1. Расчет массы состава

Если скорость поезда при его движении на руководящий подъем постоянна и равна расчетной скорости локомотива, то масса состава:

, т,

где:

F_К(Р) – сила тяги локомотива при расчетной скорости, Н;

Р – расчетная масса локомотива, т;

w′_О – основное удельное сопротивление локомотива в режиме тяги при расчетной скорости, Н/кН;

w″_О – основное удельное средневзвешенное сопротивление вагонного состава при расчетной скорости, Н/кН;

i_Р – расчетный (руководящий) подъем, ⁰/₀₀, или дополнительное сопротивление от подъема Н/кН. Расчетный подъем принимается по продольному профилю задания как подъем наибольшей крутизны.

Масса округляется до 50 тонн.

2. Проверка массы состава по условию трогания с места

При трогании поезда с места после стоянки возникает дополнительное сопротивление движению, вызванное загустением смазки в подшипниках, смятием металла и молекулярным сцеплением в зоне контакта колеса с рельсом. Поэтому требуется проверка принятой массы состава по условию трогания с места.

Масса состава при трогании с места:

, т,

где

F_К(ТР) – сила тяги локомотива при трогании с места, Н;

i_ТР – величина приведенного уклона на котором расположен остановочный пункт, ⁰/₀₀, или дополнительное удельное приведенное сопротивление от уклона, Н/кН;

w_ТР – удельное средневзвешенное сопротивление состава при трогании с места, Н/кН.

Удельное средневзвешенное сопротивление движению при трогании с места:

, Н/кН,

где

α_i – удельный вес вагонов i-ой категории;

w_ТР(i) – основное удельное сопротивление движению при трогании с места вагонов i-ой категории, Н/кН:

,

где

q_О(i) – нагрузка на ось i-ой категории вагонов, т/ось;

А = 28 для вагонов с роликовыми подшипниками.

Масса состава не должна быть больше массы состава при трогании с места. Тогда проверка выполняется.

3. Расчет длины поезда

Если в составе разнотипные вагоны, то число вагонов каждого типа определяется:

,

где

Q – масса состава, т;

α_i – удельный вес вагонов i-ой категории в составе;

q_БР(i) – масса брутто вагонов i-ой категории, т.

Значения n_i округляются в большую сторону до целых чисел (последние вагоны недогружены).

Полезно определить массу состава нетто Q_Н и коэффициент использования массы состава η.

, нетто т.

.

Длина состава:

, м,

где

n_i – число вагонов i-ой категории;

l_i – длина вагонов i-ой категории, м.

Длина поезда:

, м,

где

n_Л – число локомотивов;

l_Л – длина локомотива, м.

Расчетная полезная длина приемоотправочных путей:

, м,

где: 10 метров – допуск на установку поезда на раздельном пункте.

Полезная длина приемоотправочных путей (l_ПО) принимается как минимально необходимая величина из стандартных длин: 850, 1050, 1700, 2100 м.

3. Расчет удельных равнодействующих сил

Характер движения поезда зависит от соотношения сил, действующих на него. Если равнодействующая сила направлена в сторону движения, она считается положительной – поезд движется ускоренно. Если равнодействующая направлена против движения, она отрицательна – поезд движется замедленно. Если равнодействующая равна нулю, то движение поезда равномерное.

Различают следующие режимы движения поезда:

режим тяги – двигатели локомотива включены; равнодействующая силы равна разности силы тяги и суммарного сопротивления движению;

режим холостого хода – двигатели выключены; равнодействующая равна суммарному сопротивлению при холостом ходе;

режим торможения – двигатели выключены и включены тормоза; равнодействующая сила равна сумме сопротивления движению при холостом ходе и тормозной силы.

Анализировать характер движения поезда в различных режимах удобно по диаграммам удельных равнодействующих сил, т. е. по графикам зависимости этих сил от скорости. Диаграммы строят для условий движения поезда на площадке и прямой, т. е. учитывают только основное сопротивление движению поезда.