2.3 Проверка массы состава по длине приёмо-отправочных путей

Для выполнения этой проверки определим количество вагонов разных типов в составе по формулам:

1. 4-осных –

(2.13)

2. 6-осных –

(2.14)

3. 8-осных –

(2.15)

где – количество вагонов различной осности в составе;

– доли соответствующих вагонов в составе по массе;

– масса брутто в составе поезда 4-осных вагонов на подшипниках скольжения и качения, 6- и 8-осных вагонов соответственно, т.

Общую длину поезда определим по формуле, м:

, (2.16)

где – длина и количество вагонов разного типа;

– длина и количество локомотивов в составе;

10 – запас на неточность остановки поезда, м.

Длины вагонов и локомотива примем в соответствии с ПТР [1, табл. 12].

Проверка возможности остановки поезда на приёмоотправочных путях раздельных пунктов (станций) участка выполняется по соотношению:

(2.17)

где – минимальная длина приёмо-отправочных путей, м.

Данное значение удовлетворяет условию (2.17).

2.4 Определение максимальной массы поезда при трогание поезда на максимальной крутизне подъёма.

Масса максимального поезда по условию трогания поезда с места на максимальном подъёме определяется по формуле:

(2.18)

где – крутизна подъёма, ‰;

– сила тяги локомотива при трогании с места, Н, указана в ПТР [1];

– удельное сопротивление поезда при трогании с места, Н/кН.

Сила тяги локомотива при трогании с места указанная в ПТР [1].

Удельное сопротивление определяется как средневзвешенная величина с учётом удельных сопротивлений при трогании с места вагонов различного типа, Н/кН:

для 4-, 6- и 8-осных вагонов на подшипниках качения:

(2.19)

где – нагрузка от оси на рельсы для данной группы вагонов, т/ось;

(2.20)

для 4-осного вагона на подшипниках качения:

Н/т;

для 6-осного вагона:

Н/т;

для 8-осного вагона:

Н/т.

Н/т;

т.

Проверка возможности трогания поезда с места на максимальном подъёме участка выполняется по соотношению:

(2.21)

где Q – расчётная масса поезда, т.

4900 т 4776 т.

Условие не выполняется, следовательно, необходимо уменьшить массу поезда, и принять её равной 4750 т, для обеспечения трогания с места состава на любом участке пути. Q = 4750 т.

3 Расчет и построение диаграммы

УДЕЛЬНЫХ УСКОРЯЮЩИХ И ЗАМЕДЛЯЮЩИХ СИЛ ПОЕЗДА

Для построения диаграммы удельных равнодействующих (ускоряющих и замедляющих) сил составим таблицу для трех режимов ведения поезда по прямому горизонтальному участку:

1) для режима тяги:

(3.1)

2) для режима холостого хода (выбега):

(3.2)

3) для режима торможения:

при служебном регулировочном торможении —

(3.3)

при экстренном торможении —

(3.4)

Основное удельное сопротивление локомотива на холостом ходу для различных значений скорости определяется по формулам, приведённым в ПТР [1] в зависимости от вида локомотива и типа пути, Н/т:

(3.5)

Основное удельное сопротивление всего поезда при движении локомотива на холостом ходу подсчитывается по формуле, Н/кН:

(3.6)

где Р – расчётная масса локомотива, т.

Удельные тормозные силы поезда вычисляем по формуле, Н/кН:

(3.7)

где – удельная тормозная сила, Н/кН;

– расчетный коэффициент трения чугунных колодок о колесо,

(3.8)

– расчетный тормозной коэффициент грузового поезда, т/ось,

(3.9)

где – количество осей соответственно в группах 4-, 6- и 8-осных вагонов поезда;

– расчётные силы нажатия тормозных колодок соответственно на ось 4-, 6- и 8-осного вагона, кН/ось;

– доля тормозных осей в составе.

.

При определении расчётного тормозного коэффициента грузовых поездов на спусках до 20 ‰ масса и тормозные средства локомотива не учитываем.

Полученные результаты расчётов сведём в таблицы 3.1 и 3.2; по этим результатам построим диаграмму удельных равнодействующих сил, в диапазоне скоростей от 0 до 100 км/ч, с учётом соответствующих масштабов [3, с. 18, таблица 3.1]:

– удельные силы: 1 Н/кН = k = 6 мм;

– скорость: 1 км/ч = m = 1 мм.

Диаграмма удельных равнодействующих сил представлена в Приложении А.

Т а б л и ц а 3.1

Удельных равнодействующих сил в режиме тяги

V, км/ч	Режим тяги
	Fk, Н	w'0, Н/кН	W'0, Н	w''0, Н/кН	W''0, Н	W0	Fk-W0, Н	fk-w0, Н/кН
1	2	3	4	5	6	7	8	9
0	800000	18,6	5133,6	9,2	43636,3	48769,9	751230,1	15,2
5	730000	19,2	5291,6	9,4	44734,6	50026,2	679973,8	13,8
10	670000	19,9	5489,6	9,7	46140,5	51630,1	618369,9	12,5
15	630000	20,8	5727,7	10,1	47854,0	53581,7	576418,3	11,7
19	600000	21,5	5946,9	10,4	49446,3	55393,2	544606,8	11,0
20	580000	21,8	6005,8	10,5	49875,1	55880,8	524119,2	10,6
24	520000	22,7	6257,0	10,9	51713,4	57970,5	462029,5	9,4
25	500000	22,9	6323,9	11,0	52203,8	58527,6	441472,4	9,0
30	420000	24,2	6682,0	11,5	54840,0	61522,0	358478,0	7,3
35	370000	25,7	7080,1	12,2	57783,9	64864,0	305136,0	6,2
40	320000	27,2	7518,2	12,8	61035,3	68553,6	251446,4	5,1
45	290000	29,0	7996,4	13,6	64594,4	72590,8	217409,2	4,4
50	270000	30,9	8514,6	14,4	68461,0	76975,6	193024,4	3,9
55	230000	32,9	9072,8	15,3	72635,2	81708,0	148292,0	3,0
60	210000	35,0	9671,0	16,2	77117,1	86788,1	123211,9	2,5
65	200000	37,4	10309,3	17,2	81906,5	92215,7	107784,3	2,2
70	190000	39,8	10987,6	18,3	87003,5	97991,0	92009,0	1,9
75	180000	42,4	11705,9	19,5	92408,0	104113,9	75886,1	1,5
80	160000	45,2	12464,2	20,7	98120,2	110584,4	49415,6	1,0
85	150000	48,1	13262,5	21,9	104140,0	117402,5	32597,5	0,7
90	140000	51,1	14100,8	23,3	110467,4	124568,2	15431,8	0,3
95	130000	54,3	14979,2	24,7	117102,3	132081,5	-2081,5	0,0
100	120000	57,6	15897,6	26,1	124044,8	139942,4	-19942,4	-0,4

Т а б л и ц а 3.2

Удельных равнодействующих сил в режиме холостого хода и торможения

V, км/ч	Режим холостого хода				Режим торможения
	wx, Н/кН	Wx, Н	Wx+W''0, Н	w0.x, Н/кН	φкр	bт, Н/кН	w0.x+bт, Н/кН	w0.x+0,5·bт, Н/кН
1	2	3	4	5	6	7	8	9
0	23,5	6486,0	50122,3	1,02	0,270	89,1	90,1	45,6
5	24,1	6661,3	51395,9	1,04	0,227	74,8	75,9	38,5
10	24,9	6883,4	53023,9	1,08	0,198	65,3	66,4	33,7
15	25,9	7152,5	55006,5	1,12	0,177	58,6	59,7	30,4
19	26,8	7401,6	56847,9	1,15	0,165	54,4	55,5	28,3
20	27,1	7468,6	57343,6	1,16	0,162	53,5	54,6	27,9
24	28,1	7755,2	59468,6	1,21	0,152	50,2	51,4	26,3
25	28,4	7831,5	60035,3	1,22	0,150	49,5	50,7	26,0
30	29,9	8241,4	63081,4	1,28	0,140	46,3	47,6	24,4
35	31,5	8698,1	66482,0	1,35	0,133	43,7	45,1	23,2
40	33,3	9201,8	70237,2	1,42	0,126	41,6	43,0	22,2
45	35,3	9752,5	74346,8	1,51	0,120	39,8	41,3	21,4
50	37,5	10350,0	78811,0	1,60	0,116	38,2	39,8	20,7
55	39,8	10994,5	83629,7	1,70	0,112	36,8	38,5	20,1
60	42,3	11685,8	88802,9	1,80	0,108	35,6	37,4	19,6
65	45,0	12424,1	94330,6	1,91	0,105	34,6	36,5	19,2
70	47,9	13209,4	100212,8	2,03	0,102	33,7	35,7	18,9
75	50,9	14041,5	106449,5	2,16	0,099	32,8	35,0	18,6
80	54,1	14920,6	113040,8	2,29	0,097	32,1	34,4	18,3
85	57,4	15846,5	119986,5	2,43	0,095	31,4	33,8	18,1
90	60,9	16819,4	127286,8	2,58	0,093	30,8	33,4	18,0
95	64,6	17839,3	134941,6	2,74	0,092	30,2	33,0	17,8
100	68,5	18906,0	142950,8	2,90	0,090	29,7	32,6	17,7