Определение расчетной массы состава

Масса состава один из важнейших показателей, влияющих на

эффективность работы железной дороги. Масса состава определяет

провозную способность линий, себестоимость и экономичность перевозок, а

также удельный расход топлива или электроэнергии (для ЭПС) на тягу поездов.

Масса состава определяется для каждого участка пути или перегона из

условия наиболее полного использования мощности локомотива и движения

со скоростью обеспечивающей длительный режим работы.

Масса состава определяется по расчетному подъему по формуле, т:

 

Q= = ≈ 5000т (2.2) где

Fкр – расчетная сила тяги данного локомотива, Н. ;

Р – расчетная масса , т;

– основное удельное сопротивление движению локомотива в режиме тяги, Н/кН;

– основное удельное сопротивление движению состава (груженых вагонов), Н/кН;

– крутизна расчетного подъема, ‰;

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

 

Величины рассчитываются с точностью до двух знаков после запятой.

 

=1.9+0.348+0.47=2.7

=0.7+ =1.3

=0.7+ =1.3

Основное удельное сопротивление движению состава определяется по

формуле:

 

= 1.3*0.1+1.3*0.9 = 1.3 (2.3) где

 

и – основное удельное сопротивление движению вагонов соответственно 4-осных и 8-осных, Н/кН;

и – весовые доли в составе соответствующих вагонов (задаются в процентах в задании к курсовой работе, которые надо перевести в доли).

Осевая нагрузка вагонов рассчитывается по формуле:

(2.4) где

– средняя масса брутто соответствующих вагонов (см. бланк задания), т;

– осность соответствующих типов вагонов.

 

=17,5

 

=17,5

 

 

Подставляя полученные значения сопротивления движению вагонов в выражение (2.3), найдем основное удельное сопротивление движению состава.

После этого по формуле (2.2) определяется масса расчетная состава.

Полученное значение округляем кратно 50 т в большую или меньшую сторону.

 

Проверка расчетной массы.

Проверка расчетной массы на преодоление кинетического

Подъема.

После определения массы состава при следовании по расчетному подъему с равномерной скоростью ее проверяют на возможность прохождения более крутого кинетического (скоростного или инерционного) i_к подъема с учетом использования кинетической энергии при движении с замедляющейся скоростью аналитическим способом.

Аналитический способ проверки заключается в том, что определяют длину пути, который поезд должен преодолеть в режиме тяги с использованием кинетической энергии при снижении скорости от наибольшей в начале скоростного подъема Vн до расчетной в конце его (Vн = Vр) и сравнивают её с длиной этого подъема ( Sк ).

Для повышения точности расчета интервал изменения скорости следует брать равным 10 км/ч.

Путь, проходимый поездом за время изменения скорости от Vн до Vк определяют по формуле:

 

,

где где 4,17 – коэффициент, учитывающий ускорение поезда, км/ч²; Vкj,V н.j – скорость поезда в конце и начале задаваемого интервала скорости на проверяемом кинетическом подъеме, км/ч; средняя удельная равнодействующая сила, приложенная к поезду в пределах выбранного интервала скорости, Н/кН.

Скорость в начале кинетического подъема определяется известными в тяговых расчетах методами в зависимости от крутизны элементов, расположенных перед этим подъемом и в курсовой работе скорость в начале кинетического подъема принимается исходя из анализа профиля пути в пределах 60…80 км/ч.

Удельная сила тяги определяется выражением:

 

 

(2.6)

где F_k – сила тяги, определяемая по тяговым характеристикам локомотивов для средней скорости интервала Vсрj, Н.

Средняя скорость для выбранного интервала движения определяется по формуле:

 

(2.7)

 

Удельная замедляющая сила скоростей находится по формуле:

 

, (2.8)

 

где , – основные удельные сопротивлению движению локомотива и состава, определяемые для средней скорости интервалов по формулам, приведенным выше, Н/кН; iк – кинетический подъем, ‰.

 

Отрезки пути, полученные за время снижения скорости в каждом интервале, суммируют и сравнивают с длиной кинетического подъема, т.е.:

 

(2.9)

 

1050м ≤ 1895м

 

Если условие (2.9) выполняется , то можно сделать вывод:

«Поезд с локомотивом серии ВЛ 80Р и массой состава Q = 5000 т преодолевает кинетический подъем крутизной iк = -10 ‰ и длиной Sk = 1050 км при изменении скорости от vн = 80 до vк = 70 км/ч и массу состава следует считать определившейся для данного участка работы локомотивов».