2 . Расчет массы состава с проверкой возможности преодоления инерционных скоростных подъемов с учетом кинетической энергии, на трогание с места и по длине станционных путей.

2.1 Расчет массы

Расчет массы производим по формуле

где F_кр- расчетная сила тяги локомотива, кгс; равная для нашего локомотива 83000 кгс;

значения расчетной скорости равны _р = 49,1 км/ч

i_р – крутизна расчетного подъема равна 8,2 ‰

P- расчетная масса локомотива, m; равная для нашего локомотива равна 300 т,

- основное удельное сопротивление локомотива, кгс/т; Зависит от скорости и определяется по формуле

=1,9+0,01+0,0003² .

=1,9+0,0149,1+0,000349,1² = 3,11 кгс/т.

- основное удельное сопротивление состава в кгс/т, рассчитываем соответственно тоже для расчетной скорости по формуле

где , , - соответственно доли 4-х, 6 -ти и 8-ми осных вагонов в составе по массе заданные по заданию = 0,84, =0,01, =0,15.

Так же по заданию определяем доли 4-х осных вагонов на подшипниках скольжения и качения ^ск₀₄ = 0,15 ; ^кач₀₄= 0,75.

- основное удельное сопротивление 4- х осных груженных вагонов:

при подшипниках скольжения

кгс/т

при роликавых подшипниках

кгс/т

 основное удельное сопротивление 6-ти осных вагонов:

 основное удельное сопротивление 8-ми осных вагонов:

где q₄, q₆, q₈- масса брутто соответственно 4-х 6-ти и 8-ми осного вагона, задается по заданию и равная q₄= 88 т, q₆ =126 т, q₈=168 т.

А нагрузка от оси на рельсы в т/ось соответственно 4-х, 8-ми осных вагонов равна

=22 т/ось = 21 т/ось

= 21 т/ось

1,56 кгс/т

1,33 кгс/т

Основное удельное сопротивление 6-ти осных вагонов

1,60 кгс/т

Основное удельное сопротивление 8-ми осных вагонов

1,32 кгс/т

Основное удельное сопротивление состава

= 0,84 (0,841,56 +0,841,33) + 0,11,60 +0,151,32 = 1,38 кгс/т

М асса состава равна

8309 т.

Полученную массу следует округлить до 50. Принимаем значения полученной массы равной 8300 т.

Вывод: 8300 т может взять локомотив ВЛ85 при условии, что крутизна расчетного подъема составляет 8,2 ‰.

2.1.Проверка массы состава с учетом ограничений.

Проверка массы состава на возможность преодоления встречающегося на участке короткого подъема крутизной больше расчетного с учетом использования кинетической энергии.

Учитываем что перед преодоление крутого участка., составу предшествуют легкие элементы профиля. При этом путь, крутизна которого равна 12,4 ⁰/₀₀, проходимый поездом с учетом кинетической энергии

м.

Где _н –скорость в начале проверяемого подъема, т.е. эта та скорость которая была развита на предшествующем элементе, принимаем равную 85 км/ч

_к – скорость в конце проверяемого подъема. Эта скорость должна быть не менее расчетной и ее принимаем равной расчетной скорости _к=_р= 49,1 км/ч

(f_к – w_к)_ср –удельная сила, рассчитываем для среднего значения скорости

.

Значение средней скорости равно

67 км/ч

З начения F_к, , определяем для среднего значения скорости. Расчет ведем так же как и при определении массы состава только значение скорости равно = 67 км/ч

Среднее значение силы тяги равно F_к^ср= 54000 кгс/т.

Среднее основное удельное сопротивление локомотива равно

=1,9+0,0167+0,0003 67 ² = 3,92кгс/т

среднее основное удельное сопротивление 4-х осных вагона:

на подшипниках скольжения

1,88 кгс/т

на подшипниках качения

1,65 кгс/т

среднее основное удельное сопротивление 6-ти осных вагона

1,94 кгс/т

среднее основное удельное сопротивление 8-ми осных вагонов:

1,56 кгс/т

Находим среднее удельное сопротивление состава

= 0,84 (0,841,88 +0,841,65)+0,011,94+ 0,151,56 = 1,80 кгс/т

Подставляем полученные значения и находим удельную силу

-7,63 кгс/т

Найдем путь проходимый поездом на проверяемом нами подъеме с учетом кинет. энергии

2631 м

Вывод: 2631 м может пройти поезд по участку крутизной 12,4 ‰.с учетом запаса кинетической энергии, S_дейст.<S значит состав Q= 8300 т преодолеет у часток, т. к. запаса кинетической энергии хватает для преодоления действительной длины нашего участка