Тяговый расчет троллейбуса

Наибольшее замедление троллейбуса

 

a_{т max эл}

м/с²;

a_{т max мех}

м/с².

 

 

Рассчитанное наибольшее замедление троллейбуса не превышает допустимое значение 5 м/с², следовательно, максимальную тормозную силу можно принять равной B_{т.max сц}  = 42886 Н, рассчитанному значению по условию надёжного сцепления.

Тормозную силу B_т, Н, при служебном торможении определим по формуле

 

B_т   = (0,5…0,6) B_т.max ,

 

B_{т эл}   = 0,6 · 28591 = 17155 Н.

B_{т мех}   = 0,6 · 42886 = 25732 Н.

 

7 Расчёт и построение  диаграммы ускоряющих и  замедляющих  сил, действующих на транспортное средство

 

Удельная ускоряющая сила  f₀, Н/кН, действующая на подвижной состав, определяется по формуле

 

f₀ = f  – w_от ,

 

где   f  – удельная сила тяги,  Н/кН;

 

.

 

Удельная замедляющая  сила b_{то сл}, Н/кН, действующая на подвижной состав, определяется по формуле

b_{то сл} = b_{т сл} + w_ох,

где b_{т сл} – удельная тормозная сила при служебном торможении, Н/кН;

.

Удельная максимальная замедляющая сила b_{то э}, Н/кН, действующая на подвижной состав, определяется по формуле

b_{то э} = b_{т э} + w_ох,

где   b_{т э} – удельная тормозная сила при экстренном торможении, Н/кН;

 

Задавшись рядом  скоростей ν графически по характеристике F(ν) (рисунок 6) определяются соответствующие значения F и по ним рассчитываются значения  f

Для этих же значений скоростей  определяются значения w_от  и w_ох  по формулам таблицы 1.

 

Результаты расчета представлены в таблице 7.

 

Таблица 7 – Результаты расчёта удельных сил

Скорость v, км/ч	Удельные силы, действующие  на трамвай, Н/кН
	f	wот	wох	bт сл	bт э	fо	bто сл	bто э
70	10,92	-31,35	-35,35	-144	-240	-20,43	-179,35	-275,35
60	16,31	-26,39	-30,39	-144	-240	-10,09	-174,39	-270,39

 Окончание таблицы 7

Скорость v, км/ч	Удельные силы, действующие  на трамвай, Н/кН
	f	wот	wох	bт сл	bт э	fо	bто сл	bто э
52	26,93	-22,88	-26,88	-144	-240	4,04	-170,88	-266,88
45	38,06	-20,24	-24,24	-144	-240	17,82	-168,24	-264,24
41	51,10	-18,85	-22,85	-144	-240	32,25	-166,85	-262,85
38	63,31	-17,85	-21,85	-144	-240	45,46	-165,85	-261,85
36	76,24	-17,08	-21,08	-144	-240	59,16	-165,08	-261,08
33	88,50	-16,41	-20,41	-144	-240	72,08	-164,41	-260,41
32	18,63	-16,14	-20,14	-144	-240	2,49	-164,14	-260,14
30	31,88	-15,49	-19,49	-144	-240	16,39	-163,49	-259,49
28	49,07	-15,10	-19,10	-144	-240	33,98	-163,10	-259,10
26	67,53	-14,72	-18,72	-144	-240	52,81	-162,72	-258,72
25	83,68	-14,47	-18,47	-144	-240	69,20	-162,47	-258,47
24	100,46	-14,27	-18,27	-144	-240	86,19	-162,27	-258,27
23	116,42	-14,08	-18,08	-144	-240	102,35	-162,08	-258,08
23	61,52	-14,04	-18,04	-144	-240	47,47	-162,04	-258,04
21	80,70	-13,80	-17,80	-144	-240	66,90	-161,80	-257,80
20	99,85	-13,66	-17,66	-144	-240	86,19	-161,66	-257,66
19	117,97	-13,49	-17,49	-144	-240	104,48	-161,49	-257,49
18	133,75	-13,33	-17,33	-144	-240	120,42	-161,33	-257,33
18	150,74	-13,26	-17,26	-144	-240	137,49	-161,26	-257,26
17	168,24	-13,19	-17,19	-144	-240	155,06	-161,19	-257,19
0	168,24	-12,00	-16,00	-144	-240	155,06	-160,00	-256,00
52	26,93	-22,88	-26,88	-144	-240	4,04	-170,88	-266,88

 

Диаграмма удельных и  замедляющих сил представлена на рисунке 8.

Рисунок 8 – Диаграмма ускоряющих и замедляющих сил, действующих на троллейбус

 

 

Рисунок 9 – Зависимость удельной ускоряющей силы и усредненной удельной ускоряющей силы от скорости 

8 Построение  кривых движения и тока подвижного  состава в прямом и обратном  направлениях

8.1 Расчетно-графический  способ

 

Под кривыми движения подвижного состава по перегону принято понимать зависимости скорости v и времени движения t от пройденного пути S. Исходными данными для этого расчета являются диаграмма ускоряющих и замедляющих сил, действующих на подвижной состав (рисунок 8) и профиль перегона, графическое изображение, которого представлено на рисунке 9.

 

0	-5   200	-10   300	-5   210	0
120				100

 

Рисунок 10 – Профиль пути

 

Для построения кривых движения задаемся расчетным интервалом скорости Δv_i. Этот интервал не является постоянным и обычно в начале расчета он принимается равным 5 м/с, далее  Δv_i изменяется в сторону уменьшения для участков с большими уклонами и в сторону увеличения для участков с малыми уклонами.

В интервале  Δv_i определяется средняя скорость v_{ср i}, м/с, движения подвижного состава по формуле

 

v_{ср i} = v _{i – 1} +  ,

 

где   v_{i – 1} – начальная скорость движения на i-том шаге расчета, м/с.

Значение v_о принимается равным нулю, т.е. расчет начинается с момента трогания подвижного состава.

По найденному значению v_{ср i} из диаграммы ускоряющих и замедляющих сил определяется сила f_{д  i} согласно режиму движения – тяга (f_о), выбег (w_ох) или торможение (b_{то сл}).

Рассчитывается  средняя ускоряющая или замедляющая  сила f_{дср i}, Н/кН, с учетом удельного сопротивления от уклона участка

 

f_{дср i} = f_{д i} – i .

При выборе знака Δv_i на каждом шаге необходимо проверять соотношение

 

v_{ср i-1} +  < 60

Пройденный путь S_i, м, определяется по формуле

 

S_i = Σ ∆S_i,

где   n – текущий шаг расчета;

 

ΔS_i = 7,87(1+γ)Δv_i,

 

Время движения t_i, с, подвижного состава по перегону рассчитывается по

формуле

 

t_i = Σ ∆t_i,

 

где Δt_i – приращение времени, вычисляется по формуле

                                             Δt_i = 28,3(1+γ).

Текущее значение скорости движения v_i, км/ч, рассчитывается по формуле

 

v_i = Σ ∆v_i.

 

На одной диаграмме  с кривыми движения представляется зависимость потребляемого тока подвижным составом от пройденного пути S. Для построения этой зависимости по точкам v_n из характеристики I_∑(v) (рисунок 7)определяется соответствующие точки потребляемого подвижным составом тока. Результаты расчетов сводим в таблицу 9.

По результатам  расчетов строим кривые движения трамвая по перегону в прямом направление, которые представлены в приложении А.

 

   Таблица 9 – Результаты расчета кривых движения троллейбуса

Шаг i	vi, км/ч	∆vi, км/ч	vсрi, км/ч	fдсрi, H/кН	∆ti, c	ti, c	IΣi, A	∆Si, м	Si, м	i, ‰	Режим движения
1	0	0	0,00	155,06	0,00	0,00	445	0,00	0,00	0	тяга
2	5	5	2,50	155,06	1,05	1,05	445	0,73	0,73	0	тяга
3	10	5	7,50	155,06	1,05	2,10	445	2,19	2,92	0	тяга
4	15	5	12,50	155,06	1,05	3,15	445	3,65	6,57	0	тяга
5	20	5	17,50	100,63	1,62	4,77	298,2	7,87	14,44	0	тяга
6	22,60	2,6	21,30	87,20	0,97	5,74	205/365	5,75	20,18	0	тяга
7	28	5,4	25,30	57,68	3,05	8,78	205,88	21,44	41,62	0	тяга
8	32	4	30,00	47,09	2,76	11,55	125/405	23,06	64,68	0	тяга
9	35,50	3,5	33,75	35,51	3,21	14,75	367,4	30,11	94,79	0	тяга
10	37,83	2,33	36,67	30,32	2,50	17,26	331,48	25,50	120,30	0	тяга
11	41,28	3,45	39,56	28,79	3,90	21,16	286,32	42,90	163,19	-5	тяга
12	44,78	3,5	43,03	23,69	4,81	25,96	251,04	57,53	220,72	-5	тяга

  Окончание таблицы 9 

Шаг i	vi, км/ч	∆vi, км/ч	vсрi, км/ч	fдсрi, H/кН	∆ti, c	ti, c	IΣi, A	∆Si, м	Si, м	i, ‰	Режим движения
13	47,78	3	46,28	17,96	5,44	31,40	230,88	69,98	290,71	-5	тяга
14	48,85	1,07	48,32	15,78	2,21	33,61	224,56	29,65	320,36	-5	тяга
15	52,25	3,4	50,55	13,88	7,97	41,58	204,56	112,03	432,39	-10	тяга
16	54,09	1,84	53,17	10,00	5,97	47,55	195,2	88,30	520,69	-10	тяга
17	52,89	-1,2	53,49	-37,21	1,05	48,60	5	15,61	536,30	-10	выбег
18	51,09	-1,8	51,99	-36,46	1,61	50,21	5	23,23	559,53	-10	выбег
19	48,09	-3	49,59	-35,29	2,77	52,97	5	38,15	597,68	-10	выбег
20	46,26	-1,83	47,17	-34,58	1,72	54,70	5	22,59	620,27	-10	выбег
21	44	-2,26	45,13	-28,76	2,55	57,25	5	32,03	652,30	-5	выбег
22	39	-5	41,50	-27,09	6,01	63,25	5	69,32	721,62	-5	выбег
23	33	-6	36,00	-25,36	7,70	70,95	5	77,10	798,72	-5	выбег
24	31,33	-1,67	32,17	-24,93	2,18	73,13	5	19,50	818,22	-5	выбег
25	30,48	-0,85	30,91	-19,72	1,40	74,54	5	12,05	830,27	0	выбег
26	29	-1,48	29,74	-19,37	2,49	77,02	5	20,57	850,84	0	выбег
27	28	-1	28,50	-19,14	1,70	78,73	5	13,48	864,32	0	выбег
28	27	-1	27,50	-18,92	1,72	80,45	5	13,16	877,48	0	выбег
29	26	-1	26,50	-18,70	1,74	82,19	5	12,82	890,30	0	выбег
30	25	-1	25,50	-18,50	1,76	83,94	5	12,47	902,77	0	выбег
31	24	-1	24,50	-18,30	1,78	85,72	5	12,11	914,89	0	выбег
32	23	-1	23,50	-162,12	0,20	85,92	5	1,31	916,20	0	торможение
33	18	-5	20,50	-161,30	1,01	86,93	5	5,75	921,95	0	торможение
34	13	-5	15,50	-160,89	1,01	87,94	5	4,36	926,31	0	торможение
35	8	-5	10,50	-160,55	1,01	88,96	5	2,96	929,27	0	торможение
36	0	-8	4,00	-160,00	1,63	90,58	5	1,81	930,08	0	торможение