Понятие о расчете веса поезда. Определение веса состава

Расчетный вес состава для конкретного тягового участка определяется из условия равномерного движения поезда с расчетной скоростью на руководящем затяжном подъеме.

Fk = W - условия равномерного движения

Полное сопротивление движению поезда на расчетном подъеме

W=W'+W"=P g(ωo' + ip)+Q g(ωo" + ip), H

При расчете веса поезда из условий равномерного движения по затяжному подъему с расчетной скоростью считают, что расчетная сила тяги электровоза Fk полностью используется на преодоление основного и дополнительного сопротивлений движению.

Q = Fkp - Рg(ωo' + iр) / g(ωo" + ip)

Q — расчетный вес состава

F_KP — расчетная (длительная) сила тяги тепловоза (kгс)

ip — удельное сопротивление от расчетного подъема (численно равное числу тысячных подъема), Н/кН

Pg — вес локомотива кН

g = 9,81 ускорение свободного падения м/с².

ωo' — основное удельное сопротивление тепловоза при расчетной скорости (Н/кН)

ωo"— основное удельное сопротивление состава при расчетной скорости (Н/кН)

Основная задача этих расчетов — предварительное определение массы поезда, скорости движения и перегонных времен хода. Определяют количество электроэнергии, потребляемой электровозом, и температуру нагрева тяговых двигателей. Тяговые расчеты выполняют в такой последовательности: - условно спрямляют профиль пути участка;

- предварительно определяют массу состава;

-рассчитывают удельные силы, действующие на поезд при выбеге и торможении;

-строят графики изменения скорости движения электровоза потребляемого им тока в зависимости от пройденного расстояния;

-определяют времена хода поезда по перегонам;

-проверяют нагрев тяговых двигателей;

В случае превышения допустимой температуры нагрева ТЭД расчетную массу состава снижают и весь расчет повторяют. В некоторых случаях расчет выполняют на двойную тягу или с подталкивающим локомотивом на наиболее тяжелом подъеме. На основании выполненных расчетов определяют расход электроэнергии и устанавливают режим работы устройств электроснабжения (тяговых подстанций и контактной сети).

Чтобы каждый раз не рассчитывать массу поезда, иногда строят для электровозов каждой серии расчетные кривые массы поезда в зависимости от расчетного подъема.

После определения массы состава из условия достижения установившейся скорости на расчетном подъеме, проверяют возможность взятия этого поезда с места, на наиболее трудном пути по профилю, на раздельном или остановочном пункте. При трогании электровоз должен развивать такую силу тяги, которая могла бы преодолеть не только основное, но и дополнительное сопротивление движению, возникшее вследствие того, что коэффициент трения покоя выше коэффициента трения качения.

Проверка массы состава при трогании с места

Q_ТР = Fk_ТР / W_ТР + i_ТР

Полученный таким образом расчетный вес состава называется критическим. На данном тяговом участке водить поезда весом выше расчетного запрещается.

По условиям эксплуатации невозможно изменять массы составов на каждом раздельном пункте или на участковых станциях.

Поезда, которые следуют по целым направлениям или по нескольким участкам, имеют унифицированную массу состава. Чтобы определить ее, строят тонно-километровые диаграммы, обычно для каждого участка.

Унифицированный вес – средний оптимальный вес поезда для нескольких тяговых участков. Если на каком-то участке расчетный вес меньше унифицированного, то на станции перед руководящим подъемом должен быть толкач.