Тяговые расчеты. Определение массы и длины поезда

Цель: научиться определять массу поезда на расчетном подъеме и при трогании поезда с места и длину состава поезда

 

На движущися подвижной состав действуют силы, разнообразные по величине, направлению и времени действия. Для удобства расчетов все внешние силы, оказывающие влияние на движение поезда, объединяют в 3 группы и обозначают:

F-силы тяги;

W-силы сопротивления движению;

B-тормозные силы;

Сила тяги -создается двиганием локомотива во взаимодействии с рельсами и приложена к движущим колесам. Ее значение регулируется в широких пределах машинистом, ведущим поезд.

Сила сопротивления – называется возникающая при движении поезда внешняя сила, направленная в сторону, противоположную движению.Некоторые из них действуют непрерывно во время движения(силы вызванные трением осей в подшипниках, трением качения и скольжения между колесами и рельсами, ударами в рельсовых стыках, сопротивлением воздушной среды).

Тормозные силы – искусственно создаваемые силы, возникающие в процессе торможения подвижного состава. Тормозные силы направлены против движения, управляемы и зависят в определенных пределах от реакции машиниста.

Масса поезда при условии движения с равномерной скоростью на подъёме определяется по формуле

(1)

где, F_кр – расчетное значение касательной силы тяги локомотива,кгс;

ω'₀ – основное удельное сопротивление движению локомотива, кгс/т;

ί_р – расчетный подъем;

Р – расчетная масса локомотива, т;

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

190401.ПР. ПЗ.

ω''₀ – основное удельное сопротивление движению грузовых вагонов, кгс/т.

Руководящий уклон ί_р по заданию табл.2, а F_кр и Р – по табл.3 в зависимости от заданной серии локомотива.

Основное удельное сопротивление движению локомотива ω'₀ при его движении в режиме тяги под током зависит от скорости движения (V) и конструкции пути. Основное удельное сопротивление движению для электровозов (в кгс/т.) определяется по формулам:

-при движении на звеньевом пути

ω'₀=1,9+0,01*V+0,0003*V² (2)

ω'₀=1,9+0,01*……..+0,0003*………..²=………… кгс/т

-при движении по бесстыковому пути:

ω'₀=1,9+0,008*V+0,00025*V² (2)

ω'₀=1,9+0,008*……+0,00025*……….²=……….. кгс/т

Для расчетов V принимается как расчетная скорость заданного локомотива в режиме движения на расчетном подъеме без перегрева двигателя (по табл 3).

Основное удельное сопротивление движению грузовых вагонов ω''₀ (в кгс/т) в составе поезда также зависит от конструкции пути и при средней массе состава, приходящейся на одну ось колесной пары q₀ > 6т, определяется по формуле:

(3)

где q₀ – масса, приходящаяся на ось колесной пары, т

(4)

где n– число осей;

К_ч – коэффициент использования грузоподъемности вагона(0,85-0,95);

q_гр,q_т – соответственно грузоподъемность и масса вагона (тара), т (табл.2);

a,b,с – коэффициенты принимаемые по табл.4.

Масса, приходящаяся на ось колесной пары 4 - осного вагона:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

190401.ПР. ПЗ.

Основное удельное сопротивление движению грузовых четырехосных вагонов ω₀₄'':

Масса, приходящаяся на ось колесной пары 8 - осного вагона:

Основное удельное сопротивление движению грузовых восьмиосных вагонов ω₀₈'':

При известных заданных коэффициентах α и β (табл.2), характеризующих соответственно доли четырех- и восьмиосных вагонов в составе, основное удельное сопротивление движению

(5)

 

Масса поезда при условии движения с равномерной скоростью на расчетном подъеме (руководящем уклоне) определеяется по формуле 1:

 

 

Проверка массы поезда при трогании с места:

(6)

где, F_{кр тр} – расчетное значение силы тяги локомотива при трогании с места, кгс;

ω_тр – удельное сопротивление состава при трогании с места, кгс/т;

ί_тр – подъем участка пути принимается равным руководящему уклону проверяемого подхода(табл.2).

Основное удельное сопротивление состава при трогании с места на площадке определяется по формуле:

- на подшипниках качения

(7)

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

190401.ПР. ПЗ.

Масса поезда при трогании с места составит:

Длина грузового поезда определяется по формуле:

(8)

где Q – масса состава, т (ф.1);

q_{бр4 ,} q_бр8 – масса брутто соответветственно четырех- и восьмиосных вагонов,т;

α,β – доля соотвестственно четырех- и восьмиосных вагонов (табл.2);

l _4, l ₈– длина соответственно четырех - и восьмиосных вагонов, м (табл.2);

l _лок– длина локомотива, м (табл.3).

q _бр = q _гр+ q _т, т (9)

где q _гр– грузоподъемность вагона, т (табл.2);

q _т– масса тары,т (табл.2).

Масса брутто четыхосного вагона по ф.10:

q _бр4 = ……. + …….= ………,т

Масса брутто восьмиосного вагона по ф. 10:

q _бр8 = ……. + …….= ………,т

Длина грузового поезда составит по ф.9:

Полезная длина приемоотправочных путей определяется округлением рассчитанной длины поезда до большего значения стандартной полезной длины (850, 1050, 1250 м), следовательно полезная дина самогого короткого приемо – отправочного пути должна быть …………. м.

 

Вывод: