3.3.Проверка веса состава на преодоление скоростного подъема

Основная задача проверки состоит в том, чтобы определить, сможет ли поезд преодолеть выбранный в качестве «скоростного» подъем с учетом использования кинетической энергии, накопленной на предшествующих элементах профиля.

Аналитическая проверка выполняется по формуле

S = ∑ [м],

где ν_нi ,ν_кi - начальная и конечные скорости интервала, км/ч;

(f_к – w_к)_i – средняя удельная результирующая сила, действующая на поезд в пределах интервала скорости от ν_нi до ν_кi , Н/кН.

Удельную силу (f_к – w_к)_i можно рассчитать в пределах выбранного интервала изменения скоростей принимают равной удельной силе при средней скорости интервала, т. е.

(f_к – w_к)_i = [H/кH].

Значения F_к,w′₀ и w″₀ определяются по среднему значению скорости ν_ср рассматриваемого интервала

Для повышения точности расчета интервалы изменения скорости следует брать в пределах 10 км/ч.

Если полученное расстояние больше или равно длине скоростного подъема S_с

S≥S_с,

то поезд преодолеет подъем.

1. ν_н = 80 км/ч, ν_к = 70 км/ч,

ν_ср = 75 км/ч,

F_к = (266000+229500)/2= 247550 Н

w′₀ = 1,9 + 0,01·75 + 0,0003·75² )= 4,34 Н/кН,

w″₀₄ = 0,7 + (3+0,1*75+0,0025*75² )/21 = 8,07 Н/кН,

w″₀₈ = 0,7 + (6+0,038*75+0,0021*75²)/20 = 1,76 Н/кН,

w″₀ = 0,48·8,07 + 0,52·1,76 = 4,79 Н/кН,

f_к – w_к = =-11,73 Н/кН,

S = м. S₁ =533 м, S_ск= 1600 м.

2. ν_н = 70 км/ч, ν_к = 60км/ч,

ν_ср = (70+60)/2 = 65 км/ч,

F_к = 184910Н

w′₀ = 1,9 + 0,01·66,25 + 0,0003·65² = 2,57Н/кН,

w″₀₄ = 0,7 + (3+0,1*65+0,0025*65²)/21 = 1,66 Н/кН,

w″₀₈ = 0,7 + (6+0,038*65+0,0021*65²)/20 = 1,57 Н/кН,

w″₀ = 0,48·1,66 + 0,52·1,57 = 1,61Н/кН,

f_к – w_к = Н/кН,

S = м.

S= 533+577=1110м.

Поезд преодолеет скоростной подъем, так как мы видим что S увеличивается и условие S≥S_с выполнится.

3.4. Проверка веса на трогание с места

Вес состава проверяют на возможность трогания с места на остановочных пунктах по формуле

Q_тр = - Р [кН],

где F_ктр - сила тяги локомотива при трогание с места, Н;

w_тр - удельное сопротивление состава при трогание с места, Н/кН;

i_тр - крутизна элемента пути, на котором производится трогание с места, ‰.

Удельное сопротивление состава при трогании с места определяется по формуле

w_тр = w_тр4 + w_тр6 + w_тр8 Н/кН,

где w_{тр4 ,}w_тр6 ,w_тр8 - удельное сопротивление при трогании с места соответственно 4-осных, 6-осных, 8-осных вагонов, Н/кН.

Для вагонов на подшипниках качения

w_тр = Н/кН,

где q₀ - масса, приходящаяся на одну колесную пару для данной группы вагонов,т/ось.

q₀₄ = 84/4=21т/ось.

q₀₈ = 160/8=20/ось.

Вес состава Q_тр , полученный по условиям трогания с места, должен быть не менее веса состава Q, определенного по расчетному подъему, т. е. Q_тр ≥ Q.

w_тр4 = 28/(20,5+7)=1,02Н/кН.

w_тр8 = 28/(19,5+7)=1,05н/кН.

w_тр = 1,02∙0,56 + 1,05∙0,44 = 1,03Н/кН,

Q_тр = 942000/(1,03+0)-4065=910498кН.

Условие Q_тр ≥ Q выполняется (910498 ≥ 77557,5).