4 Проверка массы состава на трогание с места и по

ДЛИНЕ ПРИЁМО-ОТПРАВОЧНЫХ ПУТЕЙ

Для того, чтобы поезд тронулся с места, необходимо, чтобы его масса Q, не превышала значения некоторой массы Q_тр, определённой по условиям трогания поезда на подъёме с уклоном i_тр.

Условие трогания

(12)

где F_ктр – сила тяги локомотива при трогании поезда, Н;

w_тр – удельное сопротивление троганию поезда, Н/т;

i_тр – уклон элемента профиля пути, на котором происходит трогание

поезда, ‰.

Для тепловоза ТЭ121 F_ктр=423000 Н [1]. Трогание производится на элементе профиля пути с i_тр=0 ‰.

Удельное сопротивление троганию поезда для подвижного состава на роликовых подшипниках

(13)

где q₀ – средняя осевая нагрузка, т/ось

(14)

где n_ов – число осей в составе

(15)

где - количество вагонов в составе с i-м числом осей.

Получим численное значение числа осей в составе

оси.

Количество вагонов в составе таково n₀₄=30 вагонов, n₀₆=3 вагона и n₀₈=3 вагона.

Средняя осевая нагрузка

т/ось.

Численное значение удельного сопротивления троганию поезда

Н/т.

Тогда численное значение максимальной массы поезда при трогании

т.

Так как Q=3100<Q_тр=39017, то условие трогания с места поезда выполняется.

Масса состава, рассчитанная по наиболее трудному элементу профиля пути, прошедшая проверки на прохождение более крутого, чем расчетный, подъема и на трогание поезда, может оказаться, тем не менее, слишком большой для того, чтобы поезд уместился в пределах приемоотправочных путей. Для проверки следует определить длину поезда

(16)

где l_л – длина локомотива, м; l_л = 21 м;

l_с – длина состава, м;

10 – допуск на неточность установки поезда, м.

Длины вагонов принимаем согласно ПТР [2].

Численное значение длины поезда

м.

Длина приёмо-отправочных путей, согласно заданию, 1250 м. Так как длина поезда меньше длины приёмо-отправочных путей, то поезд уместится на них.

5 Спрямление прфиля пути

Профиль пути состоит из большого количества элементов. Некоторые из них схожи между собой. Поэтому целесообразно в расчетах заменить несколько мало отличающихся крутизной элементов одним, длина которого s_c равна сумме длин этих элементов. Следует выполнять спрямление профиля пути таким образом, чтобы механическая работа сил сопротивления на исходном и спрямленном профиле отличалась как можно меньше.

Уклон спрямлённого участка пути определяется по формуле

(17)

где i_i – уклон i-го спрямляемого элемента пути, ‰;

S_i – длина i-го спрямляемого элемента пути, м;

S_c – длина спрямлённого участка, равная сумме длин спрямляемых

участков, м.

Для уменьшения погрешности вычислений спрямляемые элементы должны быть с уклонами одного знака и мало отличающиеся по величине. Для количественной оценки возможности спрямления профиля пути вводят условие

(18)

где – абсолютное значение разности между уклоном спрямлён-

ного участка и действительным уклоном i-го элемента, вхо-

дящего в спрямляемый участок.

Т.е., если спрямляемые элементы профиля пути не удовлетворяют этому условию, то их спрямлять нельзя. В таком случае необходимо пересмотреть состав спрямляемых элементов.

При выполнении спрямления профиля пути следует учесть, что нельзя объединять элементы исходного профиля пути, на которых расположены остановочные пункты, а также расчетный и скоростной подъёмы с прилегающими элементами профиля пути перегонов.

Чтобы при расчете скорости движения поезда учесть влияние кривых, их спрямляют в плане, заменяя фиктивными подъемами. Крутизну фиктивного подъема i^II_C принимают такой, чтобы создаваемое им дополнительное сопротивление движению было равно дополнительному сопротивлению от заменяемой кривой. Удельное дополнительное сопротивление от кривых на спрямляемом участке можно заменить фиктивным подъемом, влияние которого на движение поезда аналогично влиянию кривой

(19)

где S_крi – длина кривой на i-м спрямляемом элементе профиля пути, м;

R_i – радиус кривой на i-м спрямляемом элементе профиля пути, м.

Если кривая задана длиной и центральным углом α, то

(20)

Необходимо помнить, что i_c^’ может быть как положительным, так и отрицательным. А i_c^” может быть лишь положительным, поскольку сила дополнительного сопротивления от кривой всегда направлена против движения поезда.

Окончательно уклон спрямленного участка, на котором расположены кривые, принимаем

(21)

Расчёт выполняем при помощи программы ARM TR3. Результаты расчёта сводим в таблицу 2.

Таблица 2 – Спрямление профиля пути

Номер элемента	Длина, м	Уклон, ‰	Кривые			sс, м		iс', ‰		iс", ‰		iс, ‰		2000/∆i		Номер приведеного элемента		Примечание
			R, м	sкр, м	αо
1	2800	0,0	-	-	-		2800										1		Ст.А
2	1300	-6,0	-	-	-		5700		-6,8		0,1		-6,7		2500		2
3	4400	-7,0	1500	900	-										10000
4	2500	-9,0	-	-	-		2500										3
5	800	0,0	800	-	25о		800		0		0,4		0,4				4
6	1900	8,0	1000	500	-		1900		8		0,2		8,2				5
7	700	0,0	-	-	-		700										6
8	4500	7,0	700	650	-		4500		7,0		0,1		7,1				7		iр
9	400	2,0	640	150	-		400		2		0,4		2,4				8
10	1600	0,0	-	-	-		1600										9		Ст.B
11	800	-4,0	900	250	-		1150		-2,8		0,2		-2,6		1667		10
12	350	0,0	-	-	-										714
13	1500	-6,5	-	-	-		2450		-5,3		0		-5,3		1667		11
14	450	-3,0	1200	100	-										870
15	500	-4,0	-	-	-										1538
16	600	0,0	1500	300	-		600		0		0,2		0,2				12
17	2500	5,0	-	-	-		3300		4,5		0,1		4,6		4000		13
18	800	3,0	850	-	18о										1333
19	2500	0,0	-	-	-		2500										14		Ст.С
20	400	-1,5	-	-	-		750		-0,8		0,2		-0,6		2857		15
21	350	0,0	750	200	-										2500

Продолжение таблицы 2

Номер элемента	Длина, м	Уклон, ‰	Кривые			sс, м	iс', ‰	iс", ‰	iс, ‰	2000/∆i	Номер приведеного элемента	Примечание
			R, м	sкр, м	αо
22	1250	10,0	-	-	-	1250					16	iскор
23 24	2000 300	0,0 -1,5	640 -	450 -	- -	2300	-0,2	0,2	0	10000	17
										1538
25 26	600 400	-7,5 0,0	950 -	- -	15о -	1000	-4,5	0,2	-4,3	667	18
										444
27 28 29	350 650 600	2,5 3,5 0	1200 - -	150 - -	- - -	1600	2	0,1	2,1	4000	19
										1333
										1000
30 31	400 500	-3 -4	- -	- -	- -	900	-3,6	0	-3,6	3333	20
										5000
32	2600	0	-	-	-	2600					21	Ст.D