2. Расчет веса и массы состава

Таблица 3. Исходные данные для расчета

Серия тепловоза	Vр, км/ч	Fкр, Н	Fктр, Н	mл, т	P, кН	Vконстр, км/ч	α	β
2ТЭ10М	23,4	496500	797500	276	2710	100	90	10

Вес состава рассчитывается исходя из условия равномерного движения поезда по расчетному подъему с расчетной скоростью тепловоза

где Fкр- расчетная сила тяги тепловоза, Н;

Р- вес тепловоза, кН

w₀^’ - основное удельное сопротивление движению тепловоза в режиме тяги, Н/кН;

w₀^’’ - основное удельное сопротивление движению вагонов, Н/кН;

i_p- крутизна расчетного подъёма, ‰.

Основное удельное сопротивление движению состава из разнотипных вагонов определяется по формуле

где α,β,γ- процентное содержание однотипных вагонов в составе;

w"о4, w"о6, w"о8- основное удельное сопротивление движению четырех-, шести- и восьмиосных вагонов соответственно, Н/кН.

mв04, mв08 – масса четырех- и восьмиосных вагонов, т.

n04, n08 – количество осей четырех- и восьмиосных вагонов

по формуле (8) и (9) рассчитываем:

Определяем основное удельное сопротивление движению четырех- и восьмиосных вагонов:

Значения w’0 и w’’0 при использовании формулы (4) и (5) вычисляются при скорости движения, равной расчетной скорости тепловоза.

По формуле (3) рассчитываем вес состава

Масса состава по предварительному расчету

где g - ускорение свободного падения, м/с.

3. Определение веса состава с учетом ограничений по условиям эксплуатации

1. Проверка веса состава на преодоление скоростного подъема

Основная задача проверки состоит в том, чтобы определить, сможет ли поезд преодолеть выбранный в качестве «скоростного» подъем с учетом ис-пользования кинетической энергии, накопленной на предшествующих элементах профиля.

где 𝑣_н², 𝑣_к² - начальная и конечная скорости интервала, км/ч;

(𝑓к − 𝑤к)- средняя удельная результирующая сила, действующая на поезд в пределах интервала скорости от 𝑣_н² до 𝑣_к², Н/КН.

Удельную силу (𝑓к − 𝑤к)i в пределах выбранного интервала изменения скоростей принимают равной удельной силе при средней скорости интервала, т.е.

Значения 𝐹к, 𝑤^’’₀ и 𝑤^’₀ определяются по среднему значению скорости vср рассматриваемого интервала

1й интервал от 80 до 70 км/ч

Fk1=164808 Н

2й интервал от 70 до 60 км/ч

Fk2=188352 Н

3й интервал от 60 до 50 км/ч

Fk3=223668 Н

4й интервал от 50 до 40 км/ч

Fk4=282528 Н

5й интервал от 40 до 30 км/ч

Fk5=353160 Н

6й интервал от 30 до 20 км/ч

Fk6=496386 Н

По формуле (11) рассчитываем

Условие S>Sc выполняются, а это значит, что поезд преодолеет скоростной подъем.

2. Проверка веса поезда по длине приемоотправочных путей

Длина поезда 𝑙п не должна превышать полезную длину приемо-отправочных путей станции 𝑙поп

𝑙п ≤ 𝑙поп (14)

где 𝑙п- длина поезда, м;

𝑙поп - полезная длина приемо-отправочных путей станции, м.

Длина поезда определяется из выражения

где 𝑙с –длина состава, м;

𝑙л- длина тепловоза, м;

10 - запас длины на неточность

установки поезда, м.

Длина состава определяется следующим образом

где п4, п8 - количество однотипных вагонов в составе;

l4, l8 - длины однотипных вагонов, м. Количество однотипных вагонов в составе

где q4, q8 - масса одного вагона каждой из группы однотипных вагонов, т.

Полученные числа следует округлить до целых значений.

Из правил тяговых расчетов известно:

l₄=14м, l₈=20м, l_л=34м, тогда

Условие (14) не выполняется, поэтому необходимо уменьшить массу так, чтобы длина поезда равнялась заданной длине приемоотправочных путей.

3. Расчет удельных равнодействующих сил поезда

Для построения диаграммы удельных равнодействующих сил предварительно составляется таблица для четырех возможных режимов движения поезда по прямому горизонтальному участку:

- для режима тяги fк – w0 = f1(v);

- для режима холостого хода w0х = f2(v);

- для режима служебного торможения

0,5bm +w0x= f3(v);

- для режима полного служебного торможения 0,8bm +w0x= f4(v).

Кроме построения этих зависимостей, расчетные данные таблицы используют при решении тормозной задачи.

Таблица удельных равнодействующих сил:

3. Определение наибольших допустимых скоростей движения на уклонах профиля

18