой брутто 0т; 25% 8-осных грузовых вагонов массой брутто 96 т. Все вагоны на подшипниках качения.

-Расчетная сила нажатия тормозных  колодок на ось  кН, тормозных осей в составе 97%.

Число пар поездов «ядра» графика: 14.

Время отправления поездов №1001 – 0 часов 30 минут, №1002 – 0 часов 15 минут.

Полезная длина приемо-отправочных  путей: 1050м.

 

Порядок выполнения курсовой работы

1. Дать характеристику и краткое описание особенностей заданного локомотива.
2. Провести анализ заданного профиля пути и выбрать расчетный и скоростной подъемы. Провести спрямление профиля пути заданного участка.
3. Рассчитать вес (массу) состава брутто, определить число вагонов и вес(массу) состава нетто.
4. Составить таблицы и построить диаграммы удельных сил, действующих на поезд в режимах тяги, холостого хода и торможения, в зависимости от скорости движения.
5. Определить наибольшие допустимые скорости движения на спусках по условиям установленной длинны тормозного пути.
6. Построить графики скорости движения и времени хода графическим методом МПС.
7. Определить средне техническую и участковую скорости движения на участке.
8. Определить удельный расход топлива или электроэнергии локомотивами на заданном участке.
9. Составить ведомость и построить график оборота локомотивов и рассчитать их эксплуатационный парк из условия работы на тяговом участке длиной 200 м.

 

 

 

 

Профиль №4

0	-6	-4	0	+8	+7	+6	+8	0	-3	-5	-4	0	-5
1500	600	500	1000	900	800	700	6000	1200	800	500	1000	1000	1200

 

0	+10	0	+4	+3	0	-2	-3	-7	0
1000	1200	2500	1500	1500	1000	700	800	4000	2500

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Характеристика и  краткое описание локомотива 2М62.

Тепловоз – автономный локомотив  двигателем которого является двигатель  внутреннего сгорания, обычно дизель. Дизель тепловоза преобразует энергию  жидкого топлива в механическую работу вращения коленчатого вала, от которого вращение через передачу получают движущиеся колёса. Дизель плохо приспособлен к переменным режимам работы, которые характерны для наземных транспортных машин. Его мощность прямо пропорциональна  частоте вращения коленчатого вала, поэтому более выгодная её работа в постоянном режиме, при максимальной частоте вращения коленчатого вала. Для обеспечения возможности работы дизеля с постоянной частотой  вращения вала и передаче от его вала энергии движущимся колёсным парам служит специальное промежуточное устройство – тяговая передача тепловоза, которая приспосабливает дизель к условиям работы локомотива.

Тепловозы могут быть классифицированы по ряду признаков. По роду службы их можно  разделить  на пассажирские , грузовые, маневровые, промышленного транспорта, универсальные, предназначенные для выполнения различных работ. Назначение тепловоза определяют его технические характеристики, конструктивное исполнение, выбор типа двигателя, передачи, экипажной части. На магистральной железной дороге эксплуатируются тепловозы с электрической и гидравлической передачами, промышленные тепловозы малой мощности выполняют и с механической передачей. По устройству ходовых частей различают тепловозы тележного типа и с жёсткой рамой (бестележные); в основном выпускают тепловозы тележного типа.  Тепловозы также делятся по ширине рельсовой колеи, на которой они эксплуатируются, - нормальной (широкой) колеи 1520мм на отечественных железных дорогах и 1435мм  в большинстве зарубежных стран; узкой колеи (от 600 до 1000-1100мм).

Выпускаются тепловозы одно-, двух- и многосекционные. Каждая секция представляет собой локомотив, имеющий кабину управления, и в качестве необходимости может эксплуатироваться отдельно. Из отдельных секций можно сформировать тепловоз практически любой. Односекционные поездные тепловозы имеют для управления две кабины машиниста; двухсекционные  - по одной кабине на секцию; многосекционные тепловозы  в промежуточных секциях кабины не имеют, так как  управляются из кабин голосовых секций.

 

                                                           2М62

В 1976 г. Ворошиловградский  тепловозостроительный завод, прекратив  постройку для железных дорог  Советского Союза односекционных тепловозов М62, начал выпускать двухсекционные тепловозы 2М62. Выпуск таких тепловозов продолжался весь период 1976-1985 гг. и в последующем.

Основным отличием секций тепловозов 2М62 от тепловозов М62 является отсутствие второй кабины машиниста  и использование ее помещения  в качестве тамбура для прохода  в соседнюю секцию. Дизель-генератор 14ДГУ2, тяговые электродвигатели ЭД-118А, двухмашинный агрегат А-706А, синхронный подвозбудитель ВС-652, компрессор КТ-7, аккумуляторная батарея 32ТН-450 и многое другое оборудование остались такими же, как на тепловозе М62. В то же время в электрических схемах был сделан ряд изменений; на локомотиве применены некоторые новые типы аппаратов и узлов. Кузов тепловоза с несущей рамой опирается на две трехосные тележки, выполненных по типу тележек тепловозов ТЭЗ. Буксы челюсные с цилиндрическими роликовыми подшипниками; диаметр колес 1 050 мм; На тепловозах установлен главный генератор, тяговые электродвигатели возбудитель, вспомогательный генератор, однокорпусный двухмашинный агрегат (синхронный генератор и тахогенератор), изготовленные Харьковским заводом «Электротяжмаш».

 

 

 

 

 

 

 

 

Общие данные:

Род службы - грузовой   Осевая формула - 2(3-3)     Сцепная масса (т)-240 

Нагрузка  на ось (т)-20                     Конструкционная скорость (км/ч)-100

Минимальный радиус кривых (м)-75 

Длительный режим:

Сила тяги (кгс)-40000     Скорость (км/ч)-20     Касательная мощность (л.с.)-3090

Конструкция:

Конструкция кузова -рамная

Запас топлива (кг)-12600                           Запас топлива (л)-7800 

Запас воды (кг)-1900                                  Запас масла (кг)-1900

Запас песка (кг)-1200                      Длина по осям автосцепок (мм)-34800

Ширина  кузова (мм)-2950                         Высота (мм)-4615

Дизель-генератор 14ДГУ2

Номинальная мощность (л.с.)-2000         Тип передачи -электрическая

Мощность генератора (кВт)-1270

ЭД-118А 

Масса (кг)-3100                                                                     Номинальное напряжение (В)-356

Максимальная частота вращения якоря (об/мин)-2290    Номинальная мощность (кВт)-192          

 

 

 

2. Анализ и подготовка продольного профиля пути для выполнения тяговых расчетов.

 

Основным документом каждой железнодорожной  линии является её продольный профиль, содержащий данные о расположении её на местности: план линии, отметки высот  точек перелома профиля над уровнем  моря, крутизна и длина уклонов, расположение кривых, их радиусы, длины, расположение станций (или остановочных пунктов), переездов, искусственных сооружений. Продольные профили могут быть подробными и сокращенными–разница состоит в масштабах изображения.

 При постоянной массе поезда и режиме движения, вследствие изменения сопротивления, скорость поезда изменяется на каждом элементе: на более лёгких элементах профиля–увеличивается, на более тяжелых–уменьшается. Поэтому расчёт скорости и перегонных времён хода поезда необходимо производить для каждого элемента профиля пути. Учитывая это, подробный или сокращённый профиль использовать для тяговых расчётов неудобно из-за большого количества его отдельных элементов, отличающихся как уклонами, так и радиусами кривых и их длинами.

В связи с этим при выполнении тяговых расчётов продольный профиль  пути подвергают предварительной подготовке, состоящей из двух операций: выбора расчётного и скоростного подъёмов и спрямления профиля пути.

 

2.1.Выбор расчетного  и скоростного подъемов

 

Расчётный подъём–это наиболее трудный для движения элемент профиля, на котором достигается расчётная (равномерная) скорость движения локомотива с составом. Расчётным является один из самых крутых элементов профиля, имеющий наибольшую длину. Перед ним располагаются элементы профиля, на которых трудно достичь скорость, достаточную для накопления кинетической энергии и преодоления данного подъёма за счёт силы инерции поезда.

 

Скоростной подъём–это один из самых крутых подъёмов участка, имеющий небольшую длину; лежащие перед ним элементы позволяют машинисту использовать кинетическую энергию поезда для преодоления данного подъёма.

 

 

Профиль №4

0	-6	-4	0	+8	+7	+6	+8	0	-3	-4	0	-5
1500	600	500	1000	900	800	700	6000	1200	800	1000	1000	1200

 

0	+10	0	+4	+3	0	-2	-3	-7	0
1000	1200	2500	1500	1500	1000	700	800	4000	2500