НА ПРОХОЖДНИЕ ПОДЪЕМА БОЛЬШЕЙ КРУТИЗНЫ, ЧЕМ

ПРОВЕРКА ПОЛУЧЕННОЙ МАССЫСОСТАВА

РАСЧЕТНЫЙ, С УЧЕТОМ НАКОПЛЕННОЙ КИНЕТИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ

Масса состава проверяется на прохождение поездом участков профиля большей крутизны, чем расчетный подъем, учитывая при этом использование кинетической энергии поезда. Проверка заключается в расчёте скорости движения поезда для всех подъёмов, крутизна которых превышает крутизну расчётного. Если скорость движения в конце проверяемого подъёма оказывается равной или большей, чем расчётная скорость, можно считать массу локомотива принятой.

Проверим, сможет ли электровоз ВЛ8 с массой состава преодолеть подъем с уклоном 10‰ длиной 1000 м.

Проверка массы состава выполняется по формуле:

где – конечные и начальные скорости выбранного интервала соответственно, км/ч. (Начальная скорость , интервалы приращения 10 км/ч, снижение производим до расчетной скорости);

– замедление поезда при удельной силе 10 Н/т, ;

для грузового движения: [1];

– удельная замедляющая сила, Н/т.

Удельная замедляющая сила определяется по формуле:
где – среднее значение силы тяги локомотива для выбранного интервала ско-

рости, Н. Выбирается из тяговой характеристики электровоза ВЛ8 [1];

– полное сопротивление движению поезда в выбранном интервале скорости, Н;

– масса поезда, т.

Полное сопротивление локомотива находится по формуле:

(3.3)

где – основное удельное сопротивление движению локомотива в режиме

тяги, Н/т, определяется по формуле:

(3.4)

где – средняя скорость движения локомотива на рассматриваемом интервале, км/ч;

Р – масса локомотива, т.

Полное сопротивление состава находится по формуле:

(3.5)

где Q – масса состава, т;

– основное удельное сопротивление движению состава, Н/т, определяется

по формулам 2.3-2.7.

Полное сопротивление движению поезда определяем по формуле:

(3.6)

Расчет будем производить в форме таблицы 1

Таблица 1 – Проверка массы состава на прохождение скоростного подъема за счет кинетической энергии

v ₁, км/ч

v ₂, км/ч

v _ср, км/ч

F_к, Н

, Н/т

, Н

, Н/т

, Н

, Н/т

, м

49,2

19,9

0,5

-99,5

43,4

17,8

9,5

-90,5

Так как при снижении скорости от 90 до 70 км/ч поезд преодолел расстояние , что больше, чем длина проверяемого подъема (1000 м), то расчётная масса состава составит 4550 т.

4. ПРОВЕРКА МАССЫСОСТАВА НА ТРОГАНИЕ С МЕСТА НА ОСТАНОВОЧНЫХ ПУНКТАХ

Проверку массы состава на трогание с места на остановочных пунктах выполняем по формуле:

где – сила тяги локомотива при трогании с места, Н;

для локомотива [1];

– удельное сопротивление движению поезда при трогании с места, Н/т;

– уклон элемента, на котором происходит трогание, ‰; .

Удельное сопротивление движению при трогании с места подвижного состава на роликовых подшипниках определяется по формуле:

где – средняя осевая нагрузка, Н/т.

, (4.3)

где , – удельное сопротивление движению при трогании четырехосных и восьмиосных вагонов соответственно;

– доли четырехосных и восьмиосных вагонов в составе поезда соответственно.

Для четырехосных вагонов:

Для восьмиосных вагонов:

;

Так как масса состава при трогании , то трогание обеспечивается на всех раздельных пунктах заданного участка.

5.ПРОВЕРКА МАССЫСОСТАВА ПО ДЛИНЕ ПРИЕМО-ОТПРАВОЧНЫХ ПУТЕЙ

Длина поезда не должна превышать полезной длины приемо-отправочных путей .

Определим длину поезда по формуле:

(5.1)

где – длина локомотива, м,

для локомотива [1];

– длина состава, м;

10 – допуск на неточность остановки поезда, м.

Длину состава определим по формуле:

, (5.2)

где соответствующее число четырехосных и восьмиосных вагонов в составе поезда;

– длина соответственно четырехосных и восьмиосных вагонов.

Число вагонов определяем по формуле:

где – масса вагона брутто;

Q – масса состава, т;

– доли четырехосных и восьмиосных вагонов в составе поезда.

Число четырехосных вагонов:

Принимаем .

Число восьмиосных вагонов:

Принимаем .

Принимаем длины вагонов , [1].

Так как длина поезда равна м не превышает длину следовательно проверка выполняется, а значит массу состава не корректируем.

СПРЯМЛЕНИЕ ПРОФИЛЯ ПУТИ

Для повышения точности результатов тяговых расчетов, а также для сокращения объема последних необходимо спрямлять профиль пути. Спрямление профиля состоит в замене двух или нескольких элементов продольного профиля пути одним элементом, длина которого () равна сумме длин спрямляемых элементов:

. (6.1)

Крутизна () вычисляется по формуле:

, (6.2)

где , ,…, – длина спрямляемых элементов, м;

, ,…, – крутизна спрямляемых элементов, ‰.

Чтобы расчеты скорости и времени движения поезда по участку были достаточно точными выполняют проверку возможности спрямления групп элементов профиля по формуле:

, (6.3)

где – длина спрямляемого элемента, м;

– абсолютная величина разности между уклоном спрямляемого участка и уклоном проверяемого элемента, ‰.

. (6.4)

Кривые на спрямляемом участке заменяются фиктивным подъемом от кривизны пути с помощью формул:

, (6.5)

. (6.6)

Объединять группы для спрямления следует:

– только близкие по крутизне элементы профиля одного знака;

– горизонтальные элементы (площадки) могут включаться в спрямляемые группы как с элементами положительного знака крутизны, так и с элементами отрицательной крутизны.

Не спрямляются:

– элементы, на которых расположены станции и раздельные пункты;

– расчетный подъем;

– скоростной подъем.

Окончательный уклон спрямляемого участка, на котором располож ены кривые, принимаем с учетом фиктивного подъема от кривой

, (6.7)

где – величина приведенного уклона.

Поскольку элементы 2-5 одного знака и мало отличаются крутизной можно попытаться их спрямить. В соответствии с формулами (6.1)-(6.6):

‰;

м;

Условие (6.3) не выполняется. Проведем те же операции для элементов 2-4.

‰;

м;

Условие (6.3) не выполняется. Проведём те же операции для элементов 3-4.

‰;

м;

‰;

Так как проверка выполнена, то элементы профиля 3 и 4 можно спрямить.

Расчеты по спрямлению профиля пути на участках приведены в таблице 2.

Таблица 2 – Спрямление профиля пути

Номер элемента	Длина,м	Уклон, ‰	Кривые	s _с, м	i _с', ‰	i _с", ‰	i _с, ‰	2000/ D i	Номер приведенного элемента	Примечание
R, м	s _кр, м	α,^о
		1,5					1,5		1,5		Ст.А
		7,0					7,0	0,1	7,1
		0,0					3,8	0,2	4,0
		6,0
		0,0					0,0		0,0
		-3,5					-3,5	0,3	-3,2
		2,0					1,3	0,2	1,5
		0,0
		3,6
		0,0
		2,5
		1,5
		2,0					2,0		2,0		Ст.В
		-3,0					-4,4	0,1	-4,3
		-6,0
		0,0
		-5,0
		-8,0					-8,0	0,1	-7,9
		0,0					0,0		0,0
		-10,0					-10,0		-10,0
		0,0					0,0	0,4	0,4
		10,0					10,0		10,0
		-2,5					-2,5		-2,5		Ст.С
		8,0					8,0	0,1	8,1
		0,0					1,3	0,2	1,5
		3,0
		0,0
		-4,0					-2,0	0,1	-1,9
		0,0
		-3,0
		0,0
		-2,0				∞
		0,0					0,0		0,0		Ст.Д

7.ПОСТРОЕНИЕ ДИАГРАММЫУДЕЛЬНЫХ РАВНОДЕЙСТВУЮЩИХ СИЛ

Для построения диаграммы удельных равнодействующих сил, необходимой для выполнения тяговых расчетов, выполним вычисления, результаты которых занесем в таблицу 3. Вычисления выполняются для трех режимов ведения поезда: режим тяги, режим холостого хода, режим торможения.

Первая и вторая колонки таблицы заполняются, используя тяговую характеристику электровоза ВЛ8 [1]. Последующие 5 колонок рассчитываются по формулам 2.3-2.7, 3.3-3.6.

Расчет удельных равнодействующих сил для режима тяги осуществляем по формуле:

, (7.1)