5. Определение веса (массы) состава грузового поезда с учетом ограничений по условиям эксплуатации

5.1. Определение расчетного веса (массы) состава грузового поезда.

Вес состава грузового поезда является одним из важнейших качественных показателей работы железных дорог. Правильный выбор веса состава грузового поезда позволяет снизить себестоимость и повысить экономичность перевозок, наиболее полно использовать мощ­ность локомотивов без снижения надежности их работы в эксплуата­ции. Превышение весовых норм поездов может вызвать порчи локо­мотивов в пути следования и, соответственно, привести к нарушению графика движения поездов.

В качестве примера: в 2012 году средний вес грузового поез­да на сети железных дорог России составил около 38500 кН (3850 т).

Расчетный вес состава грузового поезда Q_р определяется исходя из условий полного использования мощности заданной серии локомотива при его равномерном движении по расчетному подъему с расчетной скорос­тью, кН:

, (36)

где F_кр – расчетная сила тяги локомотива (с учетом числа секций) при расчетной скорости v_р, Н, определяется по тяговой характеристике (рис. 7);

Р – расчетный (сцепной) вес локомотива с учетом числа секций, кН;

- основное удельное сопротивление движению локомотива в режиме тяги при расчетной скорости, Н/кН:

. (37)

- основное удельное сопротивление движению грузового со­става, состоящего из четырехосных вагонов, при расчетной скорости, Н/кН:

., (38)

q₀₄ – масса, приходящаяся на одну ось четырехосных вагонов, т; определяется делением массы вагона на число осей.

i_р - крутизна расчетного подъема, ‰: из задания.

Расчетная масса состава грузового поезда, т:

, (39)

где g - ускорение свободного падения, м/с (g = 9,81 м/с).

Расчетный вес состава грузового поезда, определенный из усло­вия равномерного движения по расчетному подъему с расчетной ско­ростью, следует уточнить (проверить) по условиям эксплуатации. К числу ограничений веса поезда по условиям эксплуатации можно отнести: длину приемо-отправочных путей станций; возможность трогания поезда с места; перегрев обмоток тяговых электродвигате­лей локомотивов; прочность автосцепных приборов и ряд других.

5.2. Уточнение веса поезда в соответствии с числом вагонов

При расчете величины Q_р не учитывалось то обстоятельство, что поезд состоит из конкретного числа четырехосных вагонов Поэтому расчетный вес поезда необходимо уточнить в соответствии с реальным числом вагонов, кН:

, (40)

где m - масса грузового вагона , т (из задания);

n₄ - число четырехосных вагонов (целое число) в составе поезда:

(41)

5.3. Проверка по длине приемо-отправочных путей станции

Длина поезда l_п при уточненном весе состава не должна превышать длину приемо-отправочных путей станции l_ст (для возможно­сти скрещения, остановки или обгона), т.е. l_п  l_ст. Можно принять l_ст=1250 м.

Длина поезда l_п с учетом допуска на неточность установки поезда 10 м, м:

, (42)

где l_в4, - длина четырехосных вагонов по осям автосцепок, м ;можно принять l_в4=13,92 м.

l_л - длина локомотива по осям автосцепок, м .

При невыполнении условия l_п  l_ст число вагонов в составе и, следовательно, вес грузового состава должны быть уменьшены.