На основании исходных данных по каждой группе вагонов определяем массу вагонов брутто
Масса четырехосного вагона:
qбр4 = qт4 + b4´ qгр4 = 24+0,79´60=71,4 т (1a)
Масса восьмиосного вагона:
qбр8 = qт8 + b8´ qгр8 = 43,7+0,95´125=162,45 т (1б)
где qт4 = 24 т, qт8 = 43,7 т – масса тары четырехосного и восьмиосного вагона соответственно; b4, b8 – коэффициент полногрузности четырехосного и восьмиосного вагона соответственно;; qгр4, qгр8 – грузоподъемность четырехосного и восьмиосного вагона соответственно
Определяем осевую нагрузку вагонов
Нагрузка на ось четырехосного вагона:
qo4 = qбр4 / 4 = 71,4/ 4 = 17,85 т/ось (2а)
Нагрузка на ось восьмиосного вагона:
qo8 = qбр8 / 8 = 162,45/ 8 = 20,31 т/ось (2б)
Определяем весовую долю вагонов
a4 = g4´qбр4 / (g4´qбр4 + g8´qбр8) =
= 0,52´71,4/ (0,52´71,4+ 0,48´162,45) = 0,32 (3а)
a8 = g8´qбр8 / (g4´qбр4 + g8´qбр8) =
=0,48´162,45/ (0,52´71,4+ 0,48´165,45) = 0,68 (3б)
где g4= 0,52, g8= 0,48 – соотношение вагонов в составе по количеству.
Проверка: 0,52+0,48 = 1
Вывод формулы
Согласно ПТР, формулы основного удельного сопротивления движению груженных вагонов на звеньевом пути следующие:
(4а)
(4б)
=17,85 т/ось, 
=120,31 т/ось – нагрузка на ось четырехосного и восьмиосного вагона соответственно; V=44,2 км/ч – расчётная скорость поезда.
Средневзвешенное основное удельное сопротивление движению вагонов находим по формуле:
(5)
Определение удельного основного сопротивления движению локомотива в режиме тяги
(6)
Определение удельного основного сопротивления движению локомотива в режиме холостого хода
(7)
Определение массы состава
Расчет массы состава по условию установившегося движения на расчетный подъем
|
|
Масса поезда брутто:
Fкр – расчетная касательная сила тяги локомотива; Fкр = 49000кгс
Р – масса локомотива; Р(ВЛ 80к) = 184 т.
iр – заданный руководящий уклон, ‰; iр =12‰ – численно равен дополнительному сопротивлению от уклона в кгс/т
Проверка массы состава по условию трогания с места
Проверка заключается в определении способности локомотива сдвинуть с места поезд после стоянки на раздельном пункте. Проверка выполняется если 
, где:
где 
- удельное сопротивление вагонов при трогании; 
- касательная сила тяги локомотива при трогании с места 
-уклон трогания 
- удельное сопротивление вагонов при трогании:
Вывод: поскольку 
проверка трогания с места поезда выполняется. Для дальнейших расчетов принимаем массу вагонного состава Q=3487т.
Определение полезной длины приёмоотправочных путей
Длина поезда вычисляется по формуле:
(11)
где: 
=33м – длина локомотива; 
- длина четырехосного вагона; 
- длина восьмиосного вагона; 
- количество четырехосных вагонов; 
- количество восьмиосных вагонов;
Полезную длину приемоотправочных путей принимаем согласно строительным нормам равной стандартной унифицированной величине: 850м или 1050м с учетом длины поезда и запаса на точность остановки поезда 10м: 
, принимаем 850м.
Вывод формулы средневзвешенной удельной силы основного сопротивления движения поезда
Для режима тяги:
Для режима холостого хода:
где 
– относительное содержание массы локомотива в массе поезда; 
– относительное содержание массы вагонов в массе поезда
|
|
Проверка: 
Расчет и построение диаграмм удельных равнодействующих сил в режиме тяги, холостого хода, экстренного и служебного торможения
Удельная равнодействующая сил, действующих на поезда в режиме тяги равна:
В режиме холостого хода:
В режиме экстренного торможения:
В режиме служебного торможения:
где 
– удельная сила тяги
Значения 
снимают с графика «тяговые характеристики локомотива», приведенного в ПТР. определяются по выделенным линиям соответствующим ограничению силы тяги по сцеплению, по току и расчету ослабленного тока.
α – степень использования тормозной силы (в режиме служебного торможения α=0,5)
– удельная тормозная сила
где 
– расчетный тормозной коэффициент, который характеризует степень тормозной вооруженности поезда
здесь 
– сумма расчетных сил нажатия тормозных колодок на тормозные оси вагонов
здесь 
– расчетная сила на сжатие 1 тормозной колодки на одну тормозную ось
– расчетный коэффициент трения тормозной колодки о бандаж колеса
Учитывая формулы (21), (22), (23) получим удельную тормозную силу :
Таблица определения удельных равнодействующих сил
Таблица 1
| V,км/ч | 
| 
| 
| 
| 
| 
| -(
| -(
|
| 0.00 | 66200.00 | 18.03 | 0.95 | 17.08 | -0.98 | 99.73 | -48.89 | -98.75 |
| 10.00 | 57000.00 | 15.53 | 0.99 | 14.54 | -1.01 | 73.14 | -35.56 | -72.13 |
| 20.00 | 53906.00 | 14.68 | 1.05 | 13.64 | -1.06 | 59.84 | -28.85 | -58.77 |
| 30.00 | 50800.00 | 13.84 | 1.13 | 12.71 | -1.15 | 51.86 | -24.78 | -50.71 |
| 40.00 | 49400.00 | 13.46 | 1.24 | 12.21 | -1.25 | 46.54 | -22.02 | -45.29 |
| 44.20 | 49000.00 | 13.35 | 1.30 | 12.05 | -1.31 | 44.80 | -21.09 | -43.49 |
| 50.00 | 48000.00 | 13.08 | 1.38 | 11.70 | -1.39 | 42.74 | -19.98 | -41.35 |
| 57.10 | 47000.00 | 12.80 | 1.49 | 11.31 | -1.50 | 40.64 | -18.82 | -39.15 |
| 60.00 | 43200.00 | 11.77 | 1.54 | 10.23 | -1.55 | 39.89 | -18.40 | -38.35 |
| 70.00 | 30200.00 | 8.23 | 1.72 | 6.50 | -1.73 | 37.68 | -17.11 | -35.95 |
| 80.00 | 22200.00 | 6.05 | 1.93 | 4.12 | -1.94 | 35.90 | -16.01 | -33.97 |
| 90.00 | 17300.00 | 4.71 | 2.17 | 2.55 | -2.17 | 34.45 | -15.05 | -32.28 |
| 100.00 | 13700.00 | 3.73 | 2.43 | 1.31 | -2.43 | 33.24 | -14.19 | -30.81 |
| 110.00 | 10800.00 | 2.94 | 2.71 | 0.23 | -2.72 | 32.22 | -13.39 | -29.50 |
|
|