Задача 1. Расчет массы состава.

1. Получить у преподавателя номер варианта задания.

2. Согласно номеру варианта выбрать следующие исходные данные к расчету:

- вариант профиля пути;

- максимально допустимая скорость движения на перегоне (V_доп, км/ч);

- тип вагона;

- масса тары вагона (Q_тв, т);

- учетная длина вагона (l_в, м);

- количество осей вагона (N_ов, шт);

- грузоподъемность вагона (Q_гв, т);

- коэффициент загрузки вагона a;

- длина приемоотправочных путей (l_пп, м);

- тип электровоза;

- расчетная сила тяги электровоза (F_кр, кН);

- расчетная скорость движения электровоза (V_р, км/ч);

- расчетная масса электровоза (G, т);

- учетная длина электровоза (l_л, м).

Исходные данные выбираются согласно табл.1 и табл.2.

Таблица 1

Вариант профиля пути
Vдоп, км/ч
Тип вагона
lпп, м
Параметры электровоза	Номера вариантов задания
Тип	Fкр, кН	Vр, км/ч	G, т	lл, м
2ЭС4К		52,8
3ЭС4К	691,5	52,8		52,5
2ЭС6К	466,3	50,5
2ЭС10
Э5К	250,1	44,8		17,3
2ЭС5К	500,2	44,8
3ЭС5К	750,3	44,8		52,5
2ЭС7

Таблица 2

Вариант типа вагона	Тип вагона	Qтв, т	lв, м	Nов, шт	Qгв, т	a
	крытый		14,7			0,5
	полувагон		14,4			0,6
	полувагон		20,2
	цистерна		13,6			0,8
	цистерна		18,7			0,9

3. Оформить исходные данные в виде списка или таблицы.

4. Произвести спрямление кривой, заменив сопротивление движению от кривой фиктивным уклоном. Для этого в соответствии с вариантом профиля из табл.3 выбрать элемент профиля, содержащий кривую и разбить на три части:

Рис.1

; S2 = Sкр; i1 = i3 = iэл; .

(1)

Здесь S_эл – длина элемента профиля, м;

S_кр – длина кривой, м;

i_эл – уклон элемента профиля, на котором расположена кривая, ‰;

R_кр – радиус кривой, м.

5. Оформить профиль участка в виде таблицы:

Исходный профиль	Спрямленный профиль
№ эл.	Sэл, м	iэл, ‰	Sэл×iэл	№ эл.	Sэл, м	iэл, ‰
…				…

Таблица 3

№ варианта профиля
№ эл.	Sэл, м	iэл, ‰
					-1
		-2					-2	-4	-3
		-3*	-2					-3
			-3	-2*	-3			2*	1*
								-9	-10
		-1		-1	-1*		-2
			7*				8*	-4
						3*		-1	-2
		-6	-9	-13	-10	-7	-8
		-2				-2	-3
			-1			-1
Кривые (*)	Rкр ,м
Sкр , м

6. Рассчитать массу состава. Расчет производится в следующем порядке:

- рассчитывается удельное сопротивление движению электровоза по формуле

.

(2)

- рассчитывается нагрузка на ось вагона по формуле

.

(3)

- рассчитывается удельное сопротивление движению вагонов в соответствии с заданным типом по одной из следующих формул:

четырехосные вагоны

;

(4)

четырехосные цистерны

;

(5)

восьмиосные вагоны и цистерны

.

(6)

- выбирается расчетный подъем из следующего условия

iэлi × Sэлi = max Þ ip = iэлi,

(7)

где i_элi – величина уклона i-го элемента профиля, ‰;

S_элi – длина i-го элемента профиля, м.

Данные для выбора расчетного подъема уже сформированы в таблице профиля.

- рассчитывается масса состава по формуле

,

(8)

где g – ускорение силы тяжести, м/с². g = 9,81 м/с².

- рассчитывается удельное сопротивление движению вагонов при трогании с места по формуле

.

(9)

- рассчитывается масса состава по условиям трогания с места на расчетном подъеме по формуле

.

(10)

- проверяется возможность трогания состава после остановки на расчетном подъеме:

если Qтр ³ Qр Þ Q = Qр; если Qтр < Qр Þ Q = Qтр.

(11)

- рассчитывается количество вагонов в составе по формуле

.

(12)

Полученный результат округляется в меньшую сторону до целого числа.

- рассчитывается длина поезда по формуле

lп = lл + lв×Nв.

(13)

- проверяется условие размещения поезда в границах приемо-отправочных путей станций:

если lп + 10 > lпп Þ корректировка числа вагонов.

(14)

При корректировке число вагонов рассчитывается по формуле

,

(15)

затем рассчитывается скорректированная масса состава по формуле

Q = qo×Nов×Nв.

(16)

7. Задача оформляется. Оформление необходимо производить на листах бумаги формата А4. Оформление допускается как рукописное, так и компьютерное с распечаткой. Оформленная задача должна содержать:

- титульный лист;

- исходные данные;

- исходные формулы с пояснениями;

- формулы с подставленными в них числами и результатом вычислений.