Файл: Решение в случае отсутствия трения в системе ( 0) собственная круговая частота колебаний подпрыгивания вагона определяется по формуле.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.12.2023
Просмотров: 302
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Содержание
Решение:Эффективность торможения оценивается величиной остановочного пути S0 – пути автомобиля со времени обнаружения опасности до остановкиS0 = Sp + Sср + Sн + Sт,где Sp, Sср, Sн – путь, проходимый автомобилей соответственно за время реакции водителя, срабатывания тормозов, нарастания замедления;Sт – путь торможения.Значения составляющих S0 определяются по формулам: ,где tp – время реакции водителя, с;Ua – скорость автомобиля, м/с. 27,5 м ,где tср – время срабатывания тормозного привода, с. 7,5 м ,где tн – время нарастания замедления. 7,5 м ,где g – ускорение свободного падения;ψ – коэффициент сцепления шин с дорогой. 106,2 мОстановочный путь:S0 = 27,5 + 7,5 + 7,5 + 106,2 = 148,7 мВывод: водитель не имел возможности предотвратить столкновение на переезде, так как величина остановочного пути составляет 148,7 м, а он начал торможение за 75 м до переезда.
Требуется:1. Определить массу и длину состава грузового поезда.2. Определить необходимую длину приемо-отправочных путей.3. На основе сравнения расчетной (необходимой) длины приемо-отправочных путей станции с заданной проанализировать возможность увеличения (необходимость уменьшения) длины и массы поезда.4. Определить экономию (дополнительные затраты) эксплуатационных средств при увеличении (уменьшении) средней массы грузовых поездов на дороге.Решение:Масса грузового поезда брутто (Qc) определяется исходя из условия движения его с установившейся скоростью по расчетному подъему.Расчетная формула имеет следующий вид: ,где Fp – сила тяги локомотива при расчетной скорости, кгс;Рл – масса локомотива, т;ω'0, ω''0 – основное удельное сопротивление локомотива и вагонов, соответственно, при расчетной скорости, кгс/т;ip – величина расчетного уклона, %. 200 тПроводим проверку на условие его трогания с места на раздельных пунктах: ,где Fтр – сила тяги локомотива при трогании с места грузового состава, кгс;ωтр – удельное сопротивление поезда при трогании с места, кгс/т;iтр – уклон путей раздельного пункта, %. 171 тЗа норму массы грузового поезда брутто принимаемQбр = Qстр = 171 тОкругляем кратно 50 т и принимаем Qбр = 200 т.Определяем количество вагонов в составе грузового поезда: ,где qбр – средняя масса вагона брутто, т. 3Необходимая длина приемо-отправочных путей на станциях для возможности размещения поезда рассчитанной массы определяется по формуле: ,где lваг – средняя длина вагона, м;lлок – длина локомотива, м.
3. Температура груза при наливе Тн = 35 0С. Высота груза при наливе hн = 240 см. Температура груза при сливе Тс = 8 0С. Высота груза при сливе hс = 236 см. Калибровочный тип цистерны К = 72. Груз – дизельное топливо. Решение:По таблицам калибровки железнодорожных цистерн для калибровочного типа К = 72 определим объем нефтеналивного груза в зависимости от высоты налива.При высота налива hн = 240 см объем топлива в цистерне составит Vн = 61657 дм3. При высоте налива hс = 236 см объем груза составит Vc = 60647 дм3.Определим разность между +20 0С и средней температурой груза при наливе 15 0Си сливе 12 0СПо таблице средних температурных поправок плотности нефтепродуктов (табл. 5.2) определим температурную поправку на 1 0С Δρ1 для плотности ρ: Δρ1 = 0,000541.При наливе температурная поправка составит: 0,008115 кг/дм3.При сливе температурная поправка составит: 0,006492 кг/дм3.Найдем плотность при наливе и сливе: 0,97 – 0,008115 = 0,961885 кг/дм3; 0,97 + 0,006492 = 0,976492 кг/дм3.При наливе масса груза: 59306,9 кгПри сливе масса груза: 59221,3 кгОпределим нормы убыли топлива.Норма естественной убыли Пн для дизельного топлива составляет 0,007 % от массы груза. 4,2 кгПотери дизельного топлива при перевозке с учетом нормы естественной убыли составят 59306,9 – 59221,3 – 4,2 = 81,4 кг
Задание 1
Определить критическую скорость движения четырехосного вагона, если его масса составляет mk = 76 т, суммарная жесткость рессор с = 15 мН/м, длина неровностей L = 10,5 м.Решение:В случае отсутствия трения в системе (β = 0) собственная круговая частота колебаний подпрыгивания вагона определяется по формуле ,где с – суммарная жесткость рессорной подвески вагона, Н/м;mk – масса кузова вагона, кг. рад/сЕсли внешний возмущающий фактор изменяется по синусоидальной зависимости ,где η0 – максимальная ордината траектории (амплитуда внешнего возмущения), то круговая частота внешнего возмущения ω (частота вынужденных колебаний) определяется по формуле ,где L – длина неровностей пути (в частном случае длина рельсового звена от стыка до стыка), м;Vп – поступательная скорость поезда, м/с.Вынужденные колебания грузового вагона характеризует коэффициент нарастания амплитуд колебаний, который в случае отсутствия внутреннего трения (β = 0) рассчитывается по формулеРезонанс наступает в случае, когда ω/V = 1, то есть частота собственных колебаний совпадает с частотой вынужденных колебаний.Из условия равенства частот ω = v определяется критическая скорость движения поезда ; м/сЗадание 2
Произвести расчет остановочного пути транспортного средства. Сделать вывод, имел ли водитель возможность предотвратить столкновение на переезде, если он начал торможение за 75 м до переезда. Полученные данные могут быть использованы при служебном расследовании ДТП на переезде для предварительного рассмотрения обстоятельств и причин происшествия.Ua = 90 км/ч; tр = 1,1 сек; tср = 0,3 сек; tн = 0,6 сек; ψ = 0,3 (заснеженное)Решение:Эффективность торможения оценивается величиной остановочного пути S0 – пути автомобиля со времени обнаружения опасности до остановкиS0 = Sp + Sср + Sн + Sт,где Sp, Sср, Sн – путь, проходимый автомобилей соответственно за время реакции водителя, срабатывания тормозов, нарастания замедления;Sт – путь торможения.Значения составляющих S0 определяются по формулам: ,где tp – время реакции водителя, с;Ua – скорость автомобиля, м/с. 27,5 м ,где tср – время срабатывания тормозного привода, с. 7,5 м ,где tн – время нарастания замедления. 7,5 м ,где g – ускорение свободного падения;ψ – коэффициент сцепления шин с дорогой. 106,2 мОстановочный путь:S0 = 27,5 + 7,5 + 7,5 + 106,2 = 148,7 мВывод: водитель не имел возможности предотвратить столкновение на переезде, так как величина остановочного пути составляет 148,7 м, а он начал торможение за 75 м до переезда.
Задание 3
Определение норм массы и длины состава грузового поезда. Исходные данные:Серия локомотива – ВЛ8;Масса локомотива – 184 т;Длина локомотива – 28 м;Расчетная сила тяги – 46,5 кгс;Сила тяги при трогании с места – 60,7 кгс;Основное удельное сопротивление локомотива – 2,89 кгс/т;Основное удельное сопротивление вагонов – 1,6 кгс/т;Руководящий уклон участка – 10 %;Наибольший уклон путей раздельного пункта – 0 %;Удельное сопротивление поезда при трогании с места – 4,8 кгс/т;Средняя длина вагона – 15,6 м;Масса брутто грузового вагона – 65 т;Длина станционных приемо-отправочных путей – 850 м;Экономия эксплуатационных расходов на дороге при увеличении массы грузовых составов на 100 т – 29 млн.руб./год.Требуется:1. Определить массу и длину состава грузового поезда.2. Определить необходимую длину приемо-отправочных путей.3. На основе сравнения расчетной (необходимой) длины приемо-отправочных путей станции с заданной проанализировать возможность увеличения (необходимость уменьшения) длины и массы поезда.4. Определить экономию (дополнительные затраты) эксплуатационных средств при увеличении (уменьшении) средней массы грузовых поездов на дороге.Решение:Масса грузового поезда брутто (Qc) определяется исходя из условия движения его с установившейся скоростью по расчетному подъему.Расчетная формула имеет следующий вид: ,где Fp – сила тяги локомотива при расчетной скорости, кгс;Рл – масса локомотива, т;ω'0, ω''0 – основное удельное сопротивление локомотива и вагонов, соответственно, при расчетной скорости, кгс/т;ip – величина расчетного уклона, %. 200 тПроводим проверку на условие его трогания с места на раздельных пунктах: ,где Fтр – сила тяги локомотива при трогании с места грузового состава, кгс;ωтр – удельное сопротивление поезда при трогании с места, кгс/т;iтр – уклон путей раздельного пункта, %. 171 тЗа норму массы грузового поезда брутто принимаемQбр = Qстр = 171 тОкругляем кратно 50 т и принимаем Qбр = 200 т.Определяем количество вагонов в составе грузового поезда: ,где qбр – средняя масса вагона брутто, т. 3Необходимая длина приемо-отправочных путей на станциях для возможности размещения поезда рассчитанной массы определяется по формуле: ,где lваг – средняя длина вагона, м;lлок – длина локомотива, м.
75 м
Необходимая длина приемо-отправочынх путей на станции с учетом поправки на неточность установки поезда, равной 10 м, определяется по формуле:
75 + 10 = 85 м
Так как lрасч = 85 м < lпути = 850 м, то имеется резерв, который позволяет увеличить длину поезда.
Величины увеличения длины поезда:
Δlп = lпути – lрасч = 850 – 85 = 765 м
Увеличение массы поезда:
319 т
Годовая экономия эксплуатационных расходов при увеличении массы поезда на величину ΔQбр:
,
где Сбр – годовая экономия эксплуатационных расходов при увеличении массы всех грузовых поездов на дороге на 100 тонн.
9251000 тыс.руб./год
Задание 4
При перестановке двух цистерн с бензином на запасной путь станции, по 60 т каждая, произошла утечка груза через нижний люк с последующим возгоранием от постороннего источника. Возник пожар с разрушением емкостей и разливом бензина на площади S = 10000 - 30000 м2. Оценить пожарную обстановку на станции и прилегающей к ней территории.Показатель, характеризующий возможную площадь пожара Х1 = 0,192.Показатель, характеризующий огнестойкость и архитектурно-планировочные особенности застройки Х2 = 0,27.Решение:Удельная пожарная нагрузка: ,где Q = 43,6 МДж/кг – количество тепла, выделяемое при сгорании горючего материала. 523,2 МДж/м2.По табл. 4.3 определяем составляющую Х3 = 0,145.Определим показатель пожарной обстановки для жиких горючих материалов:К2 = 0,099 + Х1 + Х2 + Х3 = 0,099 + 0,192 + 0,27 + 0,145 = 0,706Выводы:Номер пожара по мировому времени 0,51 – 1.Количество единиц основной пожарной техники 20 – 28.Удельный расход огнетушащего средства 145 – 230 л/м2.Вид огнетушащего средства – пена.Время тушения 12 – 18 ч.Задание 5
Оценить потери груза (топлива) при перевозке с учетом нормы естественной убыли. Плотность топлива при +20 0С по данным паспорта ρ = 0,97 кг/дм3. Температура груза при наливе Тн = 35 0С. Высота груза при наливе hн = 240 см. Температура груза при сливе Тс = 8 0С. Высота груза при сливе hс = 236 см. Калибровочный тип цистерны К = 72. Груз – дизельное топливо. Решение:По таблицам калибровки железнодорожных цистерн для калибровочного типа К = 72 определим объем нефтеналивного груза в зависимости от высоты налива.При высота налива hн = 240 см объем топлива в цистерне составит Vн = 61657 дм3. При высоте налива hс = 236 см объем груза составит Vc = 60647 дм3.Определим разность между +20 0С и средней температурой груза при наливе 15 0Си сливе 12 0СПо таблице средних температурных поправок плотности нефтепродуктов (табл. 5.2) определим температурную поправку на 1 0С Δρ1 для плотности ρ: Δρ1 = 0,000541.При наливе температурная поправка составит: 0,008115 кг/дм3.При сливе температурная поправка составит: 0,006492 кг/дм3.Найдем плотность при наливе и сливе: 0,97 – 0,008115 = 0,961885 кг/дм3; 0,97 + 0,006492 = 0,976492 кг/дм3.При наливе масса груза: 59306,9 кгПри сливе масса груза: 59221,3 кгОпределим нормы убыли топлива.Норма естественной убыли Пн для дизельного топлива составляет 0,007 % от массы груза. 4,2 кгПотери дизельного топлива при перевозке с учетом нормы естественной убыли составят 59306,9 – 59221,3 – 4,2 = 81,4 кг