Расчет эквивалентного уклона

№ Элемента i	Длина элемента ΔSi	Уклон элемента Ii	Ii* ΔSi	Радиус кривой Ri, м	Длина кривой Sкрi, м	Сопротивление движению от кривой
1	3000	0,0	0
2	3000	3,0	9000	700	500	0,8	400
3	4000	6,5	26000
4	2000	2,2	4400	1000	800	0,7	560
	12000		39400				960

Сопротивление движению на кривом участке пути с радиусом кривой R оп­ределяется по формуле (если поезд полностью расположен в кривой )

=700/R. (3.2)

Если длина поезда превышает длину кривой (l_n > Sкр,) сопротивление дви­жению поезда определяется по формуле:

 = 700*S_kp/(R* ) (3.3)

Для кривой 1 (S_кр2 = 500 м) получается:

 _R1= 700*500 / 700*625 = 0,8 Н/кН;

Для кривой 4 (Sкр4 =800 м) получается:

 _R4= 700 / R4 =700/ 1000 = 0,7 Н/кН;

В результате эквивалентный уклон получается:

iэ= (3000*0,0+3000*3,0+4000*6,5+2000*2,2) + +(0,8*500+0,7*800) /12000 = 3,363‰ .

4.Расчет основного удельного сопротивления движению электровоза и вагонов при заданном значении скорости

4.1. Основное удельное сопротивление движению электровоза

Основное удельное сопротивление движению электровоза определяется по формуле:

 ^/₀=1.9+0.01 *0.0003 , (4.1) где -скорость движения поезда, км/ч.

 ^/₀ = 1,9 + 0,01*68 + 0,0003*68² = 3,967 H/кН,

4.2. Основное удельное сопротивление движению вагонов

Основное удельное сопротивление движению вагонов зависит от типа вагонов и типа подшипников. Для грузовых четырехосных вагонов на подшипниках скольжения основное удельное сопротивление движению вагонов определяется по формуле:

 ₀“=0,7+(8+0.1*U+0.0025U² )/q_o (4.2) В результате расчетов получим:

 ₀ “ = 0.7+(8+0.1*68+0.0025*68²)/6,45=4,19 Н/кН

4.3. Дополнительное удельное сопротивление движению поезда на

эквивалентном уклоне

Дополнительное удельное сопротивление движению поезда на эквивален­тном уклоне численно равно уклону в ‰:

₁= iэ =Н/кН

5. РАСЧЕТ ОСНОВНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЮ

ПОЕЗДА И МОЩНОСТИ, РАЗВИВАЕМОЙ ПОЕЗДОМ

5.1. Полное сопротивление движению поезда

Полное сопротивление движению поезда определяется по формуле:

W = W₀ + (G + Q)*i_э, (5.1) где W₀ - основное сопротивление движению поезда, определяемое по формуле:

(5.2)

В результате расчетов получим:

W₀ = 1775,6*3,967 + 13287,6*4,19 = 62718,84 Н;

W = 62718,84 + (1775,6 + 13287,6 )*3,363 = 113376,38 Н.

Расчет сопротивления движению поезда выполним при скорости движения 20, 40, 60, 80 и 100 км/ч для двух режимов загрузки вагонов. Вычисления представлены в виде табл. 2.

Таблица 2

Расчет сопротивления движению поезда и потребляемой мощности.

Измеряемые величины		Значения величины при скоростях движения, Км/ч
		20	40	60	80	100	68
Электровоз	, Н/кН	2,22	2,78	3,58	4,62	5,9	3,967
	, Н	3941,8	4936,2	6356,6	8203,3	10476,0	7043,8
Загрузка вагонов по заданию	, Н/кН	1,8	2,59	3,83	5,06	6,77	4,19
	, Н	23917,7	34414,9	50891,5	67235,3	89957,1	55675,0
		27859,5	39351,1	57248,2	75438,5	100433,1	62718,8
		78517,0	90008,6	107905,7	126096,0	151090,6	113376,3
		436,21	1000,1	1798,4	2802,1	4196,9	2141,6
Полная загрузка вагонов	, Н/кН	0,55	0,79	1,18	1,55	2,08	1,29
	, Н	23794,2	34177,1	51049,3	67056,3	89985,2	55808,1
		11249,9	15433,4	22036,0	28799,1	38114,2	24184,8
		156739,9	160923,4	167526,0	174289,1	183604,2	169674,8
		870,8	1788,03	2792,1	3873,1	5100,1	3204,9

По данным табл. № 2 строим четыре графических зависимости W (U) и W_o(U) для заданного и максимального использования грузоподъемности вагонов, четыре кривые строим в одних и тех же координатах (рис. 1).

5.2. Мощность электровоза

Мощность электровоза Р_э, развиваемая при движении поезда по рассмат- риваемому участку с заданной скоростью определяется по формуле:

(5.3)

где F_K - сила тяги электровоза, кН.

При равномерном движении поезда сила тяги электровоза уравновешивает­ся силой полного сопротивления движению поезда (F_к = W), поэтому

P_э = W*U’ (5.4)

Т.к. скорость измерена в км/ч, то формула мощности (5.4) приобретает вид:

P_э = ( )/3.6 (5.5)

Мощность электровоза подсчитывается для всех значений скорости, указан­ных в табл.2, для заданного и максимального использования грузоподъемности вагонов. Результаты расчетов заносятся в табл.2.

По рассчитанным в табл.2 значениям мощности электровоза строим график зависимости P_э (U') для двух значений загрузки вагонов (рис.2).