PTR Transporte Ferroviário e Transporte Aéreo. Aula 6. Lotação das composições. PTR Transporte Ferroviário e Transporte Aéreo

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1 PT- 50 Trasporte Ferrováro e Trasporte Aéreo / 34 CSX Trasportato Compay, Phlso, Pesylvaa Prof. Dr. Telmo Golto Porto PT 50 Trasporte Ferrováro e Trasporte Aéreo ardo Marts da Slva Aula 6 Lotação das omposções Prof. Dr. Telmo Golto Porto

2 3/ 34 Aula ateror: Gabartos de va, ruzametos e travessas; Mauteção de sstemas; Cálulo de frota; Freagem; Desarrlametos. 4/ 34 Lotação dos tres - Itrodução Capadade de arga varável do omboo: Lberdade para aoplar vagões e motvas Camhão: Capadade pré-defda Comboo ferrováro: Lberdade para aoplar vagões e motvas

3 5/ 34 Lotação dos tres - Itrodução Prípo do álulo da lotação: Σ esforço trator das motvas = Σ resstêas ao movmeto Esforço trator: Potêa do motor Peso: evta que a motva pate esstêas: esstêa Normal, atua sempre : veto, atrtos, et. esstêas adetas : r : rampa : urva : éra 6/ 34 Lotação dos tres - Itrodução Como o peso dos vagões é varável (depede da arga, as resstêas adetas e ormal são determadas de forma espeífa para um dado tpo de veíulo; F = P e sst Veíulo 3

4 7/ 34 Lotação dos tres - Itrodução Equação de equlíbro F = Total Loo + Total F = P ( + ode: P : peso da motva; P : peso do ; k: tpos de vagões; motvas guas; k P ( F = P Lotação dos tres - Itrodução 8/ 34 O álulo da lotação é feto para o por treho ( + maor somatóra de resstêas velodade ríta (velodade baxa, om elevado torque os exos. Traçado + k P ( ++r +r +r em plata Traçado em orte 4

5 F = P Lotação dos tres - Itrodução 9/ 34 O álulo da lotação é feto para o por treho ( + maor somatóra de resstêas velodade ríta (velodade baxa, om elevado torque os exos. Traçado + k P ( ++r +r +r em plata Traçado em orte F = P Lotação dos tres - Itrodução 0 / 34 O álulo da lotação é feto para o por treho ( + maor somatóra de resstêas velodade ríta (velodade baxa, om elevado torque os exos. Traçado + k P ( ++r +r +r em plata Traçado em orte 5

6 F = P Lotação dos tres - Itrodução / 34 O álulo da lotação é feto para o por treho ( + maor somatóra de resstêas velodade ríta (velodade baxa, om elevado torque os exos. Traçado + k P ( ++r +r +r em plata Traçado em orte F = P Lotação dos tres - Itrodução / 34 O álulo da lotação é feto para o por treho ( + maor somatóra de resstêas velodade ríta (velodade baxa, om elevado torque os exos. Traçado + k P ( ++r +r +r em plata Traçado em orte 6

7 F = P Lotação dos tres - Itrodução 3 / 34 O álulo da lotação é feto para o por treho ( + maor somatóra de resstêas velodade ríta (velodade baxa, om elevado torque os exos. Traçado + k P ( ++r +r +r em plata esstêa de rampa egatva Traçado em orte esstêas ao movmeto da omposção 4 / 34 esstêa Normal Fórmula de Davs As ostates varam om o tpo de veíulo A V = V + w w (p/ motvas om peso por exo ama de 5 to ode: : taxa de resstêa ormal em lb/short-to ( lb/short-to = 0.5 kgf/tf; w: peso médo por exo em short-to (to =, short-to; : úmero de exos por veíulo; V: velodade em m/h (mlhas/hora; A: área em sq.ft (pés quadrados; 7

8 esstêas ao movmeto da omposção 5 / 34 esstêa de ampa Cotrabalaçar a ompoete do peso oposta ao movmeto V Fresst P seθ = = = seθ taα P P = em m/m (admesoal F Para em kgf/tf F resst em kgf, P em tf, em %. α P 000 = 00 = 0 ode: : Taxa de resstêa de rampa, em kgf/tf; : rampa em %; esstêas ao movmeto da omposção esstêa de Curva Dfuldade de srever o veíulo a va Dstâa etre exos do truque Btola da va ao da urva Fórmula empíra (Steveso 500 (p/ vagões b C = 00 = 0. + b + C 6 / 34 ( p (p/ motvas ode: : Taxa de resstêa de urva, em kgf/tf. : rao da urva, em m; p: base rígda, em m; b: btola, em m; p 8

9 esstêas ao movmeto da omposção esstêa de Iéra eserva de potêa 7 / 34 τ = E ( F l = m V f V F P ( m l = V f V P = g l ( V V f Para V em km/h e em kgf/tf: ( V V 4 f = l ode: : Taxa de resstêa de éra, em kgf/tf; V : velodade ateror, em km/h; V f : velodade após aeleração, em km/h; l: treho perorrdo em aeleração em m; 8 / 34 Esforço trator F Potêa da máqua Potos ou marhas P ot = F V Potêa desevolvda a operação Curva deal, determada pelo fabrate V Críta V lmte V 73.4 W F = V HPef ode: F: força tratora da motva, em kgf; V: velodade do omboo, em km/h; W HPef = η. W omal, em HP, sedo η o redmeto do moto 9

10 9 / 34 Esforço trator Aderêa F ad = P ad f ode: F ad: Força de atrto aderete, em tf; f: atrto roda-trlho; f: fator de atrto (0,8 a 0, Trlho seo, molhado, sujo, lmpo 0 / 34 Esforço trator Peso aderete Dstrbução do peso da motva Dfuldade de trasferr torque até os exos extremos Loomotvas desel-elétras -C-C- C-C B-B odas sem tração -B-B- odas om tração os exos -B-B- 0

11 / 34 Um omboo ferrováro, om tração dupla, é formado por 40 vagões. Cosderado os dados abaxo, respoda: Qual o valor da rampa mas ígreme que o omboo pode subr? Qual o esforço trator adoal eessáro para elevar a velodade até 40 km/h um perurso de 000 m esta mesma rampa? Este mesmo omboo (sem esforço trator adoal osegura desrever adequadamete uma urva om rao de 00 m, uma va de btola larga? / 34 Dados: Velodade ríta: 5 km/h; Loomotva: Classe -B-B-; Potêa: 000 HP ef ; Peso: 50 tf; Atrto roda-trlho: 0.; Base rígda: 3.5 m; Área frotal: 0 sq.tf; A V = V + w w 00 = 0. + b + ( p Vagão: Peso: 80 tf; Área frotal: 00 sq.tf; A V = V + w w 500 b =

12 3 / 34 Qual o valor da rampa mas ígreme que o omboo pode subr? Esforço trator de ada motva: Devdo à potêa: V = 5 km/h; W = 000 HPef; 73.4 WHPef 73.4 F = = V 5 Lmtação pela aderêa f = 0.; Pad = (4/6.50 = 00 tf; 000 = 3643 kgf Fad = Pad f = 0, 00 = 0 tf = 0000 kgf O esforço trator total é lmtado pela aderêa e vale x 0000 = kgf (tração dupla: motvas 4 / 34 Qual o valor da rampa mas ígreme que o omboo pode subr? Equlíbro: motva F = P ( + P ( : (tração dupla; F = 0000 (aplado por ada motva; P : 50 tf; : 40; P : 80 tf;

13 5 / 34 Qual o valor da rampa mas ígreme que o omboo pode subr? Equlíbro: motva 0000 = 50 ( ( esstêas da motva W = 50/6 = 5 tf = 7.5 short-to; V = 5 km/h = 9.33 m/h; A = 0 sq.ft; = A V = V + =.79 lb / short to =.39 kgf / tf w w 6 / 34 Qual o valor da rampa mas ígreme que o omboo pode subr? Equlíbro: motva 0000 = 50 (, ( esstêas da motva =.39 kgf / tf = 0 kgf / tf = 0 = 0 kgf / tf 3

14 7 / 34 Qual o valor da rampa mas ígreme que o omboo pode subr? Equlíbro: motva 0000 = 50 (, ( esstêas do W = 80/4 = 5 tf = 7.5 short-to; V = 5 km/h = 9.33 m/h; A = 00 sq.ft; = 4 (vagões possuem 4 exos; A V = V + = 3.09 lb / short to =.54 kgf / tf w w 8 / 34 Qual o valor da rampa mas ígreme que o omboo pode subr? Equlíbro: motva 0000 = 50 (, (, esstêas do =.54 kgf / tf = 0 kgf / tf = 0 = 0 kgf / tf 4

15 9 / 34 Qual o valor da rampa mas ígreme que o omboo pode subr? Equlíbro: Esforço trator total esstêa das motvas esstêa dos vagões 0000 = 50 (, (, % 30 / 34 Qual o esforço trator adoal eessáro para elevar a velodade até 40 km/h um perurso de 000 m esta mesma rampa? Esforço trator adoal por motva esstêa de éra (reserva de potêa: V f = 40 km/h; V = 5 km/h; 4 ( V f V = = 5.5 kgf l = 000 m; l Esforço trator adoal: / F = P + P F = 965 kgf F = 50 5, ,5 tf 5

16 3 / 34 Este mesmo omboo (sem esforço trator adoal osegura desrever adequadamete uma urva om rao de 00 m, uma va de btola larga? = 00 m; p = 3.5 m (base rígda; b =.6 m; esstêas da motva: 00 = 0. + p + b = 4.65 kgf / =.39 kgf / ( tf tf (atua em todo o traçado 3 / 34 Este mesmo omboo (sem esforço trator adoal osegura desrever adequadamete uma urva om rao de 00 m, uma va de btola larga? = 00 m; p = 3.5 m (base rígda; b =.6 m; esstêas do : 500 b = = 4 kgf / =.54 kgf / tf (atua em todo o traçado tf 6

17 33 / 34 Este mesmo omboo (sem esforço trator adoal osegura desrever adequadamete uma urva om rao de 00 m, uma va de btola larga? esstêas do : C = 4 kgf; =,54 kgf; esstêas da motva: C = 4,65 kgf; =,39 kgf; Equlíbro F = P + P ( ( F = 50 ( ( F = 9770 kgf < 0000 Para se efetuar uma urva de rao 00 m a velodade ríta, eessta-se de 9770 kgf de esforço trator em ada motva. Dspõe-se de 0000 kgf em ada uma, o que da que o omboo ão tera dfuldades para desrever a urva. kgf 34 / 34 Próxma aula: Operação dos tres Crulação de tres; Leameto e apadade de va; Sstemas de salzação; Dspoível o ste: 7