Расчет массы и длины состава грузового поезда
Исходные данные
Тяговые расчеты выполняем для определения массы состава, количества вагонов и длины поезда.
Требуется:
1. Определить массу состава грузового поезда.
2. Определить массу состава по длине станционных путей.
3. Проверить массу состава на трогание с места.
4. Определить количество вагонов в составе порожнего поезда.
5. Определить количество вагонов в составе комбинированного поезда.
6. Определить длину груженого поезда.
Задано:
- серия локомотива - ВЛ 80к Т
- расчетный уклон - 7%о
- доли 4-х,8-ми осных вагонов в составе – у4 = 0,7 и у8 = 0,3
- доля 4-х осных вагонов на роликовых подшипниках – ур= 0,6
- на подшипниках скольжения – уск =0,4
Исходные данные:
- расчетная сила тяги локомотива Fкр=49000 кгс (из ПТР)
- расчетная масса локомотива Рл = 184 тс(ПТР)
- расчетная скорость локомотива Up =44,2 км/ч
- сила тяги локомотива при трогании с места Ртр=66200кгс(ПТР)
- длина локомотива, lл=33 м.
- длина 4-х осного вагона 14=14,73 м (ПТР)
- длина 8-ми осного вагона l8=20,24 м (ПТР)
- массы тары 4-х осного вагона, q.т4=21,8 тс
8-ми осного вагона, qт8= 43,7 тс
- масса нетто 4-х осного вагона, qн4=64 тс
8-ми осного вагона, qн8=125 тс.
Определение массы состава грузового поезда
Расчет массы состава грузового поезда ведется по формуле:
, тыс. тонн. (2.1)
где: - расчетная сила тяги локомотива при расчетной скорости;
Рл - расчетная масса локомотива
- основное удельное сопротивление движению локомотива при расчетной скорости в кгс/тс, определяемое по формуле:
= 1,9 + 0,01* + 0,0003 * 2, кгс/тс (2.2)
= 1,9 +0,01* 44,2 + 0,0003 • (44,2)2 = 2,93, кгс/тс
- основное удельное средневзвешенное сопротивление движению состава при расчетной скорости, которое определяется по формуле:
кгс/тс (2.3)
где - количественное соотношение 4-х осного вагона в составе соответственно на подшипниках скольжения и качения (0,4,0,6);
В4,В8- доля четырех и восьми осных вагонов в составе, которое вычисляется по выражениям:
(2.4)
где: - количественные соотношения соответственно 4,8-осных вагонов в
составе, (0,7; 0,3)
q6p4 = qn4+qT4 = 21,8+64 = 85,8 тс (2.5)
q6p8 = ян8+ят8 = 43,7+125 = 168,7 тс (2.6)
В4 = 0,7*85,8/(0,7*85,8+0,3*138,7) = 0,54
B8 =0,8*168,7/(0,7*85,8+0,3-168,7)=0,46
B4+B8 = 0,54+0,46= l
Для определения основного удельного сопротивления движению состава вычисляем следующие формулы:
- для груженого 4-х осных вагонов на подшипниках скольжения
= 0,7 + (8 + 0,1* + 0,0025*V)/q0 (2.7)
- для груженых 4-х осных вагонов на роликовых подшипниках
= 0,7 + (3 + 0,1* +0,0023*V2)/q0 (2.8)
- для груженых 8-осных вагонов
= 0,7+(6+0,038* +0,0021*V2) / q0 (2.9)
Где: q0- погрузка от оси вагона на рельсы в те/ось
q04 = qбр4 / 4 (2.10)
q08 = qбр8 / 8 (2.11)
q04= 85,8 / 4 = 21,45 тс/ось
q08= 168,7 / 8 = 21,1 тс/ось
= 0,7+(8+0,1* 44,2+0,0025*(44,2)2 / 21,45=1,5 кгс/тс
= 0,7+(3+0,1* 44,2+0,0023*(44,2)2 / 21,45=1,27 кгс/тс
= 0,7+(6+0,038*44,2+0,0021*(44,2)2 / 21,1=1,26 кгс/тс
Подставляя полученные значения в формулу (2.3), получим средневзвешенное удельное основное сопротивление движению состава.
=0,54*(1,5*0*4+1,27*0,6)+0,46*1,23=1,32 кгс/тс
Для получения массы состава в исходную формулу подставляются значения и
Обр = 49000-184*(2,93+7) / (1,32+7)=5б73 тс.
Так как масса состава округляется до 50 те, её значение принимаю равной
Обр = 5700 тс.
Определение массы состава по длине станционных путей
Масса поезда, соответствующая полному использованию полезной длины станционных путей, определяется по формуле:
(2.12)
Где: Рпн - погонная погрузка вагонов на путь, тс/м определяется
Pпн = Q6p/Lс (2.13.)
Рпн=5700 / 854,12=6,67 тс/м
= [ 1050-(33+10) ] 6,67=6716 тс
Это наибольшая масса поезда по длине станционных путей, которая может быть использована для формирования тяжеловесных поездов.
Проверка массы состава на трогание с места
Рассчитанная масса грузового состава по формуле (2.1) проверяется на трогание с места на остановочных пунктах по формуле:
(2.14)
где: - крутизна наибольшего уклона на остановочных пунктах заданного
участка %о, 1тр = 0 %о
Fктр - сила тяги локомотива при трогании с места
W тр - удельное сопротивление состава при трогании с места,
определяемое по формуле:
- для вагонов на подшипниках скольжения 4-х осных
(2.15)
кгс/тс
- для вагонов на подшипниках качения
(2.16)
кгс/тс
- для 8-ми осных вагонов:
кгс/тс
Тогда:
(2.17)
где: - количественное соотношение вагонов соответственно на подшипниках скольжения и качения.
= (4,9*0,4+0,98*0,6)*0,7+1,0*0,2= 1,98 кгс/тс
Подставляя полученное значение Wrp, получим
= 66200 / (1,98+0) – 184 = 33250, тс
Полученная масса состава отвечает условию Q тр> Q бр, следовательно поезд может останавливаться на всех раздельных пунктах участка.