Определение массы состава, количества вагонов и длины поезда

Масса состава определяется из условия равномерного движения поезда на руководящем подъеме по формуле

, (10)

где F_К – сила тяги локомотива при расчетной скорости, Н;

P – вес локомотива, т;

w ₀^’ – основное удельное сопротивление движению локомотива в режиме тяги при расчетной скорости, Н/т;

w ₀^” – основное удельное средневзвешенное сопротивление движению состава при расчетной скорости, Н/т;

i _р – величина руководящего уклона, ⁰/₀₀.

Определяем значения удельных сопротивлений w ^’₀ и w ^”₀ при расчетной скорости v _р = 44,2 км/ч у электровоза ВЛ80^к

w ₀^” = 8,81 + 0,0449 v + +0,00102 v ²;

w ₀^” = 8,81 + 0,0449 · 23,4 + 0,00102 · 23,4² = 12,8 Н/т;

w ₀^’ = 19 + 0,1 v + +0,003 v ²;

w ₀^’ = 19 + 0,1 · 23,4 + 0,003 · 23,4² = 27,4 Н/т.

Масса локомотива ВЛ80^к P = 184 т; сила тяги при расчетной скорости F_к = =490000 Н.

Подставляя значение в формулу 10, получим:

при i _р = 10⁰/₀₀ т;

при i _р = 12⁰/₀₀ т;

при i _р = 14⁰/₀₀ т.

Принимаем для дальнейших расчетов Q_{i p = 10 %} = 4150 т; Q_{i p = 12 %} = 3500 т;

Q_{i p = 14 %} = 3000 т.

Так как в составе разнотипные вагоны, то число вагонов в составе определяется по формуле

, (11)

где β – удельный вес вагонов данной категории в составе (подсчитан в пункте 1);

Q – масса состава, т;

q – масса вагонов брутто данной категории, т (подсчитана в пункте 1).

При i _р=10‰, Q =4150, β₄=0,81, β₈=0,19, q ₄=77,8 т, q ₈=161,6 т

ед;

ед.

Принимаем n₄=43 вагона, n₈=5 вагонов.

При i _р=12‰, Q= 3500 т, β₄=0,81, β₈=0,19, q ₄=77,8 т, q ₈=161,6 т

ед;

ед.

Принимаем n₄=36 вагонов, n₈=4 вагона.

При i _р=14‰, Q =3000 т, β₄=0,81, β₈=0,19, q ₄=77,8 т, q ₈=161,6 т

ед;

ед;

Принимаем n₄=31 вагон, n₈=3 вагона.

Так как расчеты массы состава приводятся с округлением до 50 т, то необходимо, чтобы получаемая после округления числа вагонов масса состава Q ^’ не отличалась от расчетной более, чем на 50 т. Для соблюдения этого условия в данном случае следует принять n₄=43 вагона, n₈=5 вагонов. Тогда

Правильность определения числа вагонов контролирую проверкой

i _р=10 ‰ Q’=43 · 77,8+5 · 161,6=4153 т;

i _р=12 ‰ Q’=36 · 77,8+4 · 161,6=3447 т;

i _р=14 ‰ Q’=31 · 77,8+3 · 161,6=2897 т.

Так как масса состава не превышает расчетную более, чем на 50 т, число вагонов не корректируется.

При известном числе вагонов масса полезного груза в составе (нетто, т)

; (12)

q _{гр 4} – грузоподъемность вагона, т;

α – коэффициент полногрузности.

Коэффициент использования массы состава

. (13)

При исходных данных, приведенных выше, по формуле (12), получим i _р=10 ‰ Q_Н=43 · 0,8 · 62+5 · 0,9 · 124=2691 т; =2691/4150=0,69;

i _р=12 ‰ Q_Н=36 · 0,8 · 62+4 · 0,9 · 124=2232 т; =2232/3500=0,69;

i _р=14 ‰ Q_Н=31 · 0,8 · 62+3 · 0,9 · 124=1872 т =1872/3000=0,68.

Длина поезда определяется по формуле

, (14)

где l _Л – длина локомотива, м;

n_i – количество однотипных вагонов в составе;

l_i – длина вагонов по осям автосцепки, м;

10 – длина на установку состава, м.

i _р=10 ‰,l_П = 33+43 · 15+5 · 20+10=788 м;

i _р=12 ‰,l_П = 33+36 · 15+4 · 20+10=663 м;

i _р=14 ‰,l_П = 33+31 · 15+3 · 20+10=568 м.

Длина локомотива и вагонов при определении длины поезда принимаются по [1, таблица 12].

На основании полученных данных строим на листе 3 зависимость массы состава и длины поезда от руководящих уклонов.