2.2 Проверка рассчитанной массы состава на трогание с места на заданном участке

Проверку показывающую с каким весом мог бы тронуться локомотив при крутизне элемента участка равного больше расчетного, а именно i_тр= 12,4 ‰.

где F_{к тр} – сила тяги локомотива при трогании состава с места равная для = 96000 кгс.

W_тр – удельное дополнительное сопротивление поезда при трогании

где w^кач_тр4 , w^ск_тр4, w^кач_тр6 , w^кач_тр8 –соответственно основное удельное сопротивление при трогании с места 4-х, 6-ти и 8-ми осных вагонов на подшипниках качения и подшипниках скольжения.

Основное удельное сопротивление при трогании вагонов на подшипниках качения:

Для 4-х осных вагонов 0,97 кгс/т

Для 6-ти осных вагонов 1 кгс/т

Для 8-ми осных вагонов 1 кгс/т

Основное удельное сопротивление при трогании вагонов на подшипниках скольжения:

Для 4-х осных вагонов

4,90 кгс/т

П олученные значения основных удельных сопротивлений подставим и найдем сопротивление всего состава при трогании

0,84( 0,840,97+0,844,90)+ 0,011+ 0,151 = 1,80 кгс/т

Тогда максимальный вес который мог бы взять локомотив с подъема i_тр= 12,4 ‰ равен

300 = 6462 т.

Найдем теперь, с какого подъема мог бы тронуться наш локомотив, при расчетной массе состава Q= 8300 т.

1,80 = 9,37 ‰.

Вывод: с подъема 9,37 ‰ смог бы тронуться наш локомотив ВЛ 85 с расчетной массой 8300 т. и т. к. расчетный подъем < т.е состав тронется с нашего расчетного подъема 12,4‰.

2.3 Проверка массы состава по длине приемо-отправочных путей станции

Что бы выполнить проверку массы состава по длине приемо-отправочных

путей, необходимо вначале определить число вагонов в составе и длину поезда.

Число вагонов в составе поезда:

4-х осных 79 вагонов

6-х осных 1 вагон

8-х осных 7 вагонов

где - длина локомотива, для ВЛ 85 равна 45 м.

Найдем общую длину поезда по формуле:

l_п=20· +17 +15· + +10 м=20·7 +17·1 +15·79 + 45 + 10м.= 1403 м.

Исходя из полученной длины поезда принимаем длину ПОП равную 1500 м.

3 . Расчет и построение кривых ускоряющих и замедляющих усилий.

Расчет диаграммы удельных равнодействующих сил выполняем для трех режимов ведения поезда по горизонтальному участку:

1. для режима тяги

2. для режима холостого хода

3. для режима торможения:

при служебном регулировочном торможении

при экстренном торможении

Расчет ведем относительно скоростей от 0 до конструкционной , а так же для скоростей расчетных и скорости выхода на автоматическую характеристику. Все полученные расчеты сведем в таблицу.

Рассмотрим построение равнодействующих сил для скорости =10км/ч

Для режима тяги

При =10км/ч основное удельное сопротивление локомотив а равно

=1,9+0,0110+0,000310² =2,03кгс/т

основное удельное сопротивление локомотива с учетом массы локомотива

W₀^/= P=2,03 300 = 609 кгс

основное удельное сопротивление вагонов при =10км/ч равно сумме основных удельных сопротивлений каждого рода вагонов:

сопротивление 4-х осных на подшипниках скольжения

1,12 кгс/т

а, на роликовых подшипниках

0,89 кгс/т

основное удельное сопротивление 6-ти осных вагонов

1,14 кгс/т

основное удельное сопротивление 8-ми осных вагонов

1,01 кгс/т

Основное удельное сопротивление всех вагонов при =10 км/ч

= 0,96 кгс/т

Основное удельное сопротивление вагонов с учетом массы

0,968300 = 7980 кгс

Общее сопротивление с учетом веса локомотива и вагонов

= 8589 кгс

Сила тяги локомотива с учетом сил сопротивления при =10км/ч

F_кW₀= 42410 кгс

Отношение силы тяги локомотива с учетом общих сил сопротивления к массам локомотива и вагонов

4,93 кгс/т

Расчет для холостого хода

основное удельное сопротивление локомотива при =10км/ч

w_х=2,4+0,011·+0,00035·²=2,4+0,011·10+0,00035·10²=2,55 кгс/т

основное удельное сопротивление с учетом массы локомотива

W_x=w_x·P=2,55· 300 = 763,5 кгс

Общее основное удельное сопротивление, при движении на холостом ходу, локомотива и вагонов

W_x+W₀^”= 8743,7 кгс

основное удельное сопротивление всего поезда , при следовании локомотива на холостом ходу

1,02 кгс/т

Расчет режима торможения

Для расчета режима торможения определим в начале расчетный коэффициент трения колодок о колесо, который зависит от материала изготовления колодок и т. к. колодки чугунные, то расчет ведем, для =10км/ч, по формуле

при чугунных колодках,

при композициционных колодках.

Далее считаем удельную тормозную силу поезда по формуле:

b_т=1000·_кр·ϑ_P

где ϑ_P расчетный тормозной коэффициент состава, который не зависит от скорости движения состава и измеряется в тс/т:

ϑ_P=

где -расчетные силы нажатия тормозных колодок соответственно на 4-х, 6-ти, 8-ми осного вагона

= =7 тс/ось при наших чугунных колодках

= =4,25 тс/ось при наших композиционных колодках

n_4, n₆, n₈  число осей соответственно 4-х, 6-ти и 8-ми осных вагонов равное n₄=4·m₄=4· 79 = 316оси,

n₆=6·m₆=6·1 = 6 оси,

n₈=8·m₈=8·7 = 56 оси

ϑ_P= 0,321 тс/т

следовательно b_т=1000·0,580,321 = 63,5 кгс/т

удельная замедляющая сила, действующая на поезд в режиме торможения при =10км/ч;

при служебном регулировочном торможении

32,8 кгс/т

при экстренном торможении

64,6 кгс/т

После решения расчета удельных замедляющих и ускоряющих усилий при =10км/ч, далее ведем расчет для скоростей от 0 до конструкционной , а так же для скоростей расчетных и скорости выхода на автоматическую характеристику. Данные расчеты для этих скоростей а налогичны расчетам которые мы провели при =10км/ч, поэтому расчет удобно провести на вычислительной машине и все полученные расчеты сведем в таблицу удельных равнодействующих сил.

После решения таблицы удельных равнодействующих сил строем диаграмму удельных ускоряющих и замедляющих усилий в масштабе

1кгс/т=12мм – для удельной силы

1км/ч=2мм – для скорости

На оси x отмечаем значения скоростей от 0 до , а на оси y значения удельных сил для данных скоростей. При этом строим 3 зависимости для режима тяги для режима холостого хода для служебного регулировочного торможении

Таблица удельных равнодействующих ( ускоряющих и замедляющих ) сил. Локомотив ВЛ-85; масса состава Q=8300 т.
РЕЖИМ ТЯГИ									РЕЖИМ ХОЛОСТОГО ХОДА				РЕЖИМ ТОРМОЖЕНИЯ
V,км/ч	Fk, кгс	w0', кгс/т	W0'=w'0*P,кгс	w0'',кгс/т	W0''=w0''*Q, кгс	W0=W0'+W0'', кгс	Fk-W0,кгс	(Fk-W0)/(P+Q)=fk-w0	wx, кгс/т	Wx=wx*P, кгс	Wx+Wo'', кгс	wox=(Wx+Wo'')/(P+Q),кгс/т	Jкр	bt=1000*Jкр*Gр,кгс/т	wox+0,5*bt, кгс/т	wox+bt, кгс/т
0	96000	2,03	609,00	0,96	7980,25	8589,25	87410,75	10,16	2,55	763,50	8743,75	1,02	0,270	86,56	44,30	87,58
10	93000	2,03	609,00	0,96	7980,25	8589,25	84410,75	9,82	2,55	763,50	8743,75	1,02	0,198	63,48	32,76	64,50
20	90000	2,22	666,00	1,04	8601,64	9267,64	80732,36	9,39	2,76	828,00	9429,64	1,10	0,162	51,94	27,07	53,03
30	88000	2,47	741,00	1,13	9408,36	10149,36	77850,64	9,05	3,05	913,50	10321,86	1,20	0,140	45,01	23,71	46,21
40	85000	2,78	834,00	1,25	10400,40	11234,40	73765,60	8,58	3,40	1020,00	11420,40	1,33	0,126	40,40	21,53	41,72
50	82000	3,15	945,00	1,39	11577,78	12522,78	69477,22	8,08	3,83	1147,50	12725,28	1,48	0,116	37,10	20,03	38,58
60	75000	3,58	1074,00	1,56	12940,49	14014,49	60985,51	7,09	4,32	1296,00	14236,49	1,66	0,108	34,63	18,97	36,28
70	54000	4,07	1221,00	1,75	14488,53	15709,53	38290,47	4,45	4,89	1465,50	15954,03	1,86	0,102	32,70	18,21	34,56
80	40000	4,62	1386,00	1,95	16221,90	17607,90	22392,10	2,60	5,52	1656,00	17877,90	2,08	0,097	31,16	17,66	33,24
90	26000	5,23	1569,00	2,19	18140,60	19709,60	6290,40	0,73	6,23	1867,50	20008,10	2,33	0,093	29,90	17,28	32,23
100	20000	5,90	1770,00	2,44	20244,63	22014,63	-2014,63	-0,23	7,00	2100,00	22344,63	2,60	0,090	28,85	17,03	31,45
110	15000	6,63	1989,00	2,71	22534,00	24523,00	-9523,00	-1,11	7,85	2353,50	24887,50	2,89	0,087	27,97	16,88	30,86
49,1	83000	3,11	934,27	1,38	11464,23	12398,50	70601,50	8,21	3,78	1135,17	12599,39	1,47	0,117	37,36	20,14	38,82
54,2	81000	3,32	996,99	1,46	12127,55	13124,53	67875,47	7,89	4,02	1207,31	13334,86	1,55	0,112	35,98	19,54	37,53