I. Анализ и подготовка продольного профиля пути для выполнения тяговых расчетов

Подготовка продольного профиля пути для выполнения тяговых расчетов сводится к выполнению следующих операций: анализу профиля пути заданного участка (тягового плеча) и выбору расчетного подъема; группировке небольших по длине элементов и эквивалентной замене каждой группы элементов профиля одним суммарным (при соблюдении правил спрямления); замене кривых участков пути "фиктивными" подъемами.

Порядок и правила спрямления элементов профиля пути под­робно излагаются в учебной литературе [1,6] и изучаются студентом при выполнении индивидуальных заданий на практических занятиях.

Результаты расчетов по спрямлению элементов действитель­ного (заданного вариантом) профиля пути целесообразно представить в таб­личной форме, аналогичной табл. 1.

Как правило, при анализе заданного профиля пути однознач­ный выбор величины расчетного подъема затруднен, так как нес­колько элементов могут быть примерно одинаковыми по трудности их преодоления. В таком случае нужно сделать следующее. За расчетный может быть принят предварительно менее крутой из сравниваемых подъемов, по нему следует рассчитать вес поезда (см. раздел 2.1), а затем полученный вес нужно проверить на возможность преодоления остальных (более крутых) подъемов за счет использования кинетической энергии поезда.

Таблица 1.

Результаты расчетов по спрямлению элементов действительного профиля пути

Действительный профиль					Спрямленный профиль			Проверки
№ п/п	S, м	i, ‰	Rкр, м	Sкр, м	№ п/п	S, м	i, ‰
1	2	3	4	5	6	7	8	9

2. Определение веса (массы) состава поезда с учетом ограничений по условиям эксплуатации

2.1. Определение расчетного веса (массы) состава грузового поезда

Вес состава грузового поезда является одним из важнейших качественных показателей работы железных дорог. Правильный выбор веса состава грузового поезда позволяет снизить себестоимость и повысить экономичность перевозок, наиболее полно использовать мощ­ность локомотивов без снижения надежности их работы в эксплуата­ции. В то же время превышение весовых норм поездов может вызвать порчи локо­мотивов в пути следования и, соответственно, привести к нарушению графика движения поездов. В качестве примера: в 2011 году средний вес грузового поез­да на сети железных дорог России составил 39000 кН (39000 т), в его составе – примерно 66 четырехосных вагонов. Расчетный вес состава грузового поезда определяется исходя из усло­вий полного использования мощности заданной серии локомотива при равномерном движении по расчетному подъему с расчетной скоростью. Другими словами, должно быть выполнено условие, что скорость движения поезда по расчетному подъему не должна опускаться ниже расчетной. В противном случае, может произойти перегрев тяговых электродвигателей локомотива и его порча в пути следования, кН:

где - расчетная сила тяги локомотива (с учетом числа секций) при расчетной скорости , H;

- служебный вес локомотива (с учетом числа секций), кН;

- основное удельное сопротивление движению локо­мотива в режиме тяги, Н/кН;

- основное удельное сопротивление движению грузо­вого состава (вагонов), Н/кН;

- крутизна расчетного подъема, ‰.

Расчетные значения силы тяги, скорости и служебного веса основных серий локомотивов приведены в ПТР [3] и таблице 2.1 [1]. Эм­пирические формулы для расчета основного удельного сопротивле­ния движению локомотива, вагонов и поезда – в таблице 3.2 [1].

Расчетная масса состава грузового поезда, т:

где - ускорение свободного падения, м/с².