3. Расчёт веса состава грузового поезда, длины поезда.

Масса состава Q определяется исходя из условий полного использования мощности локомотива и его тяговых качеств, а так же накопленной поездом кинетической энергии.

При движении поезда его скорость и кинетическая энергия постоянно изменяется в зависимости от профиля пути. Исключения составляют протяжённые подъёмы, на которых скорость поезда спустя некоторое время после входа на подъём становится постоянной.

Для обеспечения устойчивой работы локомотивов на тех участках, где климатические условия меняются в зависимости от времени года, расчётную массу необходимо определять для летнего и зимнего периодов.

Масса состава, рассчитанная по нормам ПТР для поездной работы, должна быть проверена в опытных поездках.

Руководящий уклон – это максимальный уклон на нашей железной дороге. Руководящий уклон – это подъём, при движении по которому скорость поезда постоянна и равна расчётно минимальной скорости для данного локомотива. Подъём осуществляется одиночной тягой. Вес состава в этом случае определяется по формуле:

Q_р=( F_кр-(^’_o+i_p)*P)/(^’’_o+i_p), (3.1)

где F_кр – расчётная сила тяги, F_кр=36800 кг.

P – расчётная масса локомотива,

i_р – дополнительное сопротивление от уклона, i_р=14 кг/т

^’_o – основное удельное сопротивление локомотива при V_р=43,5км/ч,

^’’_o – основное удельное сопротивление вагонов при V_р =43,5км/ч.

т

Высчитаем количество четырёхосных и восьмиосных вагонов в поезде по формулам:

n₄ = _, (3.2)

n₈ = (3.3)

n_{4 шт}

n₈ = _шт

Округляем значение n₄ и n₈ до целых таким образом, чтобы вес состава, вычисленный по этим значениям отличался не более, чем на 50 т от значения веса состава по формуле (3.1)

При n₄ = 26 и n₈ = 5 , вес состава вычисляется по формуле:

Q^’ = n₄·q_.4 + n₈·q_.8, (3.4)

Q^’ = 29 ·69,2 + 3·68,8 = 2213,2 т.

2215,44-2213,2=2,24<50 т.

Рассчитанная по формуле (3.1) масса грузового состава проверяется на трогание с места на остановочных пунктах по формуле:

Q_тр (3.5)

где F_ктр – расчётная сила тяги при трогание с места ;

i_тр – уклон, при котором происходит трогание поезда с места (принимаем i_тр=0, так как поезд трогается с прямого участка);

Р – вес локомотива;

_тр– дополнительное удельное сопротивление состава при трогание с места:

_тр=ᵦ₄_тр4+ ᵦ₈_тр8 (3.6)

_тр4=28/(q₀₄+7)

_тр8=28/(q₀₈+7)

_тр=1,037+0,179=1,216

Подставим найденные значения в формулу (3.5) и найдем вес состава при трогании с места.

Q_тр = >2215,44 т.

Окончательно принимаем массу состава равную 2213т.

Сделаем проверку длины состава по размещению в пределах полезной длины приемоотправочных путей:

L_п  L_поп., (3.7)

где L_п – длина поезда,

L_поп– длина приемоотправочных путей.

Длина поезда вычисляется по формуле:

+10 (3.8)

где: l₄ и l₈ – длина четырёхосных и восьмиосных вагонов ([1], таб. 12, стр25),

L_лок – длина локомотива ([1], таб. 12, стр25),

n₄ и n₈ – количество четырёхосных и восьмиосных вагонов в поезде.

L_п= 29·14+ 3·21+21+10=500м ,

Минимальная длина приемоотправочных путей:

,

где 10 м- допуск на установку поезда

l=500+10=510м,

Принимаем длину приемоотправочных путей равной 850м.

Стандартная длина:  850, 1050, 1250, 1550 м.

Далее заполняем табл.№1 по следующим формулам:

- столбец 8 как сумма полных основных сопротивлений локомотива и вагонного состава, т.е. W₀+W₀;

- столбец 9 как сумма полных основных сопротивлений вагонного состава и локомотива в режиме холостого хода, т.е. W₀+W_0x; - столбец 10 как отношение значений столбца 8 к сумме массы состава и Q и массы локомотива P, т.е.

; (3.11)

- столбец 11 как отношение значений столбца 9 к сумме массы состава и Q и массы локомотива P, т.е.

(3.12)