2. Определение максимальной крутизны подъема , на котором возможно трогание с места поезда уточненного веса q после остановки.

где F_ктр - 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 i_max должно быть предусмотрено только безостановочное движение поездов с установленной весовой нормой Q.

2. 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 мощность секций электровоза постоянного тока, кВт:

где - к.п.д. тяговых электрических двигателей электровозов можно принять ;

– к.п.д. тяговой передачи электровоза, можно принть .

Расчетные параметры выбранных серий локомотивов представлены в таблице 6.

Таблица 6

Расчетные параметры сравниваемых серий локомотивов.

Основные параметры локомотивов	Параметры, полученные расчетом	Серии локомотивов
		4ТЭ10В	2ВЛ15
Эффективная мощность (продолжительного режима), кВт	8504 (13430)	8750	16800
Число секций		4	2
Расчетная сила тяги тепловоза (электровоза), Н	956761 (981569)	1012000	1240000
Расчетная скорость тепловоза (электровоза) , км/ч	24 (45)	23,4	45
Конструкционная скорость, км/ч	100	100	100
Расчетный вес, кН		5520	5884

3. Расчет значений равнодействующих сил, действующих на поезд при его движении.

Движение поезда складывается из элементов этого процесса, относящихся к трем основным режимам движения: тяги, холостого хода и полного служебного торможения. В исключительных случаях машинист имеет возможность также применить режим экстренного торможения.

В соответствии с уравнением движения поезда, равнодейству­ющая удельных сил в зависимости от режима ведения поезда по прямому горизонтальному пути определяется следующими урав­нениями, Н/кН:

• режим тяги (ускоряющая сила):

• режим холостого хода (замедляющая сила):

• режим полного служебного торможения (замедляющая сила)

• режим экстренного торможения (замедляющая сила)

Расчет значений равнодействующих удельных сил, действую­щих на поезд при его движении, проводится с помощью Правил тя­говых расчетов для поездной работы [2,3] .

Расчет зависимостей , , , выполнены с помощью ПЭВМ для дискретных (конкретных при фиксированном времени) значений скорости с шагом 10 км/ч. Кроме этого, расчеты значений удельных равнодействующих сил производят для рас­четной скорости и скорости, соответствующей точке перелома тя­говой характеристики локомотива. Результаты расчета представлены в виде таблицы 7 (для тепловоза) и таблицы 8 (для электровоза).

Примечание:

Так как вместо расчетного тормозного коэффициента зада­нием по подготовке курсовой работы задан процент тормозных осей по типам вагонов в составе грузового поезда, то величина тормозного коэффициента определяется из следующего выражения:

где - расчетная сила нажатия чугунных тормозных колодок на вагонную ось, кН; в расчетах можно принять 68,5 кН;

, - доля тормозных осей у четырех- и восьмиосных вагонов.

В таблице 9 приведен расчет значений зависимости удельной ускоряющей силы для двух вариантов сравнения (тепловоза и электровоза). Результаты построений диаграммы удельных равнодействующих сил для серий локомотивов представлены в приложении.