2.4. Определение максимального подъема, на котором возможно трогание поезде с места
Крутизна максимального подъема определяется по формуле :
(
2.19 )
где
- крутизна
подъёма, °/оо;
=
96000 кгс – сила тяги локомотива при
трогании с места, кгс;
-
удельное сопротивление
поезда при трогании с
места,
кгс/т, определяем по формулам:
для вагонов на подшипниках скольжения:
(
2.20 )
для вагонов на подшипниках качения:
.
( 2.21 )
Исходя из формул ( 2.20 ) и ( 2.21 ) получаем:
,
,
Тогда
суммарное определяем
:
Из формулы ( 2.19 ) получим:
°/оо.
3. Расчет и построение диаграммы удельных равнодействующих сил, действующих на поезд
Для построения диаграммы удельных равнодействуыщих (ускоряющих и замедляющих) сил составим таблицу для трех режимов ведения поезда по прямому горизонтальному участку:
для режима тяги
;
2) для режима холостого хода (выбег)
;
для режима торможения:
при служебном регулировочном торможении
;
при экстренном торможении
.
Значение основных удельных сопротивлений локомотива и вагонов вычислим для всех скоростей аналогично их вычислению на расчетной скорости при определении массы состава по формуле:
;
( 3.1 )
где
-
основное удельное сопротивление
локомотива на холостом ходу,
для
различных значений скорости определим
по формуле:
-основное
удельное сопротивление движению состава
вычисляем по формулам ( 2.3 ), ( 2.4 ), ( 2.5 ) и
( 2.6 ).
Удельные тормозные силы поезда вычисляем по формуле:
,
( 3.2 )
где
-
удельная
тормозная сила, кгс/т;
-
расчетный коэффициент трения колодок
о колесо;
-
расчетный тормозной коэффициент поезда.
Расчетный коэффициент трения чугунных колодок:
.
( 3.3 )
Расчётный тормозной коэффициент грузового поезда определяется по формуле:
,
( 3.4 )
где
,
и
-
количество осей соответственно в группах
4-,
6- и 8-осных вагонов поезда;
,
и
-
расчётные силы нажатия тормозных
колодок соответственно на ось 4-, 6- и
8-осного вагонах,
принимаем
при чугунных колодках
=
=
=
6,85 т/ось;
-
доля тормозных осей в составе.
Подставляя полученные данные в уравнение (3.4) получим:
При определении расчётного тормозного коэффициента грузовых поездов на спусках до 20°/00 масса и тормозные средства локомотива не учитываем.
Полученные результаты расчётов сведём в табл. 2, по этим результатам строим диаграмму удельных равнодействующих сил, в диапазоне скоростей от 0 до 100 км/ч, с учётом соответствующих масштабов /1, с. 16/.
Таблица 2
Таблица удельных равнодействующих сил
|
|
режим тяги |
режим холост хода |
режим торможения | |||||||||||||
|
V,км/ч |
Fкр, кгс |
w`o, кгс/т |
W`o, кгс |
w``o, кгс/т |
W``o, кгс |
Wo, кгс |
Fк-Wo, кгс |
fк-wo, кгс/т |
wx, кгс/т |
Wx, кгс |
Wx+W``o, кгс |
wox, кгс/т |
|
bт, кгс/т |
wox+bт, кгс/т |
wox+0,5bт, кгс/т |
|
0 |
142000 |
1,9 |
787 |
1,1 |
6914 |
7701 |
134299 |
20 |
2,4 |
994 |
7908 |
1,18 |
0,27 |
104 |
104,9 |
53,0 |
|
5 |
140000 |
1,95 |
806 |
1,12 |
7027 |
7832 |
132168 |
19,69 |
2,45 |
1016 |
8042 |
1,2 |
0,227 |
87,1 |
88,3 |
44,7 |
|
10 |
135000 |
2,01 |
830 |
1,14 |
7172 |
8002 |
126998 |
18,92 |
2,53 |
1045 |
8217 |
1,22 |
0,198 |
76 |
77,3 |
39,2 |
|
15 |
110000 |
2,08 |
860 |
1,17 |
7350 |
8210 |
101790 |
15,16 |
2,61 |
1082 |
8433 |
1,26 |
0,177 |
68,1 |
69,4 |
35,3 |
|
20 |
88000 |
2,16 |
894 |
1,2 |
7562 |
8456 |
79544 |
11,85 |
2,72 |
1126 |
8688 |
1,29 |
0,162 |
62,2 |
63,5 |
32,4 |
|
23,4 |
75900 |
2,22 |
921 |
1,23 |
7725 |
8645 |
67255 |
10,02 |
2,8 |
1160 |
8885 |
1,32 |
0,154 |
59 |
60,3 |
30,8 |
|
25 |
72500 |
2,26 |
934 |
1,24 |
7806 |
8741 |
63759 |
9,496 |
2,84 |
1177 |
8984 |
1,34 |
0,15 |
57,6 |
58,9 |
30,1 |
|
30 |
62500 |
2,37 |
979 |
1,28 |
8084 |
9063 |
53437 |
7,959 |
2,99 |
1236 |
9320 |
1,39 |
0,14 |
53,9 |
55,3 |
28,3 |
|
35 |
55000 |
2,49 |
1029 |
1,33 |
8395 |
9424 |
45576 |
6,788 |
3,14 |
1302 |
9696 |
1,44 |
0,133 |
50,9 |
52,3 |
26,9 |
|
40 |
47000 |
2,62 |
1085 |
1,39 |
8738 |
9823 |
37177 |
5,537 |
3,32 |
1374 |
10113 |
1,51 |
0,126 |
48,4 |
49,9 |
25,7 |
|
45 |
42000 |
2,77 |
1145 |
1,45 |
9115 |
10260 |
31740 |
4,727 |
3,51 |
1455 |
10569 |
1,57 |
0,12 |
46,3 |
47,8 |
24,7 |
|
50 |
38000 |
2,93 |
1211 |
1,51 |
9524 |
10735 |
27265 |
4,061 |
3,73 |
1542 |
11067 |
1,65 |
0,116 |
44,4 |
46,1 |
23,9 |
|
55 |
34500 |
3,1 |
1282 |
1,58 |
9967 |
11249 |
23251 |
3,463 |
3,95 |
1637 |
11604 |
1,73 |
0,112 |
42,9 |
44,6 |
23,2 |
|
60 |
31500 |
3,28 |
1358 |
1,66 |
10443 |
11801 |
19699 |
2,934 |
4,2 |
1739 |
12182 |
1,81 |
0,108 |
41,5 |
43,3 |
22,6 |
|
65 |
29000 |
3,48 |
1439 |
1,74 |
10952 |
12391 |
16609 |
2,474 |
4,46 |
1848 |
12800 |
1,91 |
0,105 |
40,3 |
42,2 |
22,0 |
|
70 |
27000 |
3,69 |
1526 |
1,82 |
11493 |
13019 |
13981 |
2,082 |
4,75 |
1964 |
13458 |
2 |
0,102 |
39,2 |
41,2 |
21,6 |
|
75 |
26000 |
3,91 |
1617 |
1,92 |
12068 |
13685 |
12315 |
1,834 |
5,04 |
2088 |
14156 |
2,11 |
0,099 |
38,2 |
40,3 |
21,2 |
|
80 |
24500 |
4,14 |
1714 |
2,01 |
12676 |
14390 |
10110 |
1,506 |
5,36 |
2219 |
14895 |
2,22 |
0,097 |
37,3 |
39,5 |
20,9 |
|
85 |
23000 |
4,39 |
1816 |
2,11 |
13317 |
15133 |
7867,3 |
1,172 |
5,69 |
2357 |
15674 |
2,33 |
0,095 |
36,5 |
38,9 |
20,6 |
|
90 |
21500 |
4,65 |
1923 |
2,22 |
13991 |
15914 |
5586,3 |
0,832 |
6,05 |
2503 |
16493 |
2,46 |
0,093 |
35,8 |
38,3 |
20,4 |
|
95 |
20000 |
4,92 |
2035 |
2,33 |
14698 |
16733 |
3267,1 |
0,487 |
6,41 |
2655 |
17353 |
2,58 |
0,092 |
35,2 |
37,7 |
20,2 |
|
100 |
19000 |
5,2 |
2153 |
2,45 |
15437 |
17590 |
1409,7 |
0,21 |
6,8 |
2815 |
18253 |
2,72 |
0,09 |
34,6 |
37,3 |
20,0 |
