3 Проверка массы состава

3,1Проверка массы состава на прохождение скоростного подъёма за счёт кинетической энергии

Проверка на преодоление элементов профиля большей крутизны, чем расчётный подъём, заключается в расчёте скорости движения поезда для всех подъёмов, крутизна которых превышает крутизну подъёма, для которого рассчитана масса состава. Расчёт зависимости v(S) можно выполнять графически, аналитически либо путём численного интегрирования уравнения движения поезда. Если скорость движения в конце проверяемого подъёма оказывается равной или большей, чем расчётная скорость для принятого локомотива, можно считать массу состава принятой. Если же скорость в конце проверяемого элемента меньше расчётной – массу состава следует уменьшить и повторить расчёт

Аналитическая проверка выполняется по формуле:

где s – путь, проходимый поездом за время изменения скорости от v_н до v_к, м;

v_н – скорость в начале проверяемого подъёма; выбираем из условий подхода к проверяемому элементу i_пр, v_н = 80 км/ч;

v_к – скорость в конце проверяемого подъёма; v_к = v_р = 26,7 км/ч.

Удельную силу тяги f_{к ср} и удельное сопротивление w_{к ср} в пределах выбранного интервала изменения скоростей, принимаем равным их значениям при средней скорости рассматриваемого интервала:

Значение удельных сил вычисляем по формулам в Н/кН

где F_{к ср} – значение силы тяги локомотива для средней скорости, F_{к ср} = 170700 Н.

Основное удельное сопротивление локомотивапри V=53,35 км/ч

w₀ =1,9 + 0,01·53,35 + 0,0003·53,35²=2,45 Н/кН

Основное удельное сопротивление составапри V=50 км/ч

Так как 1736,1 < 1900 м, тепловоз, перемещая состав массой Q = 5150 т, преодолеет подъём 10,3 ‰ длиной 4900 м необходимо руководствоваться требованиям ПТЭ и инструкцией по движению.

3.2Проверка массы состава на трогание с места.

При трогании поезда ускоряющая сила должна быть больше нуля. Только в этом случае ускорение положительно, а, следовательно, возможно увеличение скорости движения, т. е. трогание поезда.

Условие трогания:

где w_тр – удельное сопротивление троганию поезда, Н/т;

i_тр – уклон элемента профиля пути, на котором происходит трогание поезда, ‰; i_тр = 2‰;

F_{к тр} – сила тяги локомотива при трогании поезда, Н; F_{к тр} = 700450 Н.

Определяем наибольший подъём, на котором заданный локомотив возьмёт с места состав рассчитанной массы.

и – удельное сопротивление при трогании с места соответственно для 4-осных вагонов на подшипниках качения и на подшипниках скольжения;

и – соответственно доли 4-осных вагонов с подшипниками качения и подшипниками скольжения

Для вагонов на подшипниках скольжения:

Для подвижного состава на роликовых подшипниках:

Локомотив серии 2ТЭ70 обеспечивает взятие состава с места массой Q=5150 т на уклонах крутизной, 14,23‰, что больше максимального подъема встречающегося на участке крутизной 10,3‰.