Определение массы состава

СПРЯМЛЕНИЕ ПРОФИЛЯ ПУТИ И ЕГО АНАЛИЗ

Расчетный подъем – это наиболее трудный для движения в заданном направлении элемент профиля пути, на котором достигается расчётная скорость, соответствующая расчётной силе тяги локомотива. Величину расчетного подъема i_р выбирается в зависимости от типа профиля для каждого перегона и на этой основе – для всего заданного участка. Параметры участков профиля приведены в задании.

На заданном профиле пути видно, что наряду с подъемом большой протяженностью имеется подъем с большей крутизной, но небольшой длиной (i = 12,8 ‰, s = 1900 м), условия подхода к которому таковы, что возможно прохождение его за счет использования кинетической энергии без снижения скорости движения поезда ниже расчетной скорости локомотива. За расчетный же принимаем подъем меньшей крутизны, но большей длины (элемент №6 с уклоном i = 10,3 ‰ и длиной s = 4900 м).

Спрямление профиля пути выполняем так, чтобы механическая работа сил сопротивления на спрямлённом и исходном профиле отличалась как можно меньше.

Спрямление профиля состоит в замене двух или нескольких смежных элементов продольного профиля пути одним элементом, длина которого s_cравна сумме длин спрямляемых элементов ( s₁, s₂, …, s_n ), т. е.

s_c = s4+s5 , м

s_c = 600+500=1100 м

Крутизна i´_c вычисляется по формуле:

где i₁, i₂, … i_n – крутизна элементов спрямляемого участка

Проверим возможность спрямления для каждого элемента исходного профиля пути, для чего воспользуемся условием:

где s_i – длина спрямляемого элемента, м;

– абсолютная величина разности между уклоном спрямлённого участка и уклоном проверяемого элемента, ‰, т. е. .

-элемент 4

-элемент 5

Условие для всех элементов выполнено, следовательно, спрямление возможно.

На рассматриваемом участке пути в плане расположена кривая. В соответствии с выражением рассчитаем фиктивный подъём от этой кривой

:

где s_{кр i} и R_i – длина и радиус кривых в пределах спрямлённого участка, м.

Крутизна спрямлённого участка с учётом фиктивного подъёма от кривой

i_c=2,5+0,21=2,7‰

Остальные расчеты ведем аналогично. Результаты расчёта для рассмотренных и оставшихся элементов исходного профиля занесём в таблицу 1.

.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССЫ состава

Масса состава – один из важнейших показателей работы железнодорожного транспорта. Увеличение массы составов позволяет повысить провозную способность железнодорожных линий, уменьшить расход топлива и электрической электроэнергии, снизить себестоимость перевозок. Поэтому массу грузового состава определяют исходя из полного использования тяговых и мощностных качеств локомотива.

Для выбранного расчетного подъема массу состава в тоннах вычисляем по формуле

где F_кр – расчетная сила тяги локомотива, F_кр = 392400 Н ;

Р – расчетная масса локомотива, Р = 240 т ;

w₀’ – основное удельное сопротивление локомотива, Н/кН;

w₀” – основное удельное сопротивление состава, Н/кН;

i_р – крутизна расчетного подъема, ‰;

g – ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с².

Величины w₀’ и w₀” определяют для расчетной скорости локомотива.

Основное удельное сопротивление локомотива на звеньевом пути, Н/кН, рассчитаем по формуле:

w₀¢ =1,9 + 0,01v + 0,0003v²

где v – расчетная скорость локомотива, v = 20 км/ч

w₀¢ =1,9 + 0,01·26,7 + 0,0003·26,7²

Основное удельное сопротивление состава, Н/кН, рассчитаем по формуле:

где α,β, γ – соответственно доли 4-, и 8-осных вагонов в составе по массе;

w²₀₄ – основное удельное сопротивление 4-осных груженых вагонов:

при подшипниках скольжения на звеньевом пути:

где q₀₄ – масса, приходящаяся на одну колесную пару 4-осного вагона, т/ось.

при роликовых подшипниках на звеньевом пути:

w₀₆” – основное удельное сопротивление 6-осных груженых вагонов, Н/кН

на звеньевом пути:

w₀₈” – основное удельное сопротивление 8-осных груженых вагонов, Н/кН

на звеньевом пути:

Тогда основное удельное сопротивление состава:

Определим массу состава:

В соответствии с Правилами тяговых расчетов полученное значение массы состава округляем до Q = 5150 т и используем его в дальнейших расчет