1.3 Задание

1.3.1 Определить расчетную массу состава.

1.3.2 Определить допустимую скорость движения поезда на спусках.

1.3.3 Построить зависимости V(S) и t(S) при движении поезда по участку с расчетной массой состава и оценить полученные результаты:

-по значениям технической и участковой скоростей движения;

-по режиму проследования расчетного подъема.

1.3.4 Тяговые расчеты должны быть произведены с наибольшим использованием тяговых свойств локомотива и допустимых скоростей движения поезда с целью получения наименьших значений перегонных времен хода.

2 Содержание курсовой работы

2.1 Определение основных технических данных локомотива

Основные технические данные локомотива определяются по заданной серии локомотива ВЛ22м:

- сила тяги при трогании с места, F_{к тр}= 378, кН;

- расчетная сила тяги , F_{к р}=336, кН;

- расчетная скорость движения, V_р=36,8, км/ч;

- конструкционная скорость движения, V_к=75, км/ч;

- масса локомотива, m_л=132, т;

-длина локомотива, l_л=16, м;

- тяговая характеристика локомотива, F_к(V)

Тяговая характеристика локомотива ВЛ 22м

V,км/ч	Fк,кН
	ВЛ 22м
35	277
40	148
45	89
50	54
55	35
60	25
65	21
70	18
75	15

Ограничение тяговой характеристики локомотива по сцеплению F_сц, кН, вычисляется по выражению:

F_сц=9,81 · m_л · ψ_к,

где ψ_к- расчетный коэффициент сцепления.

Найдем коэффициент сцепления для расчетной скорости движения поезда (V_р):

ψ_к=0,25+8/(100+20∙V_р) ;

ψ_к=0,25+8/(100+20∙36,8) =0,25+8/786=0,259

Определяем ограничение тяговой характеристики локомотива по сцеплению (F_сц):

F_сц=9,81∙132∙0,259=335 кН.

Аналогично определяем ограничение тяговой характеристики локомотива по сцеплению (F_сц) для диапазона скоростей:

V,км/ч	Fк.сц, кН
	ВЛ 22м
35	336
40	335
50	333
55	332
60	331
65	331
70	330
75	330

2.2 Определение расчетной массы состава

2.2.1 Расчет критической массы состава

Критическая масса состава m_с.кр, т, определяется по мощности локомотива из условия движения поезда по расчетному подъему с установившейся (равномерной) скоростью при работе локомотива в расчетном режиме

где - расчетная сила тяги, Н;

g - ускорение свободного падения, м/с²;

- удельное основное сопротивление движению локомотива при езде под током, Н/кН;

- расчетный подъем (11),‰;

- удельное основное сопротивление движению состава, Н/кН.

m_с.кр= ­­­­­­­= =

=2588,219=2550 т.

Примечание.

За расчетный подъем принимаем один из наиболее крутых и один из наиболее длинных по протяженности подъемов, перед которыми отсутствуют достаточно легкие элементы профиля пути. Последнее дает основание предположить, что этот подъем не может быть преодолен с использованием кинетической энергии движения поезда. Из вышесказанного следует, что надежного метода выбора расчетного подъема нет, и поэтому правильность определения расчетного подъема может быть установлена только после построения кривой скорости движения поезда и оценки проследования выбранного подъема.

Для всех серий локомотивов величину рассчитывают по формуле:

=1,9+0,01∙V+0,0003∙V²,

W₀'=1,9+0,01∙36,8+0,0003∙36,8² =1,9+0,368+0,406=2,674

Где V –скорость движения, км/ч.

Для состава, сформированного из четырехосных и восьмиосных вагонов, величину рассчитывают по формуле:

= α₄ · α₈· ,

где - удельное основное сопротивление движению четырехосных вагонов, Н/кН;

- удельное основное сопротивление движению восьмиосных вагонов, Н/кН.

W₀''=0,78∙1,362+0,22∙2,429= 1,06236+0,53438=1,597

Удельное основное сопротивление движению груженых четырехосных и восьмиосных вагонов определяют по формулам:

w″₀₄ = 0,7 + =0,7+ = 1,36

w₀₈″=0,7+

w″₀₈=0,7+ = 0,7 + = 2,42

Примечание.

Расчет критической массы состава выполнен при расчетной скорости движения поезда (V_р =46,7 км/ч). Величины , ,и просчитаны для всего диапазона скоростей движения и занесены в таблицу 1.

2.2.2 Проверка массы состава по трогании с места

Масса состава, рассчитанная выше, должна быть меньше массы m_с.тр, полученной по формуле :

m_с.тр =F_{к. тр} / [g(w_тр + i_тр )] - m_л ,

m_с.тр = – 132 = – 132 = 28,756- 132 = …….?

где F_{к. тр}– сила тяги при трогании с места, Н;

m_с.тр - масса состава при трогании с места, т;

w_тр – удельное основное сопротивление движению при трогании с места, Н/кН;

i_тр - уклон участка пути, на котором происходит трогание поезда с места, ‰.

Удельное основное сопротивление движению при трогании поезда с места для вагонов на роликовых подшипниках определяется по формуле:

где - масса, приходящаяся на ось вагонаi-того типа, т.

= 28/ (+ 7),

= 28/(15,2+7) = 28/22,2 = 1,261

=28/ (+7),

=28/(13,2+7) = 28/20,2 = 1,386

Для состава из четырехосных и восьмиосных вагонов определяют по выражению:

= ∙+∙,

=0,78∙1,26+0,22∙1,39= 0,9828+0,3058=1,34

Согласно ПТР масса состава проверяется на трогание с места на остановочных пунктах.

2.2.3 Проверка массы состава по размещению на станционных путях

Длина поезда не должна превышать полезной длины приемо-отправочных путей на участках обращения данного поезда (с учетом допуска 10 м на установку поезда).

Длина поезда l_п, определяется по формуле:

где – длина состава, м;

- число локомотивов.

=1149+50+10=1209.

Длина состава определяется по формуле:

,

=61,51∙14=861,14

=13,69∙21=287,49

=861,14+287,49=1149.

где - количество вагонов i-го типа в составе;

- длина вагона i-го типа, м.

Примечание.

l₄=14 м, l₈=21 м.

Количество вагонов определяется по выражению:

,

где - доля вагоновi-го типа (по массе);

- масса одного вагона i-го типа, т.

= ∙2550/,

=0,78∙2550/15,2=1989/15,2=130,85

= ∙2550/,

=0,22∙2550/13,2=561/13,2=425

= 246,07/4=61,51

=109,56/8=13,69.

Масса вагона определяется по числу осей и массе, приходящейся на ось. Если длина поезда оказалась больше длины приемо-отправочных путей, то необходимо массу состава уменьшить до величины, при которой длина поезда будет равна длине станционного пути.

2.2.4 Выбор расчетной массы состава

Из трех значений масс состава, полученных выше, для дальнейших расчетов принимается ее наименьшее значение.