Системи управління електрорухомим складом 1

МІНІСТЕРСТВО ЗАЛІЗНИЧНОГО ТРАНСПОРТУ
Уральський державний університет шляхів сполучення
Кафедра «Електрична тяга»
Курсовий проект
З дисципліни: «Теорія електричної тяги»
На тему:
«Тягові розрахунки поїзної роботи з електрифікованим ділянці»
Перевірив:
Виконав:
Єкатеринбург 2006

Зміст
Введення
1. Вихідні дані та завдання на курсовий проект
2. Аналіз вихідних даних і вибір розрахункового підйому
3. Розрахунок маси складу та її перевірка
4. Побудова діаграми питомих результуючих сил поїзда
5. Гальмівна завдання
6. Побудова кривих руху поїзда
7. Побудова кривих струму тягового двигуна та електровоза
8. Розрахунок нагрівання тягових двигунів
9. Розрахунок повного і питомої витрати електроенергії
Список використаних джерел

1 Вихідні дані.
1.1 Індивідуальні вихідні дані
1.1.1 Електровоз ВЛ-8. Профіль № 10 (таблиця 1.1.).
1.1.2 Вагонний складу поїзда
Частка (за масою) восьмивісних ( ) І чотиривісних ( ) Вагонів у складі поїзда:
= 0,02 · N, (1.1)
= 0,02 · 10 = 0,2

де N - порядковий номер студента за списком.

= 1 - (1.2)
= 1 - 0,2 = 0,8
Маса в тоннах, що припадають на вісь колісної пари, відповідно:
m ₀₈ = 6,5 + 0,5 · N, (1.3)
m ₀₈ = 6,5 + 0,5 · 10 = 11,5 т.
m ₀₄ = 7,5 + 0,5 · N. (1.4)
m ₀₄ = 8,5 + 0,5 · 10 = 13,5 т.
1.1.3 Напрямок руху-непарне.
1.2 Загальні дані
1.2.1 Ділянка А-Б-В має ланковий шлях.
1.2.2 Розташування осей станційних шляхів наступне:
- Вісь станції А розташований на початку першого елемента;
- Вісь станції Б розташована в середині елемента № 13;
- Вісь станції У розташована в кінці останнього елемента.
1.2.3 Довжина станційних шляхів - 1250 м .
1.2.4 Допустима швидкість руху за станом шляхів:
- На перегонах ... ... ... .. 80 км / год;
- По станціях ... ... ... ... 60 км / ч.
1.2.5 Допустимий гальмівний шлях при екстреному гальмуванні -1200 м.
1.2.6 Розрахунковий гальмівний коефіцієнт поїзда - 0,33.
1.2.7 Гальмівні колодки - чавунні.
Таблиця 1.1 - Поздовжній профіль і план колії дільниці А-Б-В

Номер елемента	Lе, м	i,%
1 А	1700	-0,3
2	600	-1
3	1100	0
4	1900	4,5
5	1200	0
6	1300	3,5
7	1400	8
8	1600	10
9	1100	0
10	1400	-5
11	1800	-2
12	800	0
13 Б	1600	0,4
14	1300	1,5
15	1700	0
16	800	-7
17	1600	-12
18	1100	-2
19	1200	0
20	1600	10
21	1800	2,5
22	800	0
23	1700	-6
24	1000	-3
25	1500	-8
26	700	0
27 В	1000	0,2
	35300

2. Аналіз вихідних даних і вибір розрахункового підйому
2.1. Основні дані електровоза
Таблиця 2.1
Основні технічні дані і характеристики електровоза.

Серія електровоза	Тип ТЕД	m е, т	F КТР, кН	F кт, кН	v р, км / год	L е, м	a сн, кВт · год / хв	v к, км / год
ВЛ - 8	НБ - 406	184	595	456	43,3	28	1,67	80

Таблиця 2.2 - Тягові характеристики електровоза ВЛ - 8.

V, км / год	Fк, кН
	ПВ	ОВ 1	ОВ 2	ОВ 3
0	595
10	499
20	480
30	471
43,3	466	600	-	-
45	282	397	530	-
50	190	274	362	460
55	134	196	266	335
60	98	140	194	254
65	77	112	151	193
70	61	87	119	157
75	50	73	103	133
80	41	61	88	112

Таблиця 2.3
Струмові характеристики електровоза ВЛ - 8 у режимі тяги.

V, км / год	Iе, А
	ПВ	ОВ 1	ОВ 2	ОВ 3
40	1900	3000	-	-
45	1330	1830	2500	-
50	970	1390	1900	2400
55	770	1110	1460	1870
60	620	880	1200	1530
65	540	740	1020	1290
70	480	650	900	1130
75	430	590	810	1020
80	390	540	750	930

Таблиця 2.4 - Токи електровоза ВЛ - 8 в період пуску і розгону.

V, км / год	Iе, А
0,0 8,2 8,2 18,5 18,5 39,7	570 515 1030 980 1960 1910

Таблиця 2.5 - Теплова характеристика ТЕД НБ-406, електровоза ВЛ - 8.

Iя, А	0	100	200	300	400	450	500	600
τ ∞, С °	0	22	46	91	185	260	350	572
Т, хв	44	44	44	44	44	44	44	44

2.2. Розрахунок і побудова обмежень характеристик
Сила зчеплення в режимі тяги F _сц, кН, визначається за виразом:
F _сц = 9,81 · m _е. · ψ _к, (2.1)
де, m _е - маса електровоза.
ψ _до - розрахунковий коефіцієнт зчеплення.
Розрахунковий коефіцієнт зчеплення визначається:
ψ _к = 0,25 +8 / (100 +20 · v) (2.2)
Сила зчеплення електровоза при рекуперативному гальмуванні У _сц, кН, приймаємо рівною 0,8 F _сц.
Таблиця 2.6 - Обмеження характеристик за силою зчеплення.

V, км / год	0	10	20	30	43,3	50	60	70	80
ψ до	0,330	0,277	0,266	0,261	0,258	0,257	0,256	0,255	0,255
F сц, кН	595,66	499,39	480,14	471,88	466,20	464,38	462,36	460,88	459,75

2.3. Аналіз поздовжнього профілю колії
У курсовому проекті передбачається масу складу визначити з умови руху з рівномірною швидкістю по розрахунковому підйому, але надійного методу вибору розрахункового підйому немає, тому правильність визначення розрахункового піднесення установлюється при побудові кривої швидкості руху.
Якщо довжина труднейшего підйому, характер прилеглих до нього елементів профілю колії та розташування зупинок дозволяють припустити, що цей підйом не може бути подоланий з використанням кінетичної енергії поїзда, то такий підйом слід приймати розрахунковим.
За даними таблиці 1.1. вибираємо три найбільш крутих підйому:
- Елемент 7, i = 8,0 ‰
- Елемент 10, i = 10,0 ‰
- Елемент 20, i = 10,0 ‰
За розрахунковий приймаємо підйом на елементі 10.
Вісь станції А розташована на ухилі i = -0,3 ‰ вісь станції Б розташована на підйомі i = 0,4 ‰, вісь кінцевої станції В на підйомі, де i = 0,2 ‰.
Самий крутий спуск на ділянці елемент 17, i = -12,0 ‰.

3. Розрахунок маси складу та її перевірки
3.1. Розрахунок критичної маси складу
Критична маса складу m _{з кр,} т, визначається за потужністю електровоза з умови руху поїзда за розрахунковим підйому з усталеною (рівномірної) швидкістю і під час роботи електровоза в розрахунковому режимі
(3.1)
де Fкр - розрахункова сила тяги електровоза, Н;
g - прискорення вільного падіння, м / с ^2;
w _о ^'- питомий основний опір руху електровоза при їзді під струмом, Н / кН;
i _р - розрахунковий підйом, ‰;
w _"о - питомий основний опір руху складу, Н / кН.
Примітка. За розрахунковий підйом приймають один з найбільш крутих і один з найбільш довгих по протяжності підйомів, перед яким відсутні досить легкі елементи профілю колії. Останнє дає підставу припустити, що цей підйом не може бути подоланий з використанням кінетичної енергії руху поїзда. З вищесказаного випливає, що надійного методу вибору розрахункового підйому немає. Тому правильність визначення розрахункового підйому може бути встановлена ​​тільки після побудови кривої швидкості руху потяга і оцінки проходження обраного підйому.
Для всіх серій електровозів величину w _про ^{'розраховують} за формулою
w _про ^'= 1,9 + 0,01 V + 0,0003 V ^2, (3.2)
де V - швидкість руху, км / ч.
Для складу, сформованого з чотиривісних і восьмивісних вагонів, величину w _про ^{"розраховують} за формулою
(3.3)
де w _О4 ^"- питомий основний опір руху чотиривісних вагонів, Н / кН;
w _О8 ^"- питомий основний опір руху восьмивісних вагонів, Н / кН.
Питомий основний опір руху навантажених чотиривісних і восьмивісних вагонів визначають за формулами:
, (3.4)
(3.5)
де m _04, m ₀₈ - маса припадають на одну вісь чотиривісного і восьмиосного вагона відповідно, т.
При розрахунку маси складу, величини w _про ^', w _про ^{"визначають} при V = V _р
Тоді, провівши розрахунок за формулами (4.1) - (4.5) отримаємо:


w _про ^'= 1,9 + 0,01 · 43,3 + 0,0003 · 43,3 ² = 2,90 Н / кН

Тоді


3.2 Перевірка критичної маси складу за умовою взяття поїзда з місця
Критична маса складу повинна бути менше маси m _с.тр, отриманої за формулою
(3.6)
де m _с.тр - маса складу за умовою взяття поїзда з місця, т;
F _к.тр - сила тяги електровоза при рушанні поїзда з місця, Н;
w _тр - питомий основний опір руху складу при рушанні поїзда з місця, Н / кН;
i _тр - ухил станційної колії, на якому відбувається рушання потяга з місця, ‰.
Основне питомий опір руху при рушанні поїзда з місця для вагонів на роликових підшипниках визначається за формулою
W _{тр i} = 28 / (m _oi + 7), (3.7)
де m _{про i} - маса, що доводиться на вісь вагона i-того типу, т.
Для складу з чотиривісних і восьмивісних вагонів w _тр визначають за виразом
w _тр = a ₄ × w _ТР4 + A ₈ × w _тр8, (3.8)
Очевидно, критична маса складу перевіряється на взяття поїзда з
місця на зупиночному пункті з найбільш важким профілем колії.
Зробивши розрахунки за формулами (4.6) - (4.8) отримаємо:
W _ТР4 = 28 / (11,5 + 7) = 1,51 Н / кН
W _тр8 = 28 / (13,5 + 7) = 1,37 Н / кН
w _тр = 0,8 × 1,51 + 0,2 × 1,37 = 1,48 Н / кН

Отримана маса складу значно перевищує те значення m _с, яке було отримано за формулою (3.1). Це задовольняє умові перевірки.
3.3 Перевірка маси складу по розміщенню на станційних коліях
Довжина поїзда не повинна перевищувати корисної довжини приймально шляхів на ділянках звернення даного поїзда (з урахуванням допуску 10 м на встановлення поїзда).
Довжина поїзда l _п, м, визначається за формулою
l _п = l _с + n _л × l _л + 10, (3.9)
де l _- довжина складу, м;
n _л - кількість локомотивів.
Довжина складу визначається за формулою
l _з = S (n _i × l _i), (3.10)
де n _i - кількість вагонів i-го типу у складі;
l _i - довжина вагона i-го типу, м.
У курсовому проекті прийняти l ₄ = 14 м , L ₈ = 21 м .
Кількість вагонів визначається за виразом
n _i = a _i × m _с / m _i, (3.11)
де a _i - частка вагонів i-го типу (по масі);
m _i - маса одного вагона i-го типу, т.
Маса вагона визначається за кількістю осей і осьовому навантаженні.
Тоді за формулами (3.9) - (3.11) отримуємо:
n ₄ =
n ₈ =
l _з = (66 × 14) + (7 × 21) = 1071,00 м .
l _п = 1071,00 + 28 × 1 + 10 = 1109,00 ≈ 1110 м .
Ця перевірка маси складу по розміщенню на станційних коліях виконана, тому що отримана величина l _п менше довжини станційних шляхів 1250 м за умовою завдання.

4. Розрахунок і побудова залежностей питомих результуючих сил поїзда від швидкості руху.
Для отримання в подальшому кривих руху поїзда графічним способом необхідно попередньо розрахувати питомі результуючі сили, що діють на поїзд при русі його за прямим та горизонтальному ділянці шляху. При цьому питомі результуючі сили поїзда розраховують і будують на графіку в залежності від швидкості руху для всіх трьох можливих режимів ведення поїзда: тяги - f _т (V), вибігу - f _в (V), службового механічного гальмування - f _{сл .. т} ( V). Спільне графічне зображення цих залежностей прийнято називати діаграмою питомих результуючих сил поїзда.
У тяговому режимі
f _т = f _к - w _о, (4.1)
в режимі вибігу
f _в =-w _ох, (4.2)
в режимі екстреного гальмування
f _Е.Т. = - (b _т + w _о) (4.3)
в режимі службового механічного гальмування
f _сл.т = - (0,5 b _т + w _ох), (4.4)
де f _к - питома сила тяги, Н / кН;
w _о - питомий основний опір руху поїзда під час роботи електровоза під струмом, Н / кН;
w _ох - питомий основний опір руху поїзда під час роботи електровоза без струму, Н / кН;
b _т - питома гальмівна сила при механічному гальмуванні, Н / кН.
У свою чергу
w _о = (m _л × w _o  + m _c × w _про    ) / (m _л + m _c), (4.5)
w _ох = (m _л × w _x + m _c × w _про    ) / (m _л + m _c), (4.6)
f _к = F _к / [(m _л + m _c) × ​​g], (4.7)
b _т = 1000j _кр × u _р; (4.8)
де w _х - питомий основний опір руху електровоза при
роботі його без струму, Н / кН;
F _до - сила тяги електровоза, Н;
j _кр - розрахунковий коефіцієнт тертя колодок про бандаж;
u _р - розрахунковий гальмівний коефіцієнт поїзда.
Для всіх серій електровозів
w _х = 2,4 + 0,011 V + 0,00035 V ^2. (4.9)
Для чавунних гальмівних колодок
j _кр = 0,27 (V + 100) / (5V + 100). (4.10)
Розрахунок значень питомих сил поїзда виконують для ряду швидкостей руху з інтервалом 10 км / год в діапазоні від нуля до конструкційної швидкості.
У діапазоні швидкостей руху від нуля до швидкості виходу на характеристику повного порушення ПВ силу тяги приймають рівною силі зчеплення.
Опір руху електровоза і складу при швидкостях від 0 до 10 км / год приймають незмінним і рівним його величиною при швидкості руху 10 км / год .

Таблиця 4.1 - Питомі опору руху електровоза і складу в різних режимах роботи.

Таблиця 4.2 - Результати розрахунку (тяговий режим)

Таблиця 4.3 - Результати розрахунку (вибіг)
Таблиця 4.4 - Результати розрахунку (механічне гальмування)
Таблиця 4.5 - Результати розрахунку (екстрене гальмування)
Отримані розрахункові значення вищенаведених фізичних величин заносяться у відповідні таблиці, за даними яких на окремому аркуші міліметрового паперу будується діаграма питомих результуючих сил поїзда - f _т (V), f _в (V), і f _сл.т (V).

5. Гальмівна завдання
Визначення допустимих швидкостей руху потягу на спусках проводиться з метою недопущення проходження поїздом ділянок шляху, що мають спуски, зі швидкостями руху, що перевищують допустимі значення по гальмівних засобів поїзда. Така задача називається гальмівний завданням і вирішується шляхом розрахунку режиму екстреного гальмування поїзда, коли за заданим значенням гальмівного шляху S _т, профілю колії (у даному випадку величини узвозу) i _с і гальмівним засобам поїзда b _т визначається максимально допустиме значення швидкості початку гальмування V _нт.
Залежність дійсного гальмівного шляху від швидкості початку гальмування S _д (V _нт) визначають шляхом вирішення графічним методом МПС основного рівняння руху потягу в режимі його екстреного гальмування, коли питома рівнодіюча сила поїзда f _екс.т дорівнює
f _екс.т = - b _т - w _ох. (5.1)
Повний гальмівний шлях S _т, м, має дві складові
S _т = S _п + S _д, (5.2)
де S _п - підготовчий гальмівний шлях, м;
S _д - дійсний гальмівний шлях, м.
Шлях S _п, пройдений поїзд за час підготовки гальм до дії, знаходиться за формулою
S _п = 0,278 V _нт × t _п, (5.3)
де V _нт - швидкість руху потягу в момент початку гальмування, км / год;
t _п - час підготовки гальм до дії, с.
Залежно від кількості осей у вантажному складі N _про час знаходять по одній з емпіричних формул:
- При N _про ≤ 200
t _п = 7 - 10i _c / b _т; (5.4)
- При 300 ≥ N _про> 200
t _п = 10 - 15i _c / b _т; (5.5)
- При N _про> 300
t _п = 12 - 18i _c / b _т, (5.6)
де i _c - значення спуску, на якому вирішується гальмівна завдання,% о.
Кількість осей у складі визначається за формулою
N _о = 4n ₄ + 8n _8. (5.7)
Таким чином, розрахунок значень підготовчого гальмівного шляху S _п виконують за (5.2) з урахуванням (5.3 - 5.6) для ряду швидкостей початку гальмування в діапазоні від 0 до V _до с кроком 10 км / год і результати розрахунків заносять у спеціально підготовлену таблицю.
Таблиця 5.1 Результати розрахунків
Приклади розрахунків для швидкості 80 км / год:
N _о = 4.66 + 8.7 = 320 осей
t _п = 12 - (18 · (-12)) / 32,076 = 18,734 з
S _п = 0,278 · 80 × 18,734 = 416,644 м
f _екс.т = - 32,076 + 3,033 = -35,109 Н / кН
Враховуючи, що залежність S _п (V _нт) починається на початку заданого гальмівного шляху і має наростаючий характер, а залежність S _д (V _нт) закінчується в кінці заданого гальмівного шляху і має спадаючий характер, то очевидно, що дві ці залежності на інтервалі гальмівного шляхи перетинаються, а точка їх перетину і є рішення гальмівний завдання. У результаті побудови графіка точка перетину S _п і S _д вийшла на швидкості 73 км / год .
Тому вибираємо граничну швидкість прямування поїзда по перегону 70 км / год .

6. Побудова кривих руху поїзда
6.1 Метод отримання кривих руху
Криві руху - залежно швидкості руху та часу ходу від шляху. Ці криві отримують в результаті рішення диференціального рівняння
= 120f ; (6.1)
= V, (6.2)
де V - швидкість руху поїзда, км / год;
S - шлях, пройдений поїздом, км;
f - питома результуюча сила, що діє на поїзд, Н / кН;
t - час руху поїзда, ч.
У курсовому проекті рекомендується використовувати графічний спосіб інтегрування рівнянь (6.1) - (6.2) - спосіб МПС. Спочатку будуємо криву V (S), потім t (S).
6.2 Побудова кривої швидкості руху поїзда V (S) способом МПС
Для побудови кривої швидкості необхідна діаграма f (V), побудована на міліметровому папері. Масштаби шляху, швидкості руху і сили пов'язуються між собою.
Для отримання чергового відрізка кривої V (S) необхідно виконати наступне:
а) вибрати режим ведення поїзда;
б) при ухилі i ≠ 0 перенести початок координат на діаграмі f (V) в точку на осі, де f = i;
в) визначити знак сили f при початковій швидкості (при новому положенні початку координат). Знак сили визначає знак збільшення швидкості руху ΔV;
г) визначити абсолютну величину збільшення швидкості ΔV, середню швидкість руху V _cp і чергове значення швидкості руху V _{n +1} за виразами:
V _ср = V _n + ΔV / 2, (6.3)
V _{n +1} = V _n + ΔV, (6.4)
д) при визначенні ΔV необхідно щоб дотримувалися умови:
| ΔV | ≤ ΔV _max, (6.5)
V _{n +1} ≤ V _дод, (6.6)
де ΔV _max - максимально допустимий збільшення швидкості руху. Згідно ПТР ΔV = 5 ... 1 0 км / год
- Допустима швидкість руху на даному елементі профілю колії.
Крім того, необхідно стежити, щоб точки зламу кривої f (V) і значення сталої швидкості руху не потрапляли всередину інтервалу ΔV
е) на кривій f (V) для обраного режиму ведення поїзда знаходимо крапку. відповідну швидкості V _ср, і з цієї точки проводимо промінь у початок координат;
ж) на графіку V (S), вісь швидкості якого повинна бути паралельна осі V на діаграмі f (V) через початкову точку кривої швидкості V провести в межах ΔV відрізок прямої, перпендикулярний отриманому променю на діаграмі f (V). Кінець цього відрізка приймаємо за початкову точку швидкості руху на наступному відрізку шляху. При підході до перелому профілю колії найчастіше остання точка, побудована для цього елемента, потрапляє на наступний елемент з іншим ухилом. У цьому випадку відрізок кривої швидкості проводять тільки до кордону елемента, і точка перетину з межею елемента приймається за початкову точку кривої швидкості на наступному елементі профілю колії.
Далі необхідно перейти до пункту а) і повторити розглянуті дії.
На кривій швидкості в місцях зміни умов ведення поїзда робимо відмітки необхідні для подальшої побудови кривих струму.
Криву швидкості будують для двох варіантів руху з зупинкою на проміжній станції та без зупинки).
6.3 Вибір режиму ведення поїзда
Для виключення невизначеності при виборі режиму ведення поїзда вибираємо умови, дотримання яких дає однозначне вирішене завдання. Такими умовами можуть бути: отримання найменшого часу ходу; отримання найменшого витрат електроенергії при дотриманні даного часу ходу; отримання найменших експлуатаційних витрат і багато іншого.
Якщо кожен елемент профілю колії буде пройшов з найменшим часом, то і загальний час ходу буде мінімальним.
Для отримання найбільшої середньої швидкості потрібно найбільша результуюча сила, яка виходить в тяговому режимі з найбільшими тяговими зусиллями (з урахуванням діючих обмежень сили тяги).
При одному і тому ж прискоренні середня швидкість тим більше, чим більше початкова швидкість.
Швидкість руху поїзда обмежена конструкцією шляху, вагонів і локомотива і при тяговому режимі може досягти допустимого значення, У цьому випадку для забезпечення найменшого часу ходу рух поїзда до кінця елемента має здійснюватися з допустимою швидкістю. Режим ведення поїзда
з постійною швидкістю визначається з умови рівності нулю результуючої сили при цій швидкості. Однак часто ні в одному з режимів ця умова не виконується, і тоді за рахунок чергування режимів швидкість руху підтримується близько допустимого значення.
Рух з можливою найбільшою силою тяги до кінця елемента профілю колії, або до точки шляху, де швидкість досягає максимального значення, подальший рух зі швидкістю, близькою до допустимої, забезпечує найбільшу швидкість в кінці елемента, що розглядається профілю колії. Тим самим створюється умова для отримання найменшого часу ходу на наступному елементі.
6.4 Побудова кривої t (S) способом МПС
Побудова кривої t (S) починаємо з вибору масштабу часу m _i і полюсного відстані Δ. При побудові кривої швидкості були обрані масштаби швидкості руху та шляхи. Цим масштабами відповідно m _i = 10 мм / хв і Δ = 30 мм. Криву часу строю на одному графіку з кривою швидкості.
У результаті виконаних побудов, отримуємо час ходу поїзда із зупинкою і без зупинки.

7. Побудова кривих струму.
Криві струму будуємо на графіку кривих руху. Для кожної точки кривої швидкості по струмовим характеристикам знаходимо струм електровоза I _е (V), струм який споживається в тяговому режимі або віддається в контактну мережу в режимі рекуперації.
У точках шляху, де режим роботи електровоза змінюється - визначаємо два значення струму (до і після зміни режиму). Також за допомогою швидкісних характеристик двигуна I _я (V) визначаємо струм двигуна.

8. Розрахунок нагрівання тягових двигунів
Метою розрахунку нагрівання тягових двигунів є визначення перевищення температури обмоток двигуна над температурою навколишнього повітря при роботі електровоза на ділянці. При цьому максимальне перевищення температури обмоток двигуна не повинно бути більше їх допустимого значення.
Перевищення температури , ⁰ С, обмоток двигуна визначають за виразом
= · / T + (1 - / T) (8.1)
при дотриманні умови
/ T ≤ 0.1, (8.2)
де - I-й інтервал часу;
- Перевищення температури двигуна на початку інтервалу , ⁰ С;
- Перевищення температури двигуна в кінці інтервалу , ⁰ С;
- Усталене перевищення температури обмоток двигуна при роботі двигуна з середнім значенням струму в інтервалі , ⁰ С;
Т - постійна часу процесу нагрівання двигуна, хв.
Розрахунки за виразом (8.1) виконуються для всіх інтервалів часу послідовно від початку ділянки до його кінця, включаючи інтервали часу роботи електровоза без струму (в останньому випадку = 0).

Для кожного відрізка кривої струму двигуна визначається середнє значення струму і відповідний йому інтервал часу (По кривій часу), потім по тепловій характеристиці двигуна для знайденого середнього струму визначається відповідне йому значення , Після чого виконується розрахунок за формулою (8.1) і т.д.
Результати розрахунків зведемо в таблицю 9.1.
Розрахунок на нагрів ТЕД показав, що перевищення температури обмоток двигуна над температурою навколишнього повітря склало 57,23 ⁰ С, що не перевищує допустимого значення 120 ⁰ С.

9. Розрахунок повного і питомої витрати електроенергії
Повний витрата електроенергії А, кВт.год, споживаної електровозом з контактної мережі при роботі його на ділянці, складається з витрати електроенергії на власні потреби АСН, кВт.год, витрати електроенергії на тягу поїзда Ат, кВт.год, і повернення електроенергії при рекуперативному гальмуванні Ар, кВт.год:
А = АСН + Ат + Ар. (9.1)
Витрата електроенергії на власні потреби визначається за виразом
АСН = АСН · Хмар / 60, (9.2)
де АСН - питома витрата електроенергії на власні потреби, кВт.год / хв;
Хмар - час роботи електровоза на ділянці, хв.
Витрата електроенергії в режимі тяги визначається за формулою
Ат = (Uс / 60) (Iт.ср.i · ), (9.3)
де Uc - напруга контактної мережі, кВ;
Iт.ср.i - середнє значення струму електровоза в режимі тяги на інтервалі часу , А;
n - кількість відрізків шляху (інтервалів часу ), Прохідних електровозом у режимі тяги.
Для електровозів постійного струму: Uс = 3 кВ, Uр = 3.3 кВ.
Питома витрата електроенергії а, кВт.ч/10 т.км брутто, визначається за виразом
а = А / (m · Lуч · 10 ^-4), (9.5)
де m - маса поїзда, т.
Lуч - довжина ділянки.
А - витрата електроенергії на тягу.
а = 805,56 / (3750 · 35,3 · 10 ^-4) = 60,854 кВт ∙ ч/10 т ∙ км брутто
Таблиця 9.1 - Розрахунок нагрівання тягових двигунів, повного і питомої витрати електроенергії.

Список використаних джерел
1. Правила тягових розрахунків для поїзної роботи (ПТР). - М.: Транспорт, 1985. - 287 с.
2. Розенфельд В.Є., Ісаєв І.П., Сидоров М.М. Теорія електричної тяги. - М.: Транспорт, 1983. - 328 с.
3. Низів А.С., Пяткова А.Г. Основні вимоги до змісту та оформлення дипломних проектів: Методичні вказівки. - Єкатеринбург, 2000. - 75 с.