5 Проверка массы состава по условиям трогания поезда с места

Проверку выполняют для скоростного подъёма. В данной работе скоростным подъёмом является элемент № 7, проверка выполняется согласно условию:

, (16)

где m_TP – это максимальная масса состава, которую проверяемый электровоз может стронуть с места на проверяемом уклоне, т;

m_C – масса состава, откорректированная (округлённая), рассчитанная в предыдущем пункте, т.

, (17)

где F_ктр – сила тяги электровоза при трогании с места, кН;

ω_тр – общее удельное сопротивление движению при трогании с места, Н/кН;

i_р – крутизна проверяемого уклона, ⁰/₀₀.

Удельное сопротивление при трогании с места для состава на подшипниках скольжения, Н/кН:

ω^ск_тр4=142/(g₀₄+7), (18)

ω^ск_тр4=142/(21+7)=5,071 Н/кН.

Удельное сопротивление при трогании с места для состава на роликовых подшипниках, Н/кН:

ω^р_тр4=28/(g₀₄+7), (19)

ω^р_тр4=28/(21+7)=1 Н/кН,

ω^р_тр6=28/(g₀₆+7), (20)

ω^р_тр6=28/(21,3+7)=0,988 Н/кН,

ω^р_тр8=28/(g₀₈+7), (21)

ω^р_тр8=28/(21+7)=1 Н/кН.

ω_тр4=Аω^р_тр4+Вω^ск_тр4, (22)

ω_тр4=0,89_*1+0,11_*5,071=1,448 Н/кН,

ω_тр=γω_тр4+βω^р_тр6+αω^р_тр8, (23)

ω_тр=0,88_*1,448+0,04_*0,988+0,08_*1=1,394 Н/кН,

F_ктр=677,8 кН,

i_р=+5,84 ⁰/₀₀,

m_л=184 т,

m_тр=1000_*677,8/9,81_*(1,394+5,84) – 184=9367,12≈9400≈9,4 т

Проверка условия:

,

6,9 ≤ 9,4,

Условие выполняется, значит электровоз тронется с места на расчётном подъёме.

6 Проверка массы состава по длине приёмоотправочных путей станции

Для проведения такой проверки необходимо рассчитать длину поезда. Длина поезда не должна превышать полезную длину приёмоотправочных путей станции.

l_п ≤ l_пол.;

l_п – длина поезда;

l_пол. – полезная длина приёмоотправочных путей станции.

l_п= l_л+ l_с+10; (24)

l_л – длина локомотива;

l_с – длина состава.

Допуск на установку электровоза:

l_с=Σn_il_i, (25)

где n_i – количество однотипных вагонов;

l_i – длина вагонов данного типа, м.

Длина вагонов, м:

4-осные – l₄=12;

6-осные – l₆=17;

8-осные – l₈=21.

Длина электровоза ВЛ 80^т, м:

l_л=33.

Определяем количество вагонов в составе:

- 4-осные: n₄=γm_с/m_04, (26)

n₄=0,88_*6900/84≈73;

- 6-осные: n₆=βm_с/m_06, (27)

n₆=0,04_*6900/128≈3;

- 8-осные: n₈=αm_с/m_08, (28)

n₈=0,08_*6900/168≈4.

Всего вагонов в составе:

n₀=n₄+n₆+n₈, (29)

n₀=73+3+4=80.

Находим массу состава из полученных данных, т:

m_с= n₄m₀₄+n₆m₀₆+n₈m_08, (30)

m_c=73_*84+3_*128+4_*168=7188≈7,2.

Находим проценты вагонов разных типов:

γ=100%_*n₄/ n₀, (31)

γ=100%_*73/ 80≈91 %,

β=100%_*n₆/ n₀, (32)

β=100%_*3/ 80≈4 %,

α=100%_*n₈/ n₀, (33)

α=100%_*4/ 80≈5 %.

Длина состава равна, м:

l_с= n₄ l₄+n₆ l₆+n₈ l₈, (34)

l_с=73_*12+3_*17+4_*21=1011.

Длина поезда равна, м:

l_п=33+1011+10=1054.

Выбираем полезную длину приёмоотправочных путей станции – 1250 м.

7 Расчёт удельных сил основного сопротивления движению поезда и удельных ускоряющих сил в режиме тяги

(оформление смотреть в методичке стр. 14-16)

8 Расчёт удельных замедляющих сил поезда в режимах выбега и торможения

(оформление смотреть в методичке стр. 17-18)

9. Решение тормозной задачи

Перед тем как приступить к построению кривых скорости и времени хода поезда по участку, следует решить тормозную задачу, которая состоит в определении максимально допустимой скорости движения поезда по наиболее крутому спуску участка при заданных тормозных средствах и принятом тормозном пути. Эта задача решается графическим способом.

Полный (расчётный) тормозной путь:

s_т=s_п+s_д, (51)

где s_п – путь подготовки тормозов к действию, на протяжении которого тормоза т поездов условно принимаются недействующими (от момента установки т ручки крана машиниста в тормозное положение до включения тормозов т поезда);

s_д – действительный тормозной путь, на протяжении которого поезд движет- т ся с действующими в полную силу тормозами (конец пути s_п совпадает с т началом пути s_д).

Равенство (51) позволяет искать допустимую скорость как величину, соответсвующую точке пересечения графических зависимостей подготовительного пути s_п и действительного тормозного пути s_д от скорости движения поезда на ре-жиме торможения. Поэтому решаем тормозную задачу следующим образом.

По данным расчётной таблицы удельных равнодействующих сил строим по точкам графическую зависимость удельных замедляющих сил при экстренном торможении от скорости ω_ох+b_т=f(v), а рядом, справа, устанавливаем в соответствующих масштабах систему координат v – s (Приложение. График №1). Оси скоростей v в обеих системах координат должны быть параллельны. А оси удельных сил (ω_ох+b_т) и пути s должны лежать на одной прямой.

Решаем тормозную задачу.

От точки О` вправо на оси s откладываем значение полного тормозного пути s_т, который следует принимать равным: на спусках крутизной до 6 ‰ включительно – 1000 м, на спусках круче 6 ‰ – 1200 м.

На кривой ω_ох+b_т=f(v) отмечаем точки, соответствующие средним значениям скоростей выбранного скоростного интервала 10 км/ч (т.е. точки, соответствующие 5, 15, 25, 35 и т.д. км/ч). Через эти точки из точки М на оси, ω_ох+b_т, соответствующей крутизне самого крутого спуска участка (полюс построения), проводим лучи 1, 2, 3, 4 и т.д.

Построение кривой v=f(s) начинаем из точки О, так как нам известно конечное значение скорости при торможении, ровное нулю. Из этой точки проводим (с помощью линейки и угольника) перпендикуляр к лучу 1 до конца первого интервала, т.е. в пределах от 0 до 10 км/ч (отрезок ОВ). Из точки В проводим к лучу 2 до конца второго скоростного интервала от 10 до 20 км/ч (отрезок ВС); из точки С проводим перпендикуляр к лучу 3 и т.д. Начало каждого последующего

отрезка совпадает с концом предыдущего. В результате получаем ломаную линию, которая представляет собой выраженную графически зависимость скорости заторможенного поезда от пройденного пути (или, говоря иначе, зависимость пути, пройденного поездом на режиме торможения, от скорости движения).

На это график следует нанести зависимость подготовительного пути от скорости, м:

s_п=0,278v_нt_п, (52)

где v_н – скорость в начале торможения, км/ч;

t_п – время подготовки тормозов к действию, с; это время для автотормозов гру- т зового типа равно:

t_п=7-10i_c/b_т – для составов длиной 200 осей и менее;

t_п=10-15i_c/b_т - для составов длиной от 200 до 300 осей;

t_п=12-18i_c/b_т - для составов длиной от 200 до 300 осей,

где i_с – крутизна уклона, для которого решается тормозная задача (для спусков со т знаком минус);

b_т – удельная тормозная сила при начальной скорости торможения v_н.

Число осей в составе равно:

n=n₄+n₆+n₈ (53)

Построение зависимости подготовительного тормозного пути s_п от скорости производим по двум точкам, для чего подсчитываем значения s_п при v=0 (в этом случае s_п=0) и при v_н=v_{констр.}

Считаем. Что заторможенный поезд движется слева направо.

Графическую зависимость между s_п и v_н строим в тех же выбранных масштабах. Значение s_п, вычисленное для скорости, равной конструкционной скорости электровоза, откладываем в масштабе вправо от вертикальной оси О`v на «уровне» той скорости, для которой подсчитывалось значение s<sub>п</sub> (т.е. против скорости, равной v<sub>констр.</sub>). Получаем точку К; соединяем её с точкой О`(так как при v=0 имеем s_по=0). Точка пересечения ломаной линии OBCDEFGHIP с линией О`К – точка N – определяет максимально допустимую скорость движения поезда на наиболее крутом спуске участка при данном расчётном тормозном пути s_т.

Решаем тормозную задачу:

n=4_*73+6_*3+8_*4=342,

i=-7 ‰,

t_п=10-15_*(-7)/28,786=3,983 с,

s_п=0,278_*110_*3,983=121,8 м.