Методические указания по выполнению контрольных и курсовых работ Хабаровск Издательство двгупс 2010 (075. 8)

Министерство транспорта

Департамент железнодорожного транспорта ГОУ ВПО

Дальневосточный государственный университет путей сообщения

Кафедра «Тепловозы и тепловые

двигатели»

В.В. Литвинчук

В.М. Баранов

ЛОКОМОТИВЫ (О.К)
Задания и методические указания по выполнению контрольных и курсовых работ

Хабаровск

Издательство ДВГУПС

2010
УДК 629.42 (075.8)

ББК О23 я73

Л 636

Рецензент:

Профессор кафедры «Тепловозы и тепловые двигатели» Дальневосточного государственного университета путей сообщения, профессор Дмитренко И.В.

Литвинчук, В.В

Л 636 Задания и методические указания по выполнению контрольных и курсовых работ : методические указания /В.В. Литвинчук, В.М. Баранов. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2009. - 42 с.

Приведены задания на две контрольные и курсовые работы, изложена методика составления отчетов по контрольным работам, а также порядок расчетов и оформления отчетов по курсовым работам. Указания предназначены для студентов 1,2 и 3 курсов заочной формы обучения и студентов 1 и 2 курсов дневной формы обучения, изучающих дисциплину «Локомотивы (общий курс)».

УДК 629.42 (075.8)

ББК О23 я73

@ ГОУ ВПО Дальневосточный государственный

университет путей сообщения (ДВГУПС, 2009)

ВВЕДЕНИЕ
Дисциплины ОКЖД и Локомотивы (о.к.) служат для предварительной подготовки студентов специальности «Локомотивы» в области выбранной специальности и изучаются в течении четырех семестров. Студенты дневной формы обучения изучают в 1,2,3 и 4 семестрах. Студенты ИИФО- в 1,3,4 и 5 семестрах (табл.1).

Таблица 1

Разделы и объем отчетности для студентов ИИФО

1 курс

семестр 1

ОКЖД, контрольная работа № 1, зачет

2 курс

семестр 3

Локомотивы (о.к.). Раздел: Дизели и электропередачи мощности тепловозов. Курсовая работа № 1, экзамен.

семестр 4

Локомотивы (о.к.). Раздел: Локомотивное хозяйство и безопасность движения. Курсовая работа № 2, экзамен.

3 курс

семестр 5

Локомотивы (о.к.). Раздел : Экипаж локомотивов. Контрольная работа № 2, зачет.

Методические указания издаются по ГОСТ на типографские издания, а отчеты по учебным заданиям оформляются по ГОСТ на инженерные работы. В чем требования этого ГОСТ студентам дневной формы поясняют на консультации, а студентам ИИФО на установочной сессии.

Студентам не участвующим в установочной сессии следует знать:

 Отступ (абзац) должен быть 5 печатных знаков;

 В текстовой части расчетного пункта ставится определяемый символ и размерность.

Например: 1.1 Диаметр цилиндра дизеля d, м

 Расчетные уравнения пишутся дважды – в символах, а затем в числах. Например:

где  = . . . – тактность дизеля;

к =. . . – отношение хода поршня к его диаметру;

р_е=. . . – среднее эффективное давление газов на поршень, МПа;

n_д_max.. – максимальная частота оборотов вала дизеля, 1/мин;

i = . . . – число цилиндров;

Смысл символа поясняется в работе один раз,

а N_е пояснено в задании.

Если пояснения символов не требуется то,

S = kd,

S = … … = …м.

 Подрисуночная подпись делается так:

Рисунок 1 – Схема дизеля

 Номер и пояснения таблицы делается так:

Таблица 1 – Данные для построения тяговой характеристики.

После пояснения рисунка и таблицы точка не ставится.

В разделе 2 «Расчет электрической передачи» сначала пишут:

2.1 Расчет электрических параметров генератора, затем подпункт 2.1.1 Расчет свободной мощности дизеля N_СВ, кВm и т.д. Затем подраздел 2.2 Сила тяги и расчетная скорость, далее подпункт 2.2.1 Сила тяги на расчетном подъеме F_к, кН.

Контрольные работы сдаются на кафедру (ауд.145), а курсовые работы регистрируются в ИИФО, а затем сдаются студентами на кафедру.
Контрольная работа № 1
УСТРОЙСТВО ЛОКОМОТИВА
В работе № 1 следует назвать основные узлы локомотива и описать их назначение. Тип локомотива берется из табл. 2 по последней цифре шифра студента ИИФО. У студентов дневной формы обучения домашние задания по ОКЖД не предусмотрены.

Таблица 2

Типы локомотивов

Шифр

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Тип

ТЭ10

ТЭМ2

ТЭ116

ТЭ10М

М62

ТЭП60

ТЭ10У

ТЭП70

ВЛ80

ЭП1

Контрольная работа выполняется в школьной тетради на 12 страниц. На её первой странице пишется заголовок: Описание устройства локомотива типа … . Затем подклеивается (за углы) ксерокопия локомотива вид сбоку и вид сверху с числовыми обозначениями и пояснениями. Из этих копий выписываются на черновик номера и названия основного оборудования, размещенного в кузове, затем в кабине и экипаже. После этого в работе описывается назначение этих узлов и их основные характеристики, указанные в начале первоисточника (учебник или инструкции по эксплуатации).

Когда работа № 1 готова на её титульном листе (обложке) пишут: ДВГУПС, кафедра «Тепловозы и тепловые двигатели», контрольная работа №1 по ОКЖД. Ниже пишут Ф.И.Остудента и шифр, еще ниже Хабаровск, а под ним год.
Контрольная работа № 2
РАСЧЕТ ЭКСПЛУАТИРУЕМОГО ПАРКА ЛОКОМОТИВОВ
Исходные данные по последней цифре шифра берутся из табл. 3.
Таблица 3

Исходные данные к контрольной работе № 2

Вариант

Способ обслуживания поездов – кольцевой

Длина участка обслуживания L_об, км

450

500

430

Время движения между станциями, t час, мин (задано одинаковым)

5⁴⁰

6⁰⁰

5³⁰

Время технического простоя:

t_А, мин

t_В,мин

t_Б, мин

1³⁰

1⁰⁰

1²⁵

1⁰⁵

1³⁰

1¹⁰

1³⁰

1¹⁰

1²⁵

1⁰⁰

1³⁰

1¹⁰

1³⁰

1¹⁰

1²⁵

1⁰⁵

1³⁰

1¹⁰

1²⁵

1¹⁰

Число пар поездов, пар/сутки

Четыре пары

Парой поездов называют два поезда: один – четного, другой – нечетного направлений. На станции А 25-30 минут затрачивается на частичную экипировку локомотива, смену бригад и опробование тормозов. На станции Б дополнительно добавляется время на заход в депо для экипировки и выход из депо на пути станции. В депо В проводится дополнительно ТО-2. Четыре пары поездов заданы для уменьшения объема работы. В реальных условиях локомотивы обслуживают десятки пар поездов в сутки, а в приписном парке основного депо А около сотни локомотивов.

Расписание движения поездов

Расписание составляется на базе данных о времени отправления поездов со станций оборотных депо В и Б. Это время указано в табл. 4 и будет исходным для всех вариантов, заданных в табл. 3.

Заполним расписание движения поезда № 1004 от станции В через станцию А к станции Б (табл.4), используя исходные данные табл. 3. Он отправляется в 2 часа 30 минут и через 6 часов прибывает на станцию А в 8 часов 30 минут. Через 30 минут он отправляется от станции А и прибывает через 6 часов на станцию Б в 15 часов. Аналогично заполним расписание других четных поездов.

Нечетный поезд № 1001 отправляется от станции Б в 7 часов и прибывает на станцию А в 13 часов. Через 30 минут он отправляется и через 6 часов прибывает на станцию Вв 19 часов 30 минут. Аналогично заполним расписание движения других нечетных поездов.
2.Типовой график движения локомотивов
Типовой график составляется по данным табл.4 расписания движения поездов.

Для этого заготовляется табл. 5. Затем наносится сплошной линией график движения локомотивов с поездом № 1000 от станции В через станцию А на станцию Б. Начинается график в 13 часов и тянется до 19 часов. Через 30 минут он продолжается до 1 часа 30 минут на станцию Б. Ближайший поезд № 1001 для обратного движения в 7 часов. И так далее. Закончится график прибытием локомотива с поездом № 1007 в 10 часов 30 минут на станцию В, где следующий поезд имеет № 1000.

Рекомендуется в начале и в конце графиков делать записи времени, отличного от целого часа.
3.Расчет эксплуатируемого парка локомотивов

Общее время работы локомотивов с четырьмя парами поездов, ч,

Из табл.5 видно, что обслужив 4 пары поездов, локомотивы затратили ровно 5 суток работы

2. Потребность локомотивов эксплуатируемого парка, лок,

Таблица 4

Расписание движения поездов

№
пар

поез-

дов

Станция В

Станция А

Станция Б

Прибытие

Отправление
(задано)

Нечетное

Четное

Прибытие

Отправление
(задано)

1

2

3

4

5

6

№ поезда

Час, мин

№ поезда

Час, мин

№ поезда

Прибытие

Отправление

№ поезда

Прибытие

Отправление

№ поезда

Час, мин

№ поезда

Час, мин

1

1001

19³⁰

1004

2³⁰

1001

13⁰⁰

13³⁰

1004

8³⁰

9⁰⁰

1004

15⁰⁰

1001

7⁰⁰

2

1003

0³⁰

1006

8⁰⁰

1003

18⁰⁰

18³⁰

1006

14⁰⁰

14³⁰

1006

20³⁰

1003

12⁰⁰

3

1005

5³⁰

1000

13⁰⁰

1005

23⁰⁰

23³⁰

1000

19⁰⁰

19³⁰

1000

1³⁰

1005

17⁰⁰

4

1007

10³⁰

1002

21³⁰

1007

4⁰⁰

4³⁰

1002

3³⁰

4⁰⁰

1002

10⁰⁰

1007

22⁰⁰

Для примера примем следующие исходные данные:

Способ обслуживания – кольцевой; длина участка обслуживания L_обс = 500 км; время движения между станциями 6 часов. В действительности это время разное на каждом плече. Время технического простояt_А = 30 мин, t_В = 1ч.30мин, t_Б = 1 час; число пар поездов – 4 пары.
Таблица 5

Типовой график движения локомотивов

3. Среднесуточный пробег локомотива, км,

S_с = 2L_обn/N_э,

S_с = 2 · 500 ·4/5 = 800 км.

В контрольной работе № 2 не следует писать в тетрадь пояснения, которые есть в пособии. В работу включаются столбиком, выписанные исходные данные из таблицы 3, таблица 4, таблица 5 и расчет эксплуатируемого парка локомотивов.
Курсовая работа № 1
РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ДИЗЕЛЯ И ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ МОЩНОСТИ ТЕПЛОВОЗА
Исходные данные на курсовую работу студенты ИИФО берут из табл. 6 по последней цифре шифра. Студентам дневной формы обучения бланк задания выдает преподаватель.

Расчеты основных характеристик дизеля

Диаметр цилиндров дизеля, м, определяется по уравнению

(1)

где  - тактность дизеля. Дизель следует принимать четырехтактным ( = 4), но если диаметр цилиндра окажется более 0,3 м, то – двухтактным ( = 2);

k = S/d = 1 – 1,35 - отношение хода поршня к диаметру;

р_е – среднее эффективное давление газов на поршень, которое для четырехтактных дизелей равно 0,8 – 2 МПа, а для двухтактных – 0,6 – 1 МПа;

i = 6 – 20 – число цилиндров; n_д_max – максимальная рабочая частота вращения вала дизеля, равная 750 – 1100 1/мин. Для грузовых и пассажирских тепловозов обороты вала принимают большими, для маневровых меньшие.

Величины параметров подбираются так, чтобы диаметр цилиндра был равен 0,25 –0,3 м.

Таблица 6

Исходные данные

№ задания	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Тип теп-за	Г	П	М	Г	П	М	Г	П	М	Г
Эффективная мощность дизеля N_е,кВт	2800	2300	800	3000	2500	1000	3200	2700	1200	3400
Нагрузка на ось теп-за Р_оси, кг	23500	23000	22600	23900	23300	22800	24300	23600	23000	24700
Диаметр колеса Д_к,м	1,02	1,2	0,95	1,03	1,3	0,955	1,04	1,4	1,0	1,05
Максимальная скорость движения теп-за V_max_, кг/час	100	135	70	110	140	80	120	145	90	130

Примечание: Г – грузовой, П – пассажирский, М – маневровый тепловоз.

В данном пункте показано, как делать расчет характеристик. Если поясняется значение символов в формуле, то после размерности результата расчета ставится запятая, а с новой строки пишут – где. Переписывать рекомендации не надо. Например, пишите: где  = 4 – тактность дизеля; к = 1 – отношение хода поршня к диаметру; р_е = 1,5 – среднее эффективное давление, МПа.

Символ поясняется всего один раз в задании или в тексте отчета по курсовой работе.

Ход поршня, м, вычисляется по формуле
S = dk.(2)
Средняя скорость движения поршня, м/с, рассчитывается по формуле
С_m = Sn_д_max / 30. (3)
Компоновка дизеля – при i= 6 – 10 рекомендуется рядная (рис. 1,а), а при i= 8 – 20 рекомендуется V – образная (рис.1,б) компоновка. При выполнении рисунка ставят не Н, L, В, а их значение в мм (мм не пишут).

Рис.1. Компоновка дизеля: 1,а – рядная, 1,б – V-образная
Длина дизеля, м, определяется по формуле
L = L_o i, (4)
гдеL_o = a₁d; a₁ = 1,4 …1,8. Меньшее значение а₁, принимают при V-образном дизеле. Число цилиндров i для V-образного дизеля равно половине принятого числа цилиндров.
Ширина дизеля, м,

В = а₂d = (2,5- 6) d. (5)

Высота дизеля, м,

Н = а₃d = (6- 9)d. (6)

Масса дизеля. кг,

М = N_еq, (7)

где q – удельная масса дизеля, кг/кВт; двухтактные имеют q=3.5-6, четырехтактные – q = 6 - 18.
Часовой расход топлива дизелем, кг/час,
В_ч = b_eN_e, (8)
где b_е = 0,20 - 0,23 – удельный эффективный расход топлива, кг/кВт ч.
Эффективный коэффициент полезного действия (кпд),%,

(9)

где Н_н = 41000 – теплота сгорания дизельного топлива, кДж/кг.

следующая страница>

1 курс	семестр 1	ОКЖД, контрольная работа № 1, зачет
2 курс	семестр 3	Локомотивы (о.к.). Раздел: Дизели и электропередачи мощности тепловозов. Курсовая работа № 1, экзамен.
2 курс	семестр 4	Локомотивы (о.к.). Раздел: Локомотивное хозяйство и безопасность движения. Курсовая работа № 2, экзамен.
3 курс	семестр 5	Локомотивы (о.к.). Раздел : Экипаж локомотивов. Контрольная работа № 2, зачет.

Шифр	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Тип	ТЭ10	ТЭМ2	ТЭ116	ТЭ10М	М62	ТЭП60	ТЭ10У	ТЭП70	ВЛ80	ЭП1