Dopravní technika technologie

Pokyny pro řešení příkladů z předmětu „Mechanika pohybu vozidel“ pro obor

Dopravní technika technologie

AR 2012/2013 Tyto příklady slouží k procvičení základních problematik probíraných na přednáškách tohoto předmětu. Jednotlivé příklady na sebe vzájemně navazují a výsledky předchozího jsou nutné pro zpracování následujících cvičení. Zpracování musí mít formu technické zprávy a musí obsahovat: 1. Zadávací list s uvedením zadaných či vybraných hodnot (viz Zadání cvičení …) 2. Teoretický základ řešení – odvození, postupy řešení a konstrukce, … 3. Vzorový výpočet pro jednotlivé skupiny výpočtů, speciální případy výpočtů a konstrukcí daného problému. 4. Přehledně zpracované řešení v tabelární a/nebo grafické formě. 5. Závěrečné vyhodnocení cvičení – stručné zhodnocení dosažených výsledků. Zprávy musí být zpracovány textovými editory, tabulkovými procesory včetně grafických výstupů. Zpracované výsledky zadání (technická zpráva i výpočtový soubor xls) je nutno prostřednictvím systému Moodle předat ke kontrole a přijetí v termínech určených v kurzu tohoto předmětu. Výsledky budou přijaty, pokud v jejich zpracování nebudou zásadní nedostatky. Při nedodržení termínu pro jednotlivá cvičení budou vypsány termíny náhradní s tím, že bodové hodnocení výsledků bude kráceno! Další podrobnosti a upřesnění budou realizovány v rámci cvičení a konzultací. Zpracoval: Ing. Jaromír Široký, Ph.D. Ostrava, únor 2013

Zadani_MvD_DT_09/10.doc

1

Šk. rok

Student

St. skupina Zadání cvičení z předmětu MECHANIKA POHYBU VOZIDEL

Cvičení 1.

Zadání Určení redukovaného zjednodušeného profilu trati a výpočet základních parametrů trakční charakteristiky HV. Výpočtem určete redukovaný profil trati mezi stanicemi A a B podle přiloženého nákresu. Parametry traťového úseku jsou přiděleny. Redukovaný profil určete pro směr z A do B. Určete rozhodné stoupání a klesání v tomto úseku.

2.

Určení základních parametrů trakční charakteristiky HV. Výpočtem určete a navrhněte základní parametry Tch na základě zadaných a zvolených údajů: rychlost Vmax (km.h-1): 60,80,90,100,120, hmotnost na nápravu hnacího vozidla A (t): 14, 16, 18, 20, 21 počet náprav n HV: 4, 6, 8 rozhodné stoupání srk předchozí části zadání příkon pomocných zařízení: PPZ = 60 kW Vypočítejte trakční výkon PTR a PPZV pro HV Na základě parametrů vyberte HV, jedno pro závislou trakci, jedno pro nezávislou trakci. Pro porovnání zpracujte tabulku základních technických parametrů. Konstrukce rychlostní charakteristiky hnací síly na kole. Pro tahač jízdní soupravy sestavte rychlostní charakteristiku hnací síly kola Fk. Do něj zakreslete průběh součtu odporu valení a odporu vzduchu. Tahač je vybaven spalovacím motorem s rychlostní momentovou charakteristikou podle tabulky:

3.

n [min-1] Mt [Nm] Zadani_MvD_DT_09/10.doc

Postup řešení Redukování profilu podle stanovených zásad. Určení rozhodného stoupání a klesání na daných úsecích. 

800

1000

1200

1300

1400

1500

1600

1700

1800

1900

2000

1280

1350

1430

1800

1800

1800

1760

1710

1640

1580

1430

Určení potřebné tažné síly ze základní rovnice. Určení trakčního výkonu HV. Určení celkového výkonu vozidla. Výběr HV z podkladů Vyjádření k volbě jednotlivých HV. 

Výpočet rychlosti vozidla na jednotlivé rychlostní stupně pro otáčkový rozsah spalovacího motoru. Výpočet hnací síly kol Fk pro jednotlivé rychlostní stupně podle rychlostní momentové charakteristiky. Výpočet odporu valení. Výpočet odporu vzduchu. Tabelární zpracování výsledků. 2

4.

5.

6.

i0 = 2,6, PÚ = 0,83, f = 0,015 Vyberte další parametry: Sx: 8,0; 8,5 m2 cx: 0,60; 0,70; 0,80; 0,90 rd : 0,45; 0,48 m Varianty parametrů převodovky: ip1 ip2 ip3 ip4 ip5 ip6 ip7 ip8 Var. 8,39 6,23 4,58 3,40 2,46 1,83 1,34 1 I. 6,24 4,63 3,40 2,53 1,83 1,36 1 0,74 II. Konstrukce s0 - V diagramu. Vypočítejte a nakreslete s0-V diagram pro zvolený vlak z cvičení č. 2 a Vámi zvolený typ hnacího vozidla závislé vozby. Uvažujte následující regulační stupně vozidla: obalová křivka (adhezní omezení) a všechny hospodárné stupně

Grafické zpracování rychlostní charakteristiky Fk.

Tabelárně zpracovat závislost F0 na V podle TCh HV závislé trakce pro stanovené regulační stupně. Tabelárně zpracovat závislost s0 na V podle TCh HV závislé trakce s použitím výpočtu odporů pomocí uživatelské funkce. Realizovat graf diagramu s0-V. Výpočet teoretické jízdní doby početní metodou. Odvození vztahů pro výpočet. Na základě pohybové rovnice vlaku popište vztahy pro výpočet parametrů Tabelární zpracování výpočtu. jízdy vlaku pro početní metodu (V =parametr). Grafické provedení. Vlak vyjíždí z místa A a jízdu zpracujte do vzdálenosti 3 km od místa A. Výpočet pro vlak z C1 zpracujte tabelárně. Vypočtené údaje zpracujte graficky do tachogramu jízdy. Výpočet spotřeby el. energie početní metodou. Odvození vztahů pro výpočet. Na základě tachogramu jízdy z cvičení C5 realizujte výpočet spotřeby el. Určení proudového zatížení a svorkového napětí energie pro HV stejnosměrného napájecího systému. TM v jednotlivých krocích konstrukce UN = 3000 V tachogramu jízdy. Tabelární zpracování výpočtu. Určení spotřeby el. energie v jednotlivých výpočtových krocích. Určení celkové spotřeby energie na celém traťovém úseku. Zadani_MvD_DT_09/10.doc

3

7.

8.

Posouzení nehodové události. Na základě schématu nehody proveďte vyhodnocení nehodové události. Určete: - parametry oblasti střetu podle schématu (lx1, lx2, ly1, ly2, tx1, tx2, ty1, ty2,); - zda dojde ke střetu vozidel; - místa zastavení obou vozidel (lxb, lyb) a vzdálenost jejich čel od místa křížení (bod P) za předpokladu, že nedojde ke střetu. Silniční vozidlo brzdí tak, že dojde k úplnému smyku kol. Kolejové vozidlo brzdí s maximálním využitím adheze, brzda rychleúčinkující. Obsluha vozidel reaguje současně v čase t0. Zadané parametry: Kolejové vozidlo Silniční vozidlo šk [m] 2,5 šs [m] 1,65 lx [m] 40,0 ly [m] 18,0 0,15 0,65 xb ys tr [s] 1,5 tr [s] 1,0 tp [s] 1,0 tp [s] 0,4 tn [s] 6,0 tn [s] 0,0 Varianty Varianty K1 lk [m] 18,0 S1 ls [m] 2,5 -1 -1 Vx [km.h ] 60 Vy [km.h ] 36 K2 lk [m] 16,5 S2 ls [m] 3,2 -1 -1 Vx [km.h ] 80 Vy [km.h ] 30 K3 lk [m] 14,0 S3 ls [m] 3,5 Vx [km.h-1] 40 Vy [km.h-1] 40 Konstrukce dráhové spotřební charakteristiky silničního vozidla. Pro vozidla z cvičení C3 vytvořte dráhovou spotřební charakteristiku podle charakteristiky v příloze pro maximální průběh Mt.při ustálené rychlosti. Charakteristiku stanovte pro jízdu po rovině (s=0 %) a do stoupání s=5 %.


   

Výpočet parametrů oblasti možného střetu na základě vybrané zadávací varianty. Určení, zda dojde ke střetu vozidel na základě parametrů oblasti možného střetu. Stanovení zábrzdných vzdáleností vozidel a jejich polohy vzhledem k bodu P za určeného předpokladu. Schématické znázornění předpokládané vzájemné polohy vozidel v okamžiku střetu, pokud k němu dojde.

Výpočet rychlosti vozidla na jednotlivé rychlostní stupně pro otáčkový rozsah spalovacího motoru. Výpočet odporů proti pohybu vozidla. Výpočet potřebného výkonu spalovacího motoru. Stanovení měrné spotřeby a spotřeby dráhové v [l.100 km-1] Tabelární zpracování výsledků. Grafické zpracování spotřební charakteristiky pro 4

dané parametry.

Doporučená literatura: Široký, J.: Mechanika v dopravě I Kolejová doprava. Ostrava: VŠB – TU Ostrava. 2004 Široký, J.: Mechanika v dopravě II Příklady. Ostrava: VŠB – TU Ostrava. 2006 Matějka, R.: Silniční vozidla I. ALFA Bratislava, 1993 Vlk, F.: Úlohy z dynamiky motorových vozidel. Brno. Nakladatelství a vydavatelství vlk. 2001. ISBN 80-238-6574-9 Předpis ČD V7 Trakční výpočty (včetně příloh) Přednášky předmětu MECHANIKA V DOPRAVĚ http://homen.vsb.cz/~s1i95


5

Nákresný profil trati pro cvičení C1


6

Schéma pro cvičení C7


7

Charakteristika spalovacího motoru pro cvičení C4


8

Dopravní technika technologie

Recommend Documents