2.3 Проверка расчетной массы состава

2.3.1 Проверка расчетной массы состава на преодоление кинетического подъема

Исходные данные:

Кинетический подъем – i_k = 10,6 ‰,

Длина кинетического подъема – S_к = 1200 м.

После определения массы по расчетному подъему необходимо проверить ее на возможность прохождения более крутого кинетического подъема i_k подъема с учетом использования кинетической энергии при движении с замедляющей скоростью аналитическим способом. Данный способ заключается в определении длины подъема, которую поезд должен преодолеть в режиме тяги с использованием кинетической энергии при снижении скорости от наибольшей в начале скоростного подъема V_н до расчетной в его конце (V_н = V_р) и сравнивают ее с длиной этого подъема (S_к).

Путь, проходимый поездом за время изменения скорости от начальной до конечной, определяют по формуле:

, (2.7)

где 4,17 – коэффициент, учитывающий ускорение поезда, км/ч² ; - скорость поезда в конце и начале задаваемого интервала скорости на проверяемом кинетическом подъеме соответственно, км/ч; - средняя удельная равнодействующая сила, приложенная к поезду в пределах выбранного интервала скорости, Н/кН.

Удельная сила тяги определяется выражением:

, (2.8)

где - сила тяги, определяемая по тяговым характеристикам по ПТР для средней скорости интервала .

Удельная скорость для выбранного интервала движения определяется по формуле:

, (2.9)

Удельная замедляющая сила скоростей находится по формуле:

, (2.10)

где - основные удельные сопротивления движению локомотива и состава, определяемые для средней скорости интервалов (по формулам (2.2) и (2.6)).

Отрезки пути, полученные за время снижения скорости в каждом интервале, суммируют и сравнивают с длиной кинетического подъема, при этом должно выполняться условие:

; (2.11)

Расчет:

Первый интервал скоростей: υ_н= 80 км/ч, υ_к= 70 км/ч.

υ_ср1 = 0,5(80+70) = 75 км/ч;

Отсюда F_к= 17500 кгс = 171675 Н.

f_к = 171675 / ((274+4850)×9,81) = 3,42 Н/кН

w_o^/ = 1,9 + 0,008×75+0,00025×5625 = 3,91 Н/кН

w_o4^//= 0,7 + (3+0,09×75+0,002×5625)/24 = 1,57 Н/кН

w_o8^// = 0,7+ (6+1,95+9,56)/20,75 = 1,43 Н/кН

w_o^// = 1,57×0,23+1,43×0,77= 1,46 Н/кН

w_к = (274×9,81 (3,91+10,6)+4850×9,81 (1,46+10,6)) / (274+4850) ×9,81 =12,19 Н/кН

S₁ = (70²-80²)×4,17 / (3,42 -12,19) = 713,22=714 м

1200 >714 – берем следующий интервал.

Второй интервал скоростей: υ_н= 70 км/ч, υ_к= 60 км/ч.

υ_ср1 = (70+60)/2 = 65 км/ч;

Отсюда F_к= 20000 кгс = 196200 Н.

f_к = 196200 / ((274+4850)×9,81) = 3,9 Н/кН

w_o^/ = 1,9 + 0,52+1,056 = 2,66 Н/кН

w_o4^//= 0,7 + (3+5,85+8,45)/24 = 1,42 Н/кН

w_o8^// = 0,7+ (6+1,69+7,18)/20,75 = 1,42 Н/кН

w_o^// = 1,42×0,23+1,42×0,77 = 1,42Н/кН

w_к = (274 × 9,81(2,66+10,6)+4850× 9,81(1,42+10,6)) / (274+4850) ×9,81 =12,09 Н/кН

S₂ = (60²-70²)×4,17 / (3,9-12,09) = 661,90=662 м

1200 < 1376 – кинетический подъем преодолен.

Поезд с локомотивом серии 2ТЭ116 и массой состава Q=4850 т преодолевает кинетический подъем крутизной i_к=10,6 ‰ и длиной S_к=1200 м при изменении скорости υ_н= 80 км/ч до υ_к= 60 км/ч.