3 Розрахунок маси поїзда

3.1 Розрахунок маси состава вантажного поїзда

Маса состава вантажного поїзда в залежності від характеру профілю колії залізничної лінії визначають за умов руху:

• по розрахунковому підйому зі сталою швидкістю;

• по найважчому підйому з несталою швидкістю з використанням кінетичної енергії („живої сили”) поїзда.

В даному курсовому проекті масу вантажного поїзда визначаю по розрахунковому підйому зі сталою швидкістю. Приймаємо, що розрахунковий підйом буде на 12 ділянці оскільки ухил і = 14,6 ‰ протяжністю 3200 м.

Маса поїзда, що відповідає реалізації на розрахунковому підйомі параметрів розрахункового режиму електровоза, визначається за формулою

, (12)

де F_кр – сила тяги розрахункового режиму, Н;

–питомий основний опір руху електровоза під струмом, Н/кН;

–питомий основний опір руху состава, Н/кН;

i_p – розрахунковий підйом, ‰;

‑маса електровоза, т.

Питомий основний опір руху електровоза визначається за формулою:

, (13)

де V_р – швидкість розрахункового режиму, км./год.

Питомий основний опір руху состава визначається за формулою:

(14)

де , β,  – виражена в частках одиниці маса відповідно 4-вісних, 6-вісних та 8-вісних вагонів в составі;

–питомий основний опір руху відповідно 4-вісних, 6-вісних та 8-вісних вагонів в составі, Н/кН.

, (15)

, (16)

. (17)

де – маса ,яка припадає на одну вісь 4-вісних вагонів, т;

–маса ,яка припадає на одну вісь 6-вісних вагонів, т;

–маса ,яка припадає на одну вісь 8-вісних вагонів, т.

Даному режиму відповідає розрахункова швидкість V_р = 40 км/год і розрахункова сила тяги F_кр =480000 Н.

Знаходимо питомий основний опір руху:

,

,

,

,

.

Знаходимо масу поїзда:

т.

Приймаємо масу поїзда т_с = 3000 т.

3.2 Перевірка маси поїзда на можливість зрушування з місця і по довжині приймально-відправних колій станцій

Перевіряємо масу поїзда при зрушенні з місця відповідно виразу:

, (18)

де т_тр – маса складу,який можна буде узяти з місця, т;

F_ктр – сила тяги електровоза при зрушуванні, яка визначається обмеженнями тягової характеристики при V = 0 (точка С на рисунку 2), Н;

w_тр – питомий опір руху поїзда при зрушуванні з місця, Н/кН;

i_тр – ухил при зрушуванні поїзда з місця, приймаємо 0‰.

Для рухомого складу на підшипниках кочення питомий опір руху при зрушуванні рівний:

, (19)

Найбільша сила тяги, що розвиває електровоз при зрушенні з місця, обмежена зчепленням і рівна F_ктр = 640000 Н ( рисунок 2).

Знайдемо питомий опір

,

Знайдемо масу поїзда при зрушенні з місця:

> = 49979 > 3000 т.

Так як розрахована маса при зрушенні з місця більше маси поїзда, що відповідає розрахунковому режиму, то остання маса знайдена правильно.

3.3 Перевірка маси поїзда по довжині приймально-відправних колій станцій

Перевіряємо масу поїзда по довжині приймально-відправних колій станцій. Довжину поїзда визначаємо по формулі:

,

(20)

де l_лок – довжина локомотива (для 2ЕЛ5 l_лок = 33), м

n₄ – кількість 4-вісних вагонів

l₄ – довжина 4-вісного вагона (14 м)

n₆ – кількість 6-вісних вагонів

l₆ – довжина 6-вісного вагона (17 м)

n₈ – кількість 8-вісних вагонів

l₈ – довжина 8-вісного вагона (20 м).

Приймаємо n₄=20 вагонів,

(21)

Приймаємо n₆=8 вагонів,

(22)

Приймаємо n₈=3 вагони.

(23)

Довжина поїзда:

.

Так як проектна довжина станції приймається 850 м, то поїзд даної маси повністю поміститься на приймально-відправних коліях станцій.