4. Розрахунок гальмового шляху

4.1 Розрахунок маси поїзда і визначення числа вагонів

Маса поїзда визначається за формулою:

(4.1)

де: F_у – дотична сила тяги локомотива, Н;

w₀′ – основний питомий опір локомотива, коли він рухається в режимі тяги з розрахунковою сталою швидкістю, Н/т;

М_л – маса локомотива, т;

w₀″ – основний питомий опір вагонів, які рухаються з розрахунковою швидкістю, Н/т;

і_р – питомий опір від розрахункового підйому

(4.2)

‰ (4.3)

де: q₀ – середнє статичне навантаження на вісь

(4.4)

т

т.

Масу розподіляємо між типами вагонів відносно до завдання:

Визначаємо масу критих вагонів

Визначаємо масу цистерн

Визначаємо масу пасажирських СМВ

Визначаємо масу та кількість вагонів, які входять до складу поїзда

Критих вагонів

Т= 24 Р=68

т.

Завантажених повністю – 60 %

вагонів

Порожніх вагонів – 10 %

вагона

Завантажених на 30% – 30%

вагона

Цистерн

Т= 24,5 Р=68

т.

Завантажених повністю – 60%

вагонів

Порожніх вагонів – 10 %

вагона

Пасажирських СМВ

Т= 56 Р=6

вагонів

Визначаємо довжину состава

Критий вагон – 14,7

Цистерна– 12,02

4-х вісний СМВ – 24,5

м

Визначаємо кількість усіх вагонів

вагона

Визначаємо кількість осей в составі

осей

4.2. Випрямлення профілю колії

Для розрахунків виконується спрямлення профілів колії за формулою

(4.9)

де: і_і – ухили дільниці колії

S_i – довжина дільниці колії, які відповідають зазначеному ухилу

При спрямленні профілю колії необхідно спрямовувати криволінійні ділянки колії, величина додаткового опору в криволінійних ділянках згідно із завданням буде:

(4.10)

де: R – радіус криволінійної ділянки, м

‰

Загальний опір руху визначається за формулою:

4.3 Розрахунок питомого опору поїзда і питомої гальмової сили

Таблиця 1. Розрахунок коефіцієнтів тертя

Розрахункові інтервали швидкості Vп і Vк, км/год	Середня швидкість в інтервалі Vс км/год	Vс+100	5Vс+100
100–90	95	195	575	0,339	0,092
90–80	85	185	525	0,352	0,095
80–70	75	175	475	0,368	0,099
70–60	65	165	425	0,388	0,105
60–50	55	155	375	0,413	0,112
50–40	45	145	325	0,446	0,120
40–30	35	135	275	0,491	0,133
30–20	25	125	225	0,556	0,150
20–10	15	115	175	0,657	0,177
10–0	5	105	125	0,840	0,227

Питома гальмова сила визначається за формулою:

(4.12)

де: φ_кр – дійсний коефіцієнт тертя

v_p – розрахунковий гальмовий коефіцієнт поїзда

де: ∑кр – сумарне розрахункове натиснення гальмівних колодок одного типу в поїзді, кН;

М_с – маса состава поїзда, т;

М_л – маса локомотива, т

Визначаємо сумарне розрахункове натиснення колодок в поїзді.

(4.14)

де: a_i – кількість осей у вагоні і-го типу;

n_i­ – кількість вагонів і-го типу;

k_i – натиснення на вісь вагона і-го типу;

б_j – кількість осей у локомотива;

n_j – кількість локомотивів в поїзді;

k_j – натиснення на гальмівну вісь локомотива.

Знаходимо питому гальмову силу на кожному інтервалі руху

При службовому гальмуванні приймаємо

кН/т (4.16)

Н/т

Н/т

Н/т

Н/т

Н/т

Н/т

Н/т

Н/т

Н/т

Н/т

Визначаємо час підготовки гальм до роботи

(4.17)

Визначаємо підготовчу гальмову путь

(4.18)

м

Гальмовий питомий опір поїзда в режимі гальмування визначається за формулою.

(4.19)

де: w₀″ – основний питомий опір вагонів, Н/т;

М_с – маса состава поїзда, т;

w_хл – основний питомий опір рухові локомотива при холостому ході, Н/т

(4.20)

Основний питомий опір чотирьохвісних завантажених вагонів визначається по формулі:

(4.21)

Н/т

Н/т

Н/т

Н/т

Н/т

Н/т

Н/т

Н/т

Н/т

Н/т

Для порожніх вагонів (вантажних)

(4.22)

Н/т

Н/т

Н/т

Н/т

Н/т

Н/т

Н/т

Н/т

Н/т

Н/т

Для пасажирських СМВ:

(4.24)

н/т

н/т

н/т

н/т

н/т

н/т

н/т

н/т

н/т

н/т

Основний питомий опір руху поїзда визначається:

(4.25)

н/т

н/т

н/т

н/т

н/т

н/т

н/т

н/т

н/т

н/т

Таблиця 2 Розрахунок питомого опору

Середня швидкість	Основний питомий опір
	Локомотива	Вантажні вагони		Пасажирські	Рухові поїзда
		завантажені	порожні
Vc км/год	wл″, Н/т	w0з″, Н/т	w0п″, Н/т	wпас″, Н/т	w0х, Н/т
95	64,49	22,66	72,05	30,39	163,84
85	57,29	20,19	63,5	27,15	159,77
75	50,77	17,93	55,4	24,17	155,99
65	44,93	15,91	47,81	21,47	152,50
55	39,77	14,11	40,67	19,03	149,31
45	35,29	12,53	34,4	16,87	146,41
35	31,49	11,18	27,8	14,97	143,79
25	28,37	10,05	22,07	13,35	141,48
15	25,93	9,15	16,81	12	139,45
5	24,17	8,47	12,02	10,92	137,71

4.4. Побудування графіка залежності питомого опору та гальмівної сили від швидкості руху

Будуємо графік залежності відносно отриманих результатів

Графік 1 Залежність питомого опору та питомої гальмівної сили від швидкості руху