Определение зависимостей удельного основного сопротивления движению от скорости подвижного состава

Содержание

Введение                                                                                                             4

1.Технологическое описание транспортной установки                                  5

2.Определение зависимостей удельного основного сопротивления движению

от скорости подвижного состава7

3.Предворительный выбор и проверка тягового электродвигателя             9

4.Электромеханические характеристики тягового электродвигателя         12

4.1. Характеристики, отнесенные к валу двигателя                                      12

4.2. Характеристики, отнесенные к ободу колеса                                         14

4.3. Определение среднего пускового тока двигателя                                  17

5.Расчет тормозной силы                                                              20

6.Выбор электрических аппаратов                        22

7.Описание принципиальной электрической схемы                                     25

Заключение                                                                  29

Перечень ТНПА                                                            30

Литература                                                                                                        31

Введение

Современный городской электрический транспорт является одним из основных видов транспорта, предназначенный для маршрутного обслуживания населения городов. Различные его виды отличаются технико-экономическими и эксплуатационными показателями, которые и предопределяют целесообразность применения каждого вида пассажирского электротранспорта в тех или иных конкретных условиях.

Используя электрический ток в качестве энергоносителя, электрический транспорт имеет весьма существенные преимущества в сравнении с другими видами транспорта.

Вагоны метрополитена модели 81-717/714 были разработаны Мытищинским машиностроительным заводом во второй половине 1970-х. От предыдущих моделей отличаются более мощными двигателями, отсутствием кабины машиниста в промежуточных вагонах, а также более широким применением электрики в электрооборудовании.

Известны как 81-я серия и «номерные», эти прозвища вагоны получили от того, что не имеют буквенного обозначения типа, лишь цифровое наименование.

Конструктивно представляют собой промежуточное звено от вагонов типа Е к типу И. Довольно скоро на Мытищинском машиностроительном заводе, а позже и на Ленинградском вагоностроительном заводе имени И.Е.Егорова наладили серийное производство данных вагонов, которое продолжается по настоящее время. В метрополитенах ряда городов (Баку, Киев, Новосибирск, Минск, Москва и т.д.) модели 81-717/714 и их модификации выполняют основной объём перевозок.

В процессе выполнения курсовой работы изучается Руководство по эксплуатации вагона метрополитена модели 81-717/714, в соответствии с заданием.

Исходные данные для выполнения курсовой работы выдаются преподавателем. Необходимые параметры для расчетов выбираются из приложения, некоторые коэффициенты выбираются самостоятельно из заданного диапазона, исходя из конструктивных соображений.

Определяется тормозной путь при экстренном и служебном торможениях заданного транспортного средства.

После произведения необходимых расчетов строятся требующиеся характеристики и диаграммы, делаются выводы о проделанной работе.

Технологическое описание транспортной установки

Вагон метрополитена - моторный, четырехосный, на двух двухосных поворотных тележках, цельнометаллический, сварной конструкции. Каждый вагон с кабиной управления серии 81-717 и без кабины управления серии 81-714 представляет собой самостоятельную подвижную единицу, из любого количества которых (но не более восьми) может быть сцеплен состав. Управление поездом дистанционное по системе многих единиц. Система "многих единиц" взята из железнодорожного транспорта, и обозначает то, что управление всеми вагонами состава одновременно в тяговом или тормозном режимах производится из кабины машиниста первого по ходу движения (головного) вагона, который является (как и все другие вагоны) обособленным локомотивом. Все колесные пары вагона имеют тяговые двигателями, крутящий момент от которых передается к колесным парам через карданные муфты и одноступенчатые цилиндрические зубчатые передачи. Для входа в пассажирский салон вагон с каждой боковой стороны имеет по четыре дверных проема, которые закрываются раздвижными дверями с помощью привода с централизованным управлением.

База вагона и тележки

Длина вагона (19210мм) - расстояние между ударными (буферными) плоскостями двух автосцепок вагонов. Данное расстояние берется без учета длины серег, выступающих из головок автосцепок, т. к. серьги уходят внутрь противоположных головок при сцеплении вагонов.

База вагона (12600мм) - расстояние между центрами опор кузова вагона на ходовые части тележки. В центре тележки установлен предохранительный шкворень. Поэтому базой вагона считается расстояние между центрами двух предохранительных шкворней (или что одно и то же - расстояние между центрами башмаков токоприемников соседних тележек вагона). При конструировании вагонов между его длиной (Д) и базой (Б) должно выдерживаться определенное соотношение:

Д / Б <= 2,0 - 2,2

Это соотношение обеспечивает необходимую продольную устойчивость вагона при его движении и вписывании в кривые участки пути.

Базой тележки (2100мм) называется расстояние между центрами осей колесных пар одной тележки. Увеличение базы тележки приводит к ее утяжелению, а уменьшение - к ухудшению ходовых качеств вагона и затруднению размещения на тележке рычажно - тормозной передачи (РТП).

Таблица1- Технические характеристики транспортного средства

Определение зависимостей удельного основного сопротивления движению от скорости подвижного состава

На удельное основное сопротивление движению подвижного состава оказывают влияние большое число факторов, в том числе случайных, поэтому эту величину в практических расчетах обычно определяют по эмпирическим формулам. В общем случае для подвижного состава удельное сопротивление движению ,Н/кН, определяется по формуле

                                        w₀=a+bv+cv² ,                                                               (1)

где ,b, c- постоянные коэффициенты;

v-скорость движения подвижного состава, км/ч.

Коэффициенты a и b характеризуют силы трения, определяемые конструкцией подвижного состава, коэффициент,с сопротивление воздушной среды. Каждому типу подвижного состава соответствуют разные значения коэффициентов, которые приведены в таблице 2

Вес подвижного состава G, кН, рассчитывается по формуле

                                     G= ,                          (2)

где m_B–снаряженная масса подвижного состава, кг;m_B=34 000 кг;

m_П–расчетная масса пассажира, кг;m_П=75 кг;

k_н–коэффициент среднего наполнения подвижного состава; k_н=0,4;

N_П–вместимость подвижного состава, пас.; N_П=277;

g–ускорение свободного падения, м/с²;g=9,81 м/с²;

n_ваг–количество вагонов; n_ваг=5;

 = 2075,3 кН;

Таблица 2–Формулы для определения удельного основного сопротивления движению

Тип подвижного состава	Удельное сопротивление движению Н/кН
	движение под током	движение без тока
Вагон метрополитена модели 81-714	= 1,1·(0,09 + 0,022N) ·	= 1 +  + 0,025ν +(0,09 + 0,022N) ·

Таблица 3–Удельное основное сопротивление троллейбуса при разных скоростях движения

По результатам расчетов приводим графические зависимости удельных основных сопротивлений движения троллейбуса от скорости на рисунке 1.

Рисунок 1–Зависимость удельного основного сопротивления движению подвижного состава от скорости движения