Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Основное удельное сопротивление движению подвижного составаСтр 1 из 8Следующая ⇒
МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА (МИИТ) Институт пути, строительства и сооружений Кафедра «Проектирование и строительство железных дорог»
ТЕТРАДЬ
лабораторных работ по дисциплине "ИЗЫСКАНИЯ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ"
Студента ______________________________________________
группы – _________
Москва - 2018 СОДЕРЖАНИЕ
Лабораторная работа № 1 АНАЛИЗ СОПРОТИВЛЕНИЙ ДВИЖЕНИЮ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА.. 5 1 Основное удельное сопротивление движению подвижного состава. 5 1.1 Основное удельное сопротивление движению локомотива. 5 1.2 Основное удельное сопротивление движению вагонов. 5 1.2.1 Масса вагона брутто, приходящаяся на ось (нагрузка на ось) 5 1.2.2 Основное удельное сопротивление движению вагонов. 6 1.2.3 Основное удельное средневзвешенное сопротивление движению вагонного состава из нескольких групп вагонов разных типов. 6 1.3 Зависимость основного удельного сопротивления от скорости движения. 7 2 Удельное сопротивление движению при трогании с места. 8 3 Дополнительное сопротивление движению.. 9 3.1 Дополнительное сопротивление от уклона. 9 3.2 Дополнительное сопротивление при движении в кривой. 9 3.3 Приведенные уклоны.. 10 Лабораторная работа № 2 ОГРАНИЧЕНИЯ МАССЫ СОСТАВА. ДЛИНА ПОЕЗДА.. 11 1 Масса состава. 11 1.1 Масса состава из условии движения с установившейся скоростью на расчетном подъеме. 11 1.2 Исследование зависимости массы состава от величины руководящего уклона 12 1.3 Проверка массы состава по условию трогания с места. 12 2 Проверки уклонов. 13 3 Определение количества вагонов в составе, длины вагонного состава, поезда и рекомендованной полезной длины приемо-отправочных путей. 13 4 Оценка использования массы состава. 14 Лабораторная работа № 3 УДЕЛЬНЫЕ РАВНОДЕЙСТВУЮЩИЕ СИЛЫ.. 15 1 Удельная равнодействующая сила в режиме тяги. 15 2 Удельная равнодействующая сила в режиме холостого хода. 16 3 Удельная равнодействующая сила в режиме торможения. 17 4 Изучение свойств диаграммы удельных равнодействующих сил. 21 Лабораторная работа № 4
ОГРАНИЧЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ПО УСЛОВИЯМ ТОРМОЖЕНИЯ.. 22 Лабораторная работа № 5 КРИВЫЕ СКОРОСТИ И ВРЕМЕНИ ХОДА.. 29 1 Подготовка к построению кривой скорости. 29 2 Построение кривой скорости. 29 3 Построение кривой времени хода. 30 Лабораторная работа № 6 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРОДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ.. 33 1 Построение кривых скорости и времени хода на перегоне. 33 2 Определение механической работы локомотива. 34 3 Определение работы сил сопротивления. 34 4 Определение расхода электрической энергии. 35 Лабораторная работа № 7 АНАЛИЗ ВОЗМОЖНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ ТРАССЫ НОВОЙ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ.. 36 Лабораторная работа № 8 ВЫБОР ВАРИАНТОВ ТРАССЫ И РУКОВОДЯЩЕГО УКЛОНА НОВОЙ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ.. 39 Лабораторная работа № 9 ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ И НОРМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТРАССЫ 42 1 Норма массы состава и длина приемо-отправочных путей. 42 1.1 Норма массы состава. 42 1.2 Длина состава, поезда и полезная длина приемо-отправочных путей. 42 2 Нормы проектирования вариантов трассы.. 43 2.1 Нормы проектирования плана трассы.. 43 2.2 Нормы проектирования продольного профиля трассы.. 44
РЕКОМЕНДОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА.. 46
Лабораторная работа №1 АНАЛИЗ СОПРОТИВЛЕНИЙ ДВИЖЕНИЮ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА
Цель работы: определение основного удельного сопротивления, действующего на поезд при разных режимах движения, дополнительных сопротивлений движению; анализ зависимости сопротивления от различных влияющих факторов. Исходные данные: продольный профиль перегона - выдается преподавателем; тип локомотива ……………; тип верхнего строения пути ………………..; вид и характеристики вагонов (таблица 1.1). Таблица 1.1
Порядок выполнения работы Приведенные уклоны В тяговых расчетах дополнительное сопротивление от уклона и от кривой объединяют и учитывают с помощью приведенного уклона.
Приведенный уклон вычисляют как сумму действительного уклона и уклона, эквивалентного сопротивлению от кривой . Приведенный уклон различается для направлений движения поезда «туда» и «обратно». Расчет приведенного уклона производится в таблице 1.3. Таблица 1.3 - Определение приведенного уклона
Вывод:_______________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________
Работу выполнил: ______________________ подпись студента Работу принял: ______________________ Дата:__________ подпись преподавателя Лабораторная работа №2
ОГРАНИЧЕНИЯ МАССЫ СОСТАВА. ДЛИНА ПОЕЗДА
Цель работы: Определение массы и длины состава.
Исходные данные: тип локомотива (см. лаб. работу №1); расчетная скорость локомотива – V р=……….км/ч; расчетный подъем (руководящий уклон) - =………‰; характеристики подвижного состава (см. лаб. раб. №1); тип верхнего строения пути (см. лаб. работу №1).
Порядок выполнения работы Масса состава Проверки уклонов При незапланированной остановке поезда в пределах перегона должна быть обеспечена возможность трогания поезда расчетной массы на любом уклоне. Для этого проводится проверка: максимальный уклон трогания не должен быть меньше максимального уклона продольного профиля. Максимальный уклон по троганию: , ‰. , ‰. , ‰ , ‰ При стоянке поезда на уклоне, когда отпускаются тормоза вагонов (во время стоянки поезда или перед троганием поезда с места), возникает необходимость удержания поезда вспомогательными тормозами локомотива. Наибольшая крутизна уклона, обеспечивающего удержание поезда расчетной массы P + Q вспомогательным тормозом локомотива, определяется по формуле , ‰, где ∑К р (л) – сумма расчетных сил нажатия тормозных колодок локомотива, кН. , где k p (л) – расчетное тормозное нажатие на одну ось локомотива, кН; (k p (л) = ……… кН); m л – число осей локомотива(m л =…….). , кН. , ‰. Лабораторная работа №3
УДЕЛЬНЫЕ РАВНОДЕЙСТВУЮЩИЕ СИЛЫ
Цель работы: Определение удельных сил, действующих на поезд при разных режимах движения и их анализ.
Исходные данные: тип локомотива; тяговая характеристика локомотива; данные предыдущих лабораторных работ.
Порядок выполнения работы Лабораторная работа №4
ОГРАНИЧЕНИЕ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ПО УСЛОВИЯМ ТОРМОЖЕНИЯ
Цель работы: Определение скоростей движения поезда, допускаемых по условиям торможения. Исходные данные: руководящий уклон i р ………. ‰; нормативный тормозной путь - S т= …………… м; ограничение скорости по вагонному составу V ваг = ….... км/ч; данные предыдущих лабораторных работ.
Порядок выполнения работы
При движении поезда по длинному спуску его скорость, увеличиваясь, не должна превышать такую величину V т, при которой поезд может быть остановлен на расстоянии тормозного пути S т при экстренном торможении. Такая скорость называется допускаемой по условиям торможения. Она зависит от крутизны спуска i, тормозного оснащения состава, характеризуемого расчетным тормозным коэффициентом J р, системы тормозов и нормативной величины тормозного пути S т. Тормозной путь слагается из пути подготовки к торможению и пути действительного торможения : . Скорости, допускаемые по условиям торможения, рекомендуется определять графо-аналитическим методом. Последовательность действий:
1. Откладывается отрезок, равный нормативной длине тормозного пути .
2. Рассчитываются зависимости пути подготовки к торможению от скорости начала торможения S П (V Т) для трех значений уклонов (площадки , спуска с руководящим уклоном и промежуточного значения ). Путь подготовки к торможению : , м, где: V Т – скорость начала торможения, км/ч; t П – время подготовки к торможению: , мин, где: i – уклон, ‰ (три принятых значения, в формулу подставляются со знаком «-»); b Т – удельная тормозная сила (см. лаб. раб № 3) при скорости начала торможения V Т, Н/кН; a, e – коэффициенты, зависящие от количества осей в составе М: , где: mi – количество тормозных осей у вагонов i -го типа; ni – количество вагонов i -ого типа; k – количество типов вагонов.
.
, .
Расчет производится в таблице 4.1. Расчетные скорости могут быть выбраны из диапазона от 0 до конструкционной скорости локомотива V к. Так как зависимость незначительно отличается от линейной, для требуемой точности расчетов достаточно двух значений, например, 0 и V к.
Таблица 4.1 - Расчет пути подготовки к торможению
3. Полученная зависимость строится на рисунке 4.1 с началом координат в начале отрезка тормозного пути.
4. Рассчитывается зависимость действительного пути торможения от скорости начала торможения S д (V т ) для тех же значений уклонов. Действительный путь торможения S д , где - приращение пути , м, V н – начальная скорость, км/ч; V к – конечная скорость, км/ч; V ср – средняя скорость, км/ч; – удельная равнодействующая сила, действующая на поезд в режиме экстренного торможения при средней скорости на заданном интервале: , Н/кН; , - удельная тормозная сила и основное удельное сопротивление движению поезда в режиме холостого хода при средней скорости V ср км/ч; – уклон спуска (в формулу подставляется со знаком «-»), ‰. Расчет ведется в таблице 4.2. Скорости задаются в диапазоне от 0 до V к с шагом 10 км/ч.
5. Зависимость действительного пути торможения строится на рисунке 4.1 с началом координат в конке отрезка тормозного пути.
6. Допускаемая скорость по условиям торможения для каждого из заданных уклонов спусков определяется как значение скорости в точке пересечения графиков зависимостей пути подготовки и действительного пути торможения для соответствующего уклона. Полученные точки переносятся на рисунок 4.2.
7. По трем полученным значениям уклона и соответствующих им значениям допускаемых скоростей на рисунке 4.2 производится линейная интерполяция зависимости допускаемой скорости по условиям торможения от уклона V т (i).
8. К полученной зависимости допускаемой скорости по условиям торможения от уклона V т (i) добавляется ограничение скорости по вагонному составу V ваг и вводится поправка ΔV в соответствии с правилами ПТР [1]: , , , , , . Полученная окончательная зависимость может быть использована для определения допускаемых скоростей по условиям торможения для любых значений уклонов спусков.
9. В таблице 4.3 представить допускаемую по условиям торможения скорость для приведенных уклонов (см. лаб. раб. № 1) продольного профиля в направлении «туда» и «обратно». Для подъемов ограничение скорости принять равным ограничению по вагонному составу.
Таблица 4.2 - Расчет действительного пути торможения
Рисунок 4.1 - Определение допускаемой скорости по условиям торможения для трех значений уклонов спусков
Рисунок 4.2 - Зависимость допускаемой скорости по условиям торможения от уклона спуска
Таблица 4.3 - Допускаемая по условиям торможения скорость для приведенных уклонов продольного профиля в обоих направлениях
Вывод:_______________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________
Работу выполнил: ______________________ подпись студента Работу принял: ______________________ Дата:__________ подпись преподавателя
Лабораторная работа №5
КРИВЫЕ СКОРОСТИ И ВРЕМЕНИ ХОДА
Цель работы: Построение кривых скорости движения и времени хода поезда в пределах части перегона. Исходные данные: участок продольного профиля для построения кривых скорости и времени хода …………………………………..…………………………………………….; скорость движения поезда в начале заданного участка, V 0 = ………… км/ч; продольный профиль перегона; данные предыдущих лабораторных работ.
Порядок выполнения работы Подготовка к построению кривой скорости На рисунке 5.1 по горизонтальной оси отложить длину заданного участка в масштабе 1:20000 (в 1 см 200 м) с началом участка в начале координат. Выделить границы элементов продольного профиля вертикальными линиями. Обозначить длины элементов продольного профиля и приведенные уклоны в направлении «туда» (см. лаб. раб. №1). Горизонтальными линиями в пределах каждого элемента продольного профиля отметить допускаемые ограничения скорости по условиям торможения (см. лаб.раб. № 4). Указать место стрелочного перевода на станции в соответствии с заданием. Если место стрелочного перевода не указано на продольном профиле, то оно может быть получено как половина длины станционной площадки м, где - полезная длина приемо-отправочных путей, м (см. лаб. раб. №2). В обе стороны от центра стрелочного перевода на расстояние половины длины поезда нанести ограничение скорости равное 50 км/ч. Построение кривой скорости
Кривая скорости строится методом численного интегрирования уравнения движения поезда по пути. Задавая значения начальной скорости , км/ч, на интервале интегрирования , км, находим значение скорости , км/ч, в конце интервала , км/ч, где (дзета) - ускорение или замедление поезда при удельной силе 1 Н/кН, км/ч2, для грузовых и пассажирских поездов принимается равным 120; - шаг интегрирования или приращение пути, км; для получения достаточной точности расчетов принять равным 0,1 км; в местах быстрого изменения скорости (набор скорости при выходе со станции, участки торможения) приращение пути задавать равным 0,05 км; – удельная равнодействующая сила, действующая на поезд при начальной скорости , Н/кН. В режиме тяги удельная равнодействующая сила определяется по формуле , Н/кН, где: - удельная равнодействующая сила в режиме тяги, Н/кН; - приведенный уклон элемента профиля, для которого строится кривая скорости, ‰. На участках торможения кривая скорости строится в обратном направлении, начиная с точки, в которой должен быть достигнут определенный уровень скорости. Удельная равнодействующая в режиме служебного торможения равна , где - удельная равнодействующая сила в режиме служебного торможения, Н/кН. Расчет скорости производится в таблице 5.1. На кривой скорости нужно обозначить режимы движения поезда: режим тяги (ВКЛ), торможения (Т), регулировочного торможения (РТ) или ограниченной силы тяги (ОГР).
Лабораторная работа №6
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРОДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ
Цель работы: Построение кривых силы тяги и силы тока в пределах перегона; определение механической работы локомотива, работы сил сопротивления, расхода электрической энергии (топлива). Исходные данные: тип локомотива; тип верхнего строения пути; продольный профиль и план перегона; данные по подвижному составу.
Порядок выполнения работы
Лабораторная работа №7
АНАЛИЗ ВОЗМОЖНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ ТРАССЫ НОВОЙ ЖЕЛЕЗНОЙ ДОРОГИ
Цель работы: Выявление возможных направлений трассы и их анализ. Исходные данные: топографическая карта района проектирования масштаба 1:25000 с сечением горизонталей через 5 м; заданные опорные пункты: станция примыкания ______________; направление А. Порядок выполнения работы 1. Опорные пункты соединить геодезической линией и определить ее длину = ……… км. 2. В результате изучения района проектирования между станцией примыкания и направлением А выявить фиксированные точки и назначить 2-3 возможных направления трассы; дать их описание. I-й вариант направления :
II-й вариант направления : III-й вариант направления :
3. На каждом направлении выделить участки с однообразным уклоном местности, обозначить границы этих участков (фиксированные точки) цифрами (1,2.....). 4. Для каждого из участков направления определить: - средний уклон местности для участков , ‰; где – длина участка, км; H к i, H н i - отметки конца и начала участков, м; - длину направления как сумму длин участков ; - сумму преодолеваемых высот в направлении «туда» и «обратно», м и .
Расчеты выполнить в таблицах 7.1 – 7.3. Таблица 7.1 - Расчет среднего уклона местности участков I-го направления
В сумму преодолеваемых высот для направления «туда» и «обратно» необходимо включить только подъемы для каждого из направлений [из графы 5 (таблица 7.1) для направления «туда» - Δ hi с плюсом, для направления «обратно» - с минусом]. Суммы преодолеваемых высот для I-го направления =________ м =_________м.
Таблица 7.2 - Расчет среднего уклона местности участков II-го направления
Суммы преодолеваемых высот для II-го направления =________ м =_________м. Таблица 7.3 - Расчет среднего уклона местности участков III-го направления
Суммы преодолеваемых высот для III-го направления =________ м =_________м.
5. Свести основные показатели направлений в таблицу 7.4 Таблица 7.4 - Основные показатели направлений
|