牵引计算课程设计

牵引计算课程设计说明书班级：交运082姓名：刘胜祥学号：200800150指导老师：孟伯政2010年12月28日1目录前言..........................................2设计要求…………………………………………………3课程设计简介..................................5牵引质量计算……………………………………………5换算制动率………………………………………………6.相关计算及合力表..............................7线路纵断面化简计算表..........................8分析法计算结果汇总表..........................9分析法试凑过程…………………………………………11选用比例尺………………………………………………13平均计算速度计算..............................14能耗计算…………………………………………………14合理性分析………………………………………………15参考文献…………………………………………………162前言作为当代大学生，我们不仅要学好课本知识，尤其是专业课，更要提高我们的操作能力与动手能力，所以做课程设计是一个很好的锻炼机会，我们每个同学应该抓住机会，认真完成课程设计。本课程设计包括合力曲线图，运行速度时间图，对列车的各种情况分析以及列车运行各项指标的标准等等.由于本人所学知识有限，设计中难免存在错误和不足，还望老师给予批评指正。3设计要求（一）已知条件1.机型：人选熟悉的某一机型，如：DF4,DF8,SS1,SS3,SS4,SS8,SS9，HXD1,CRH2型机车等。2.线路条件：自行设计运行区间（由起点站运行到终点站进站停车）。需标明相关条件，（如：线路纵断面：下图所示甲~乙区段为复线，全长8.2KM；速度限制：线路允许速度：100KM/H；正线道岔限速：60KM/H；侧线道岔限速：45KM/H；车站到发现有效长：750M；自然条件：区段海拔均未超过500M，环境温度不高于20摄氏度，无大风）线路设计要求：运行区间总厂长不小于20KM，原始坡段不少于30个，区间各坡道的最大坡度差不小于20%，列车运行途中至少经过一个车站。曲线段不少于5处化，简后的坡道数不得少于12个。3.车辆编组：可根据知悉的实际情况确定，如：货物列车组为：C60型车占80%，自重19吨，载重50吨，换长1.2，GK型制动机；N12型占20%，自重20.5吨，载重60吨，换长1.3，K2型制动；S10型车1辆，自重18吨，K1型制动，换长0.8.4（二）求解内容1.按照要求设计线路纵断面2.计算牵引质量，校验并确定区段牵引质量（重点体现动能闯岥部分的应用）。计算列车换算制动率和增速时间。3.编制合力表，绘制合力曲线，并将曲线绘制在下行时分图的左侧，并注明条件。4.化简线路纵断面，列出化简计算表。5.绘制列车速度和时间线，用米格纸手工绘制时分图两张，取第一比例尺，下行分析法绘制，上行用作图法绘制。6.根据计算的运行时分，计算出平均计算速度。7.计算能耗量。8.根据列车运行时分图，分析运行状况中存在的问题，给出合理性分析。（三）编写计算说明书要求：说明书全文力争简单明了，整洁清晰，层次分明，词语通常，计算部分先列公式后带入参数，各参数要说明代表意义和出处。（四）图纸部分要求：图面整洁，曲线圆滑，符号及绘图标标记应符合铁道部《列车牵引计算（TB/T1407-1998）》的规定。（五）其它说明1.计算机出土时，可以使用AutoCAD绘制，亦可以进行电算自动生成。2.设计以及计算过程用Word2003进行编辑，使用A4纸打印，并5与图表一起装订成册，使用程序者需附上源代码。3.本设计须提交电子文档，设计文档须包含前言，目录，参考文献，附录等4.设计说明书发送到E-mail：[e-mail]课程设计过程如下：采用东风4B型机车单机牵引路纵断面：AC区段为复线，全长S=22.4km速度限制:线路允许速度:100km/h正线道岔限速:60km/h侧线道岔限速:45km/h自然条件:区段海拔高度均未超过500m,环境温度不高于20.无大风.一、计算牵引质量（1)按限制坡度计算：限制坡道：ix=8.6，查表得：vj=21.8km/h,Fj=313.0,P=138所以w0′=2.28+0.0293v+0.000178v2=3.0w0″=0.92+0.0048v+0.000125v2=1.08从而G＝'10)(10)(3''03'0giwgiPwPFxxYJ={313.0*0.9-[138*(3.0+8.6)]/((1.08+8.6)*9.81*10-3)=2801.11吨故取牵引质量为：2800吨.6（2)按车站到发线有效长度计算GC=69.4tLC=14m车站到发线有效长度eL＝750mcjeeLLLG30Gc＝=69.414301.21750=3464(t)故取牵引质量为：2800吨，得车列编组如下C60型车占80%，自重19吨，载重50吨，换长1.2，GK型制动机，共32辆；N12型占20%，自重20.5吨，载重60吨，换长1，3共7辆。实际牵引质量：2771.5t.二、列车换算制动率hh＝gGPkh)(＝（7*160+650+32*250）/（（138+2771.5）*9.81）=0.347三、编制DF4B机车单机牵引单位合力计算表合力曲线表如下：计算单位合力计算表（DF4B机车，P=138t，G=2771.5t,h=0.34）工况序号项目速度（km/h）010192030405060708090100牵引运行1机车最大牵引力F(KN)399.6364.7353.3333.0235.4177.7143.0118.398.078.059.742.02Fy=0.9F(KN)359.69328.23317.97299.7211.86159.93128.7106.47886.272.053.7337.83w0′=2.28+0.0293v+0.000178v2(N/KN)2.592.592.902.943.323.744.194.685.205.766.366.994W0′=∑(P×w0′)·g×10-3(KN)3.513.513.933.984.495.065.676.347.047.808.619.465w0″=0.92+0.0048v+0.000125v2(N/KN)0.980.981.051.071.181.311.471.661.872.102.362.656W0″=G·w0″·g·10-3(KN)26.6426.6428.5429.0932.0835.6139.9645.1350.8457.0964.1672.047W0=W0′+W0″(KN)30.1530.1532.4733.0736.5740.6745.6351.4757.8864.8972.7781.58C=∑F-W0(KN)329.52298.08285.5266.63175.29119.2683.0755.030.325.32-19.04-43.79c=C×103/[∑(P+G)·g](N/KN)11.5410.4410.09.346.144.172.911.921.060.18-0.66-1.53惰行1c=-W0×103/[(∑P+G)g]0(N/KN)-1.05-1.05-1.13-1.15-1.28-1.42-1.59-1.80-2..02-2.27-2.54-2.85常用制动1j=0.372(17v+100)/(60v+100)(N/KN)0.3560.2640.2170.2140.1810.1590.1420.1300.1200.1120.1050.0992b=1000j·h(N/KN)-121.04-89.76-73.78-72.76-61.54-54.06-48.28-44.2-40.8-38.08-35.7-33.663c=-(0.5b+w0)(N/KN)-61.57-45.93-38.02-37.53-32.05-28.54-25.73-23.9-22.42-21.31-20.39-19.688四、线路纵断面化简计算表如下：（原始坡道32个，化简后的坡道共有12个）实际断面化简断面检验折算坡度千分数加算坡度千分数标高编号坡长坡度千分数（‰）编号坡长Ih=(H2-H1)*1000/LhLi*⊿i≦2000Ir=(600/Lh)*∑(lri/Ri)下行上行10017500站内不予化简98.3224004.221450-3.24400*|-4.2+3.24|2000400*|-3.0+3.24|2000650*|-2.8+3.24|20000-3.243.2497.134003.095.346502.8101.7550012.8闯坡不予化简101.764000433000.59400*|0-0.59|2000700*|1.0-0.59|2000800*|0-0.59|2000700*|0.8-0.59|2000700*|1-0.59|20000.270.86-0.32102.477001.0102.488000102.9697000.8103.66107001.0125.161125008.65限坡不予化简125.96124002.0615001.59400*|2.0-1.59|2000600*|1.8-1.59|2000500*|1.0-1.59|20000.271.861.32127.04136001.8127.54145001.0127.541560007600站内不予化简127.541655008550站内不予化简124.34178004.094500800*|-4.0+3.74|2000700*|-3.8+3.74|2000950*|-2.0+3.74|2000750*|-3.8+3.74|2000400*|-3.2+3.74|20000.160.16-3.58-3.584.904.90121.68187003.8118.45199503.4114.7207505.0113.42214003.29110.72229003.0-3.74900*|-3+3.74|2000106.72238005.0103050-5.53800*|-5+5.53|2000400*|-8+5.53|20001000*|-5.6+5.53|2000850*|-4.8+5.53|20000.12-5.415.56103.52244008.097.922510005.693.84268504.895.4276002.61130003.27600*|2.6-3.27|2000700*|3.8-3.7|2000600*|2.8-3.27|2000600*|3.2-3.27|2000500*|4.0-3.27|200003.27-3.2798.06287003.899.74296002.8101.66306003.2103.66315004.0103.6632700012700站内不予化简注：（1）限制坡道编号5（2）动能坡道编号2（3)中间站B编号7、8（4）上行的化简结果跟上表一样不予重复化简。五、下行运行时分结果汇总表坡度千分数坡段长度（m）工况速度间隔（km/h）行驶距离运行时分⊿S∑⊿S⊿t∑⊿t0750牵引0-1037.637.60.450.45牵引10-19106.18143.540.440.89牵引19-2016.68160.220.050.94牵引20-30252.72412.940.611.55牵引30-36300.24713.180.552.1-3.241450牵引36-40163.78163.780.260.26牵引40-50556.82720.620.7