5.1. Определение расчетного веса (массы) состава грузового поезда.

Вес состава грузового поезда является одним из важнейших качественных показателей работы железных дорог. Правильный выбор веса состава грузового поезда позволяет снизить себестоимость и повысить экономичность перевозок, наиболее полно использовать мощ­ность локомотивов без снижения надежности их работы в эксплуата­ции. Превышение весовых норм поездов может вызвать порчи локо­мотивов в пути следования и, соответственно, привести к нарушению графика движения поездов.

В качестве примера: в 2012 году средний вес грузового поез­да на сети железных дорог России составил около 38500 кН (3850 т).

Расчетный вес состава грузового поезда Q_р определяется исходя из условий полного использования мощности заданной серии локомотива при его равномерном движении по расчетному подъему с расчетной скорос­тью, кН:

, (24)

где F_кр – расчетная сила тяги локомотива (с учетом числа секций) при расчетной скорости v_р, Н, определяется по тяговой характеристике (рис. 7);

Р – расчетный (сцепной) вес локомотива с учетом числа секций, кН;

- основное удельное сопротивление движению локомотива в режиме тяги при расчетной скорости, Н/кН:

. (25)

. Н/кН

- основное удельное сопротивление движению грузового со­става, состоящего из четырехосных вагонов, при расчетной скорости, Н/кН:

., (26)

. Н/кН

q₀₄₌m_б/n т (27)

q₀₄40/4=10 т

q₀₄ – масса, приходящаяся на одну ось четырехосных вагонов, т; определяется делением массы вагона на число осей.

кН (28)

i_р - величина расчетного подъема, ‰

Расчетная масса состава грузового поезда, т:

, (29)

где g - ускорение свободного падения, м/с (g = 9,81).

Расчетный вес состава грузового поезда, определенный из усло­вия равномерного движения по расчетному подъему с расчетной ско­ростью, следует уточнить (проверить) по условиям эксплуатации. К числу ограничений веса поезда по условиям эксплуатации можно отнести: длину приемо-отправочных путей станций; возможность трогания поезда с места; перегрев обмоток тяговых электродвигате­лей локомотивов; прочность автосцепных приборов и ряд других.

5.2. Уточнение веса поезда в соответствии с числом вагонов

При расчете величины Q_р не учитывалось то обстоятельство, что поезд состоит из конкретного числа четырехосных вагонов. Поэтому расчетный вес поезда необходимо уточнить в соответствии с реальным числом вагонов, кН:

, (30)

Q=9.81*76*40=29882

где m - масса грузового вагона , т (из задания);

n₄ - число четырехосных вагонов (целое число) в составе поезда:

(31)

5.3. Проверка по длине приемо-отправочных путей станции

Длина поезда l_п при уточненном весе состава не должна превышать длину приемо-отправочных путей станции l_ст (для возможно­сти скрещения, остановки или обгона), т.е. l_п  l_ст. Можно принять l_ст=1250 м.

Длина поезда l_п с учетом допуска на неточность установки поезда 10 м, м:

, (32)

где l_в4, - длина четырехосных вагонов по осям автосцепок, м ;можно принять l_в4=13,92 м.

l_л - длина локомотива по осям автосцепок, м .

При невыполнении условия l_п  l_ст число вагонов в составе и, следовательно, вес грузового состава должны быть уменьшены.