Введение. министерство образования респуб

С. Я. Френкель

ТЕХНИКА

ТЯГОВЫХ РАСЧЕТОВ

Гомель 2009

министерство образования республики беларусь

Учреждение Образования

«БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА»

Кафедра «Тепловозы и тепловые двигатели»

С. Я. Френкель

ТЕХНИКА ТЯГОВЫХ РАСЧЕТОВ

Учебно-методическое пособие

Одобрено методической комиссией

механического факультета

Гомель 2009

УДК 629.4.016.12 (075.8)

ББК 39.15

Ф87

Рецензент – канд. техн. наук, доцент кафедры «Изыскания и проектирование дорог» Н. В. Довгелюк (УО «БелГУТ»).

Френкель, С. Я.

Ф87 Техника тяговых расчетов : учеб.-метод. пособие / С. Я. Френкель ; М-во образования Респ. Беларусь, Белорус. гос. ун-т трансп. – Гомель : БелГУТ, 2009. – 73 с.

ISBN 978-985-468-141-2

Изложены методы производства тяговых расчетов применительно к тепловозной и электрической тяге. Дано представление о применении в тяговых расчетах персональных компьютеров. Приведены примеры решения задач.

Предназначено для изучения студентами специальности «1-37 02 01 – Тяговый состав железнодорожного транспорта» и «1‑44 01 03 – Организация перевозок и управление на ж.-д. транспорте» разделов дисциплин «Теория локомотивной тяги» и «Подвижной состав и тяга поездов». Может быть полезно слушателям института повышения квалификации и специалистам железнодорожного транспорта.

УДК 629.4.016.12 (075.8)

ББК 39.15

ISBN 978-985-468-141-2 © Френкель С. Я., 2009

© Оформление. УО «БелГУТ», 2009

ОГЛАВЛЕНИЕ

введение

Целью выполнения тяговых расчетов является определение массы состава, расчет ограничений скорости движения поезда по тормозам или необходимой обеспеченности поезда тормозами, скорости и времени хода поезда по участку, расчет расхода энергоресурсов на тягу поездов, расчет нагревания электрических машин и др.

Большинство учебников и учебных пособий, а также действующие Правила тяговых расчетов [1] излагают методы тяговых расчетов, опирающиеся на применение некоторых внесистемных устаревших единиц измерения. Так силы измеряют в килограмм-силах (кгс), а относя их к массе подвижного состава в тоннах, получают удельные силы в кгс/т. В более поздних изданиях сделана попытка приблизиться к требованиям международной системы единиц СИ. При этом силы измеряют в ньютонах. Пользуясь данными, приведенными в Правилах тяговых расчетов, с допустимой в технических расчетах погрешностью (не более 2 %) принимают, что 1 кгс ≈ 10 Н. Чтобы сохранить принятые в тяговых расчетах расчетные выражения без изменения, полные силы в ньютонах для получения удельных сил относят к весу подвижного состава в килоньютонах. Размерность удельных сил обозначают – Н/кН, хотя фактически получают безразмерные величины. С точки зрения механики и традиций тяговых расчетов, по нашему мнению, следует относить силы в ньютонах к массе в тоннах, получая удельные силы в Н/т. Именно такой подход и принят в предлагаемом пособии.

Развитие вычислительной техники позволяет наряду с традиционными методами, опирающимися на графическое интегрирование уравнения движения поезда, гораздо более широко применять современные персональные компьютеры. В настоящее время разработаны различные программные продукты (в том числе автором или при его участии и методическом руководстве), которые позволяют полностью автоматизировать тяговые расчеты. Однако предлагаемая работа предназначена для обучения будущих специалистов. Поэтому программы для персональных компьютеров, описание которых приведено в пособии, облегчают процесс вычислений, но оставляют за обучающимся анализ результатов вычислений и принятие решений.

Данное пособие предназначено для изучения методов и практических приемов выполнения тяговых расчетов при изучении дисциплин «Теория локомотивной тяги» и «Подвижной состав и тяга поездов», а также при переподготовке слушателей института повышения квалификации.

Автор выражает благодарность Н. В. Довгелюк за ценные замечания, сделанные при рецензировании рукописи пособия, и Б. С. Френкелю за помощь в оформлении рисунков.