
- •«Тяговые расчеты для магистральных железных дорог»
- •Введение
- •Анализ и подготовка продольного профиля пути для выполнения тяговых расчетов.
- •Спрямление профиля пути и выполнения расчетов.
- •Порядок расчета.
- •Определение веса (массы) состава грузового поезда с учетом ограничений по условиям эксплуатации.
- •2.1 Определение расчетного веса (массы) состава грузового поезда.
- •Уточнение веса грузового состава с учетом ограничений.
- •1. Проверка на возможность преодоления проверяемых подъемов за счет использования кинетической энергии поезда и силы тяги.
- •Уточнение веса поезда в соответствии с числом вагонов.
- •Проверка по длине приемо-отправочных путей станции.
- •Определение максимальной крутизны подъема , на котором возможно трогание с места поезда уточненного веса q после остановки.
- •Выбор серии и числа секций локомотивов для ведения грузового поезда заданного веса.
- •Уточнение веса поезда в соответствии с числом вагонов.
- •Проверка по длине приемо-отправочных путей станции.
- •Определение максимальной крутизны подъема , на котором возможно трогание с места поезда уточненного веса q после остановки.
- •Выбор серии и числа секций локомотивов для ведения грузового поезда заданного веса.
- •Расчет значений равнодействующих сил, действующих на поезд при его движении.
- •Определение допустимых по условиям безопасности скоростей движения.
- •Расчет скорости движения поезда по участку.
- •Определение времени хода поезда по участку.
- •Проверка веса поезда по условиям нагревания тяговых электрических машин локомотивов.
- •Расчет расхода топлива тепловозом и электроэнергии электровозом при движении по участку.
- •Определение расхода дизельного топлива тепловоза.
- •8.2 Определение расхода электроэнергии электровозами постоянного тока
- •Выбор локомотива для ведения поезда по участку.
Определение максимальной крутизны подъема , на котором возможно трогание с места поезда уточненного веса q после остановки.
где Fктр - максимальная сила тяги локомотива при трогании, Н;
-
удельное сопротивление состава поезда
при трогании с места на прямом
горизонтальном пути (Н/кН).
где
- удельное сопротивление при трогании
вагона i-го
типа, Н/кН.
Для вагонов на подшипниках качения (Н/кН):
По формуле 13 можем определить удельное сопротивление состава при трогании с места на прямом горизонтальном пути:
Следовательно по формуле 12 может определить максимальную крутизну подъема , на котором возможно трогание с места:
На элементах профиля с крутизной подъема больше величины imax должно быть предусмотрено только безостановочное движение поездов с установленной весовой нормой Q.
Выбор серии и числа секций локомотивов для ведения грузового поезда заданного веса.
Необходимая величина силы тяги локомотива для ведения грузового поезда заданного веса по расчетному подъему с расчетной равномерной скоростью может быть определена из следующего выражения, Н:
где
-
вес грузового состава поезда, кН (из
задания);
-
крутизна расчетного подъема, ‰ ;
-
отношение веса состава поезда к весу
локомотива или, другими словами, какой
вес вагонов может везти единица (1 кН)
веса локомотива.
-
основное удельное сопротивление движению
поезда, Н/кН:
где
величины
и
определяются
по формулам, приведенным в [1], для
расчетной скорости, Н/кН.
Минимально необходимая для ведения поезда касательная мощность локомотива, кВт:
Минимально необходимая для ведения поезда с расчетной скоростью суммарная (эффективная) мощность секций тепловоза, кВт:
где
-
коэффициент использования мощности
дизеля; можно принять
.
Для электровоза:
Принимаем:
,
.
Выполнив расчет в программе Mathcad, получили следующие значения:
|
|
|
|
|
75 |
750000 |
4,34 |
1,76 |
-3,47 |
67,5 |
950000 |
3,94 |
1,62 |
-0,68 |
Условие выполняется, следовательно расчетный подъем выбран верно.
Уточнение веса поезда в соответствии с числом вагонов.
При расчете величины Qр не учитывалось то обстоятельство, что поезд состоит из конкретного числа вагонов различного типа. Поэтому расчетный вес поезда необходимо уточнить в соответствии с реальным числом вагонов (кН):
где mi - масса грузового вагона i-го типа, т;
ni - число вагонов (целое число) i-го типа в составе поезда:
где i - доля веса вагонов i-го типа в составе поезда
Число 4-осных вагонов на подшипниках качения:
Число 8-осных вагонов:
Расчетный вес поезда составит:
Проверка по длине приемо-отправочных путей станции.
Длина поезда lп при уточненном весе состава не должна превышать длину приемо-отправочных путей станции (для возможности скрещения, остановки или обгона),
т.е. lп lст.
Длина поезда с учетом допуска на неточность установки поезда 10 м, (м)
, (11)
где lв4, lв6, lв8 - длина четырех-, шести-, восьми-осных вагонов по осям автосцепок, соответственно, м (приведена в таблице 5);
lл
- длина локомотива по осям автосцепок
Длину приемо-отправочных путей станции можно принять равной 1450 м.
То есть получаем: .