2. Расчет веса вагонного состава
Масса состава определяется исходя из условий полного использования мощности локомотива и его тяговых качеств, а так же накопленной поездом кинетической энергии.
При
движении поезда его скорость и кинетическая
энергия постоянно изменяется в зависимости
от профиля пути. Исключения составляют
протяжённые подъёмы, на которых скорость
поезда спустя некоторое время после
входа на подъём становится постоянной.
Для обеспечения устойчивой работы локомотивов на тех участках, где климатические условия меняются в зависимости от времени года, расчётную массу необходимо определять для летнего и зимнего периодов.
Масса состава, рассчитанная по нормам ПТР для поездной работы, должна быть проверена в опытных поездках.
Руководящий уклон – это максимальный уклон на данной железной дороге. Руководящий уклон – это подъём, при движении по которому скорость поезда постоянна и равна расчётно минимальной скорости для данного локомотива. Подъём осуществляется одиночной тягой. Вес состава в этом случае определяется по формуле:
(20)
где
– расчётная сила тяги;
– расчётная масса локомотива;
– руководящий
уклон;
– основное
удельное сопротивление локомотива;
– основное
удельное сопротивление вагонов.
Определение количества четырёхосных и восьмиосных вагонов в поезде:
(21)
(22)
Вычисление уточнённого веса поезда:
(23)
Уточняем
с точностью до 50 тонн:
Определение длины поезда:
(24)
где
– длина поезда;
и
– длина четырёхосных и восьмиосных
вагонов;
– длина
локомотива;
и
– количество четырёхосных и восьмиосных
вагонов в поезде.
Минимальная длина приемоотправочных путей:
(25)
где 10м – неточность установки.
2.1. Определение веса состава по условию трогания с места
Рассчитанная
по формуле (20) масса грузового состава
проверяется на трогание с места на
остановочных пунктах по формуле:
(26)
где – расчётная сила тяги при трогании с места (принимаем из ПТР равной 49680 кгс);
– уклон,
при котором происходит трогание поезда
с места (принимаем
);
– вес локомотива;
–
дополнительное
удельное сопротивление состава при
трогании с места.
(27)
(28)
(29)
(30)
2.2. Определение тормозных сил поезда
Удельная равнодействующая в режиме тяги:
(31)
(32)
Вычисление коэффициента трения колодки о колеса:
(33)
Расчетный тормозной коэффициент поезда:
(34)
где
– расчетная сила нажатия на ось.
(35)
Определение тормозной силы:
(36)
Удельная тормозная сила:
(37)
Удельная сила тяги:
(38)
В режиме служебного торможения удельная равнодействующая сила:
(39)
В режиме экстренного торможения удельная равнодействующая сила:
(40)
Таблица 1
Динамический расчет
-
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
10
0,97
2338,63
2,03
2,55
280,14
351,21
2619
1,03
2690
1,06
43600
17,14
16,11
0,39
0,20
73,22
74,28
37,67
20
1,08
2593,67
2,22
2,76
306,36
380,88
2900
1,14
2975
1,17
40400
15,88
14,74
0,16
63,18
64,35
32,76
30
1,22
2935,32
2,47
3,05
340,86
420,21
3276
1,29
3356
1,32
38200
15,02
13,73
0,14
54,6
55,92
28,62
40
1,40
3363,59
2,78
3,40
383,64
469,2
3747
1,47
3833
1,51
36800
14,47
12,99
0,13
49,14
50,65
26,08
43,5
1,47
3533,96
2,93
3,54
400,57
488,63
3935
1,55
4023
1,58
34400
14,31
12
0,12
47,58
49,16
25,37
50
1,61
3878,47
3,15
3,83
434,7
527,85
4313
1,70
4406
1,73
32200
14,15
10,96
0,12
45,24
46,97
24,35
60
1,86
4479,97
3,58
4,32
494,04
596,16
4974
1,96
5076
2
30000
11,79
9,84
0,11
42,12
44,12
23,06
70
2,15
5168,09
4,07
4,89
561,66
674,13
5730
2,25
5842
2,3
20400
8,02
5,77
0,10
39,78
42,08
22,19
80
2,47
5942,82
4,62
5,52
637,56
761,76
6580
2,59
6705
2,64
15200
5,97
3,39
0,10
37,83
40,47
21,56
90
2,83
6804,17
5,23
6,23
721,74
859,05
7526
2,96
7663
3,01
11600
4,56
1,6
0,09
36,27
39,28
21,15
100
3,22
7752,13
5,90
7,00
814,2
966
8566
3,37
8718
3,43
9200
3,62
0,25
0,09
35,1
38,53
20,98
