3.3 Проверка веса состава на прохождение наиболее трудного подъёма с использованием запаса кинетической энергии

Проверка выполняется аналитическим по формуле:

(17)

где S – путь, проходимый поездом с использованием кинетической энергии, м;

v_н – скорость поезда в начале проверяемого подъёма, км/ч;

v_к – скорость поезда в конце проверяемого подъёма, км/ч;

(f_k-ω_k)_ср – средняя ускоряющая сила, действующая на поезд на проверяемом участке пути, кгс/т;

f_k – средняя удельная сила тяги локомотива, кгс/т;

ω_k – полное среднее удельное сопротивление движению поезда, кгс/т.

Скорость поезда в начале проверяемого подъёма принимается ориентировочно. Скорость поезда в конце проверяемого подъёма должна быть равна расчётной. С целью повышения точности аналитического расчёта интервалы изменения скорости принимаются 10 км/ч. Тогда

S=Σ∆S, (18)

где ∆S – путь, проходимый поездом в каждом интервале изменения скорости,м.

Для каждого интервала определяется средняя скорость:

, (19)

Средняя удельная сила тяги:

, (20)

Для средней скорости определяются основные удельные сопротивления локомотива и вагонов по формулам (12), (10) и (11) и подсчитывается среднее удельное сопротивление поезда:

, (21)

где i – уклон проверяемого подъёма, ‰.

Затем по формуле (17) рассчитывается отрезок пути ∆S, проходимый поездом в рассматриваемом интервале изменения скорости.

а) 65 – 55 км/ч

кгс/т;

кгс/т;

Остальные данные сводим в Таблицу 2

Таблица 2 – Расчет пути.

Расчетные интервалы скоростей		Vср, км/ч	FК, кгс/т	fК, кгс/т	w’0, кгс/т	W"0,кгс/т	wК, кгс/т	S, кгс/т
VН, км/ч	VК, км/ч
65	55	60	10000	1,25	3,58	1,5	9,8	585,2
55	45	50	13000	1,62	3,15	0,63	9,07	559,7
44	35	40	15000	1,88	2,78	0,5	8,9	433,07
35	23,4	32,2	18000	2,25	2,53	0,39	8,8	270,2

S=585,8+559,7+433,07+270,2=1848,17м

S>S_пр, где S_пр – длина проверяемого подъёма.

На основании проведенной проверки можно сделать выводы, что:

1) скорость в конце подъема будет выше расчетной;

2) наиболее трудный подъем (9‰ длиной 1200м) на данном профиле тепловоз ТЭ-10 преодолеет с большим запасом кинетической энергии, следовательно, мощность локомотива используется не полностью.

Откорректировав окончательно вес состава с учётом выполненных проверок, определяется точное число вагонов каждого типа:

, (22)

Результат округляется до целого числа в меньшую сторону.

Длина состава должна быть меньше либо равна длине приёмо-отправочных путей:

L_сост=(N₁+N₂)*l_ваг+l_лок+10 (23)

L_сост=19+10+87*14=1247 м

1247<1250

Вес состава брутто – полный вес состава с грузом и тарой вагонов:

(24)

Q_б = 87*90=7830 т

Вес состава нетто – чистый вес груза, перевозимого в поезде:

(25)

Q_н =7830 – (87*21)=6003 т

Количество поездов, необходимое для выполнения годового объёма перевозок по подъездному пути:

, (26)

где Г – годовой грузооборот, т.

(≈2 поезда в сутки)