ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ
СООБЩЕНИЯ
Забайкальский институт железнодорожного транспорта Кафедра «Электроснабжение» К.В. Менакер
ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ОСНОВЫ СИСТЕМ И УСТРОЙСТВ
АВТОМАТИКИ И ТЕЛЕМЕХАНИКИ Методические указания по выполнению
практических работ
Чита – 2014
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ
СООБЩЕНИЯ
Забайкальский институт железнодорожного транспорта Кафедра «Электроснабжение» К.В. Менакер
ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ОСНОВЫ СИСТЕМ И УСТРОЙСТВ
АВТОМАТИКИ И ТЕЛЕМЕХАНИКИ
Методические указания по выполнению
практических работ для студентов 3 курса очной и 4 курса заочной форм обучения специальности 190901.65 «Системы обеспечения движения поездов» специализации «Автоматика и телемеханика на железнодорожном транспорте»
Чита – 2014
УДК
ББК
М
Рецензент: Доцент кафедры «Электроснабжение»
Забайкальского института железнодорожного транспорта, к.т.н.,
А.Г. Емельянов
Менакер К.В.
М 50 Эксплуатационные основы систем и устройств автоматики и телемеханики: методические указания по выполнению практических работ для студентов 3 курса очной и 4 курса заочной форм обучения специальности 190901.65 «Системы обеспечения движения поездов» специализации «Автоматика и телемеханика на железнодорожном транспорте» / К.В. Менакер. – Чита: ЗабИЖТ, 2014. – с.
Методические указания направлены на изучение эксплуатационных основ устройств автоматики и телемеханики. В ходе выполнения работы учащиеся получают навыки построения диаграммы ускоряющих и замедляющих сил, спрямления профиля пути, построения кривой скорости, расстановки проходных светофоров.
© Забайкальский институт железнодорожного транспорта (ЗабИЖТ), 2014
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №1 1. Задание на практическую работу В ходе выполнения практической работы необходимо провести спрямление и приведение профиля пути заданного участка. 2. Исходные данные 1. Длины элементов профиля пути выбираются в табл. 1 (по последней цифре зачетной книжки).
2. Параметры кривых выбираются в табл. 2 (по предпоследней цифре зачетной книжки).
3. Серия электровоза выбирается в табл. 3 (по последней цифре зачетной книжки).
4. Состав вагонов в процентном соотношении по массе выбирается в табл. 4 (по предпоследней цифре зачетной книжки).
5. Масса вагонов брутто выбирается в табл. 5 (по последней цифре зачетной книжки).
6. Типы используемых подшипников выбираются в табл. 6 (по предпоследней цифре зачетной книжки).
8. Тип пути – звеньевой, бесстыковой (выбор осуществить по последней цифре зачетной книжки: четная – бесстыковой, нечетная – звеньевой).
9. Тип тормозных колодок – чугунные, композиционные (выбор осуществить по предпоследней цифре зачетной книжки: четная – чугунные, нечетная – композиционные).
10. Начальная скорость поезда выбирается в табл. 7. 3. Содержание ПРАКТИЧЕСКОЙ работы
3.1 Спрямление и приведение профиля пути В Тяговых расчетах допускается усреднение (спрямление) участков профиля пути одного знака с целью сокращения объема вычислений.
При проведении спрямления уклоны и длины заменяют одним, имеющим длину, равную сумме длин отдельных элементов, и уклон, равный: , ‰, (1) где n – количество элементов, участвующих в спрямлении;
– длина i-го элемента, м;
– крутизна i-го элемента, ‰.
Спрямлять разрешается только рядом лежащие элементы профиля пути, следующие непосредственно друг за другом и имеющие одинаковые знаки уклона. Элементы, на которых располагаются станции, расчетный и скоростной подъем с соседними не спрямляют.
Проверку на возможность спрямления проводят для каждого элемента профиля пути, участвующего в спрямлении по формуле , м, (2) где – длина проверяемого i-го элемента, м;
– абсолютная разность (без учета знака) между уклоном спрямленного элемента и уклоном проверяемого элемента ; , ‰ . (3) Приведение профиля пути обеспечивает замену сопротивления движению поезда от кривых сопротивлением фиктивного уклона: , ‰, (4) где – длина спрямленного элемента, в пределах которого проводят приведение профиля пути, м;
к – количество кривых в пределах рассматриваемого спрямленного элемента;
– длина кривой, м;
– радиус кривой, м.
Фиктивный уклон всегда положителен.
Величину результирующего уклона элемента профиля пути определяют как сумму уклона спрямленного элемента и фиктивного подъема: , ‰ (5) Результаты расчетов заносят в табл. 1. Таблица 1
Результаты спрямления и приведения профиля пути
Номер элемента профиля пути
| , м
| ,
‰
| ,
м
| ,
м
| , м
| , ‰
| , ‰
| , ‰
| Номер
спрямленного
элемента
| Расчет и проверка
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №2
1. Задание на практическую работу Рассчитать и построить диаграмму удельных равнодействующих сил, действующих на поезд в режимах тяги, выбега и торможения. 2. Содержание ПРАКТИЧЕСКОЙ работы 2.1 Расчет и построение диаграммы удельных равнодействующих сил Расчеты выполняют при условии движения поезда по прямому горизонтальному участку пути.
При этом возможны три режима ведения поезда: тяга, выбег (холостой ход), торможение.
В режиме тяги равнодействующая сил, действующих на поезд, определяется выражением , кН, (6) где сила тяги, кН;
сопротивление движению поезда, кН.
Сопротивление движению поезда складывается из основного и дополнительного: , кН. (7) Причем = 0, так как принято допущение, что поезд движется по прямому горизонтальному участку.
С учетом вышесказанного, равнодействующая сила будет равна , кН. (8) Основное сопротивление движению поезда складывается из сопротивления движению локомотива и состава:
, (9)
где основное сопротивление локомотива:
, кН. (10)
основное сопротивление состава:
, кН, (11)
где – основное удельное сопротивление движению локомотива под током, H/кН;
– удельное сопротивление движению состава, H/кН;
– масса локомотива, т;
– масса состава, т;
g = 9,8 м/с2.
Основное удельное сопротивление движению состава определяют по формуле , Н/кН, (3.7) где – доли (не %) четырех-, шести-, восьмиосных вагонов в составе по массе;
– основное удельное сопротивление движению четырех-, шести-, восьмиосных вагонов.
Основное удельное сопротивление движению вагонов определяют в зависимости от типа применяемых подшипников (качения или скольжения) и пути (звеньевой или бесстыковой) [2].
Расчетные формулы для определения величин основных удельных сопротивлений движению локомотива и состава те же, что и при расчете массы поезда. Расчеты выполняют для скоростей от V = 0 км/ч до V = Vконстр через 10 км/ч, а также для скоростей, соответствующих характерным точкам перелома тяговой характеристики заданного локомотива.
Зная значение ускоряющей силы в режиме тяги, можно определить ее удельное значение: , H/кН; (3.27) где – равнодействующая сил, действующих на поезд в режиме тяги, кН;
– масса локомотива, т;
– масса состава, т;
g = 9,8 м/с2.
Все расчеты сводят в табл. 2.
Таблица 2
Таблица удельных ускоряющих сил в режиме тяги
Режим
|
км/ч
|
кН
|
Н/кН
|
кН
|
Н/кН
|
Н/кН
|
Н/кН
|
Н/кН
|
Н/кН
|
Н/кН
|
кН
|
кН
|
кН
|
кН
| Разгон
НВ
| 0
10
20
…
...
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ОВ 1
| …
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ОВ 2
| …
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| В режиме выбега на поезд действует только сила сопротивления движению: , кН, (3.28)
где – основное сопротивление движению поезда в режиме выбега (холостого хода). Знак «–» показывает, что эта сила направлена против движения поезда.
Выразим сопротивление движению поезда через его составляющие: , кН, (3.29) где – основное сопротивление движению локомотива в режиме выбега,кН;
– основное сопротивление движению состава, кН.
Основное сопротивление движению локомотива можно определить по выражению , кН, (3.30) где – основное удельное сопротивление движению локомотива на холостом ходу (без тока), H/кН;
– масса локомотива, т;
g = 9,8 м/с2.
Величина удельного сопротивления определяется в зависимости от типа пути. В режиме торможения удельная равнодействующая сил, действующих на поезд, определяется: а) при экстренном торможении: , H/кН; (3.31) б) при служебном торможении: , H/кН, (3.32) где – основное удельное сопротивление движению поезда при холостом ходе, H/кН;
– удельная тормозная сила при экстренном торможении, H/кН.
Основное удельное сопротивление движению в режиме ХХ определяется:
, H/кН, (3.33) где – основное сопротивление движению поезда в режиме выбега, кН;
– масса локомотива, т;
– масса состава, т;
g = 9,8 м/с2.
Удельная тормозная сила равна
, (3.34) где – расчетный коэффициент трения колодки о бандаж колеса;
– расчетный тормозной коэффициент, в расчетах принять равным 0,33 Н/кН.
Расчетный коэффициент трения колодки о бандаж колеса определяют в зависимости от типа тормозных колодок.
Для стандартных чугунных колодок расчетная формула имеет вид , (3.35) где V – скорость движения.
Расчетная формула для композиционных колодок приведена в [2].
Расчеты выполняют для тех же скоростей, что и в режиме тяги. Результаты заносят в табл. 3. Таблица 3
Таблица удельных замедляющих сил
,
км/ч
| ,
Н/кН
| ,
кН
| ,
кН
| ,
кН
| ,
Н/кН
|
| ВТ
Н/кН
| ,
Н/кН
| ,
Н/кН
| 0
10
20
,,,,,
Vконстр
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| По данным таблиц удельных ускоряющих и замедляющих сил строят диаграммы: fу(V), fзхх(V), fз сл(V) в следующем масштабе: 1 Н/кН – 6 мм; 1 км/ч – 1 мм (рис. 1).Соблюдение масштаба обязательно.
Рис. 1. Кривые удельных ускоряющих и замедляющих сил
перейти в каталог файлов
| Образовательный портал
Как узнать результаты егэ
Стихи про летний лагерь
3агадки для детей |