Годовая производительность карьера а = 10 млн т

Выполнить тяговый и эксплуатационный расчеты локомотивосостава, движущегося по трассе (рис. 1.7), при следующих ис-ходных данных:
годовая производительность карьера А = 10 млн.т;
коэффициент неравномерности работы карьера К_н.р = 1,1;
число рабочих дней в году n_раб = 305;
число смен в сутки n_см = 3;
продолжительность смены Т_см = 8 ч;
тип локомотива − электровоз ОПЭ2;
тип вагона − думпкар 2ВС-105;
тип выемочно-погрузочного оборудования − экскаватор ЭКГ-10;
насыпная плотность транспортируемого груза γ = 2 т/м3;
п
ороды полускальные;
число путей на перегоне N_п = 2.
Рис. 1.7. План и продольный профиль расчетной трассы
1. Массовую норму поезда при его движении по руководящему уклону
определяем по формуле



где Мсц − сцепная масса локомотива, т; g − ускорение свободного падения, м/с2; ψ − оэффициент сцепления колеса локомотива с рельсом в процессе движения (табл. 1.7); ω′о , ω′о′ − удельное основное сопротивление движению, соответст-венно, локомотива и вагона, Н/т; iр − величина руководящего уклона, ‰.
i_р = 15 ‰ − максимальный уклон на трассе.
Ψ=0,27−0,29
Удельное основное сопротивление движению, Н/т, определяют по эмпирическим формулам:
для карьерных электровозов при движении под током

ω′о = 28 + 0,8⋅ υ_ч ;

при движении без тока
ω′о = 36 + 0,8⋅ υ_к ;
где υ_ч, υ_к − соответственно, часовая и конструктивная скорости движения локомотива, км/ч.

ω′_о = 28 + 0,8⋅ υ₄ = 28 + 0,8⋅ 29,5 = 51,6 Н/т;

ω′′_о = 36 + 0,4 ⋅ υ₄ = 36 + 0,4 ⋅ 29,5 = 47,8 Н/т;

При движении порожняком значение ω′о′ следует увеличить на 20%.

Вычисленную по формуле (4) массу проверяют поусловиютрогания поезда с места:

где ψ_тр – ( 0,34−0,36) коэффициент сцепления колеса локомотива с рельсом при трогании поезда с места (см. табл. 1.6); ωтр − дополнительное удельное сопротивление при трогании поезда с места, ω_тр = 40−70 Н/т; i_тр − величина уклона участка, на котором поезд трогается с места, ‰; а − ускорение поезда при трогании с места, а = 0,05 м/с2. i_тр = 0 ‰ − уклон участка, на котором произво-

дится трогание поезда с места

Для дальнейших расчетов принимаем М_пр = т.

3. Число вагонов в составе находим следующим образом:

Принимаем n = 32, тогда масса прицепной части поезда составит:

с грузом М_пр = n(q + q_т ) =32 ⋅ (105 + 47,8) =4890 т;

без груза М_пр = n ⋅ q_т =32 ⋅ 47,8 = 1530 т.

4. Определяем значение силы тяги (тормозной силы) локомотива, скорости и времени движения поезда на одном участке расчетной трассы в грузовом и порожняковом направлениях.

На первом участке:
F = М_сц (ω′_о ± g ⋅i + ω_R ) + М_пр (ω′′_о ± g ⋅i + ω_R )
где i₁ = 0 ‰ − величина уклона на 1-м участке; ω′′_i = 57 Н/т − удельное основное сопротивление движению вагонов без груза (на 20 % больше, чем с грузом).
При радиусе кривой R < 300 м значение ω_R рассчитывают по формуле

F=368(51.6+9.81 0)+4890(47.8+9.81 0)=252.7 kN

F=368(51.6+9.81 0)+1530(57+9.81 0)=106 kN

Максимальное значение силы тяги локомотива необходимо проверить по условию сцепления колеса с рельсом:

F_max ≤1000М_сц ⋅ g ⋅ ψ.

252.7≤1263

С помощью универсальной электромеханической характеристики

(см. рис. 1.6) определяем значение скоростей и токов двигателя на 1-м участке:
По условию безопасности движения поезда υ п_ор1 = 40 км/ч.
Время движения поезда на 1-м участке составит:


для первого случая
в грузовом направлении

в порожняковом направлении

для второго случая

в грузовом направлении

в порожняковом направлении

для третьего случая

в грузовом направлении

в порожняковом направлении