2.3. Проверка массы состава по длине приёмоотправочных путей

Для выполнения этой проверки определим количество вагонов разных типов в составе по формулам:

1. 4-осных –

(2.13)

2. 6-осных –

(2.14)

3. 8-осных –

(2.15)

где – количество вагонов различной осности в составе;

– доли соответствующих вагонов в составе по массе;

– масса брутто вагонов 8-, 6- и 4-осных вагонов на подшипниках качения соответственно, т.

вагона;

Общую длину поезда определим по формуле, м:

, (2.16)

где – длина по осям автосцепок и количество вагонов разного типа;

– длина по осям автосцепок и количество локомотивов в составе;

10 – запас на неточность остановки поезда, м.

Длины вагонов и локомотива примем в соответствии с ПТР [2,табл. 12].

м.

Проверка возможности остановки поезда на приёмоотправочных путях раздельных пунктов (станций) участка выполняется по соотношению:

(2.17)

где – минимальная длина приёмоотправочных путей станций участка, м.

Рассчитанное значение удовлетворяет условию (2.17).

2.4. Определение максимального подъема, на котором возможно трогание поезда с места

Крутизна максимального подъема определяется по формуле:

(2.18)

где – крутизна подъёма, ‰;

– сила тяги локомотива при трогании с места, Н;

– удельное сопротивление поезда при трогании с места, Н/кН.

Сила тяги локомотива при трогании с места указанная в ПТР [2].

Удельное сопротивление определяется как средневзвешенная величина с учётом удельных сопротивлений при трогании с места вагонов на различных подшипниках, Н/кН:

- 4-, -6 и 8-осных вагонов на подшипниках качения:

(2.19)

Удельное сопротивление поезда при трогании с места, определяется как средневзвешенная величина с учетом удельных сопротивлений пр трогании с места вагонов различного типа:

, (2.20)

- для четырёхосного вагона на подшипниках качения:

Н/кН;

- для шестиосного вагона:

Н/кН;

- для восьмиосного вагона:

Н/кН;

Н/кН;

‰.

где – нагрузка от оси на рельсы для данной группы вагонов, т;

3. Расчёт и построение диаграммы удельных ускоряющих и замедляющих сил поезда

Для построения диаграммы удельных равнодействующих (ускоряющих и замедляющих) сил составим таблицу для трех режимов ведения поезда по прямому горизонтальному участку:

1. для режима тяги описывается уравнением:

(3.1)

2. для режима холостого хода (выбега) –

(3.2)

3) для режима торможения:

- при служебном регулировочном торможении –

(3.3)

- при экстренном торможении

(3.4)

Значение полного основного сопротивления движению вычисляется по формуле, Н:

для локомотива –

(3.5)

где Р – расчетная масса локомотива, т;

для вагонов –

(3.6)

где Q – масса поезда, т;

для всего поезда –

(3.7)

Значение удельной равнодействующей силы, действующей на поезд в режиме тяги, вычисляется по формуле, Н/кН:

(3.8)

Основное удельное сопротивление локомотива на холостом ходу для различных значений скорости определяется по формулам, приведённым в ПТР [2] в зависимости от вида локомотива и типа пути, Н/кН:

, (3.9)

Значение полного основного сопротивления движению локомотива на холостом ходу рассчитывается по выражению, Н:

(3.10)

Основное удельное сопротивление всего поезда при движении локомотива на холостом ходу подсчитывается по формуле, Н/кН:

(3.11)

где Р – расчётная масса локомотива, т.

Удельная тормозная сила поезда вычисляется по формуле, Н/кН:

(3.12)

где bт – удельная тормозная сила, Н/кН;

– расчетный коэффициент трения чугунных колодок о колесо,

, (3.13)

– расчетный тормозной коэффициент грузового поезда, т/ось,

(3.14)

где – количество осей соответственно в группах 4-, 6- и 8-осных вагонов поезда;

– расчётные силы нажатия тормозных колодок соответственно на ось 4-, 6- и 8-осного вагона, т/ось;

– доля тормозных осей в составе.

.

При определении расчётного тормозного коэффициента грузовых поездов на спусках до 20 ‰ масса и тормозные средства локомотива не учитываем.

Полученные результаты расчётов сведём в табл. 3.1 и 3.2; по этим результатам построим диаграмму удельных равнодействующих сил, в диапазоне скоростей от 0 до 100 км/ч, с учётом соответствующих масштабов [3, с. 16, табл. 2]:

– удельные силы: 1 кгс/т = k = 6 мм;

– скорость: 1 км/ч = m = 1 мм.

Таблица 3.1

Значения удельных равнодействующих сил поезда в режиме тяги

V, км/ч	Режим тяги
	Fk, Н	, Н/кН	, Н	, Н/кН	,Н	Wo, Н	Fk-Wo, Н	fk-wo, Н/кН
1	2	3	4	5	6	7	8	9
0	813000	1,9	5144	1,07	15702	20846	792153	45,5
5	738000	2	5421	1,08	15863	21285	716714	41,1
10	680000	2,2	6037	1,09	16104	22142	657857	37,8
15	639000	2,6	6992	1,12	16424	23416	615583	35,3
19	611200	2,9	7999	1,14	16737	24737	586462	33,7
20	578000	3,1	8285	1,14	16824	25109	552890	31,7
25	480000	3,7	9916	1,18	17302	27219	452780	26
30	400000	4,4	11886	1,21	17860	29746	370253	21,3
35	360000	5,2	14194	1,26	18497	32692	327308	18,8
40	320000	6,2	16841	1,31	19213	36054	283945	16,3
45	300000	7,3	19826	1,36	20009	39835	260164	14,9
50	250000	8,6	23149	1,42	20884	44034	205965	11,8
55	228000	9,7	26378	1,48	21,838	48216	179783	10,3
60	200000	11,4	30812	1,6	22871	53683	146316	8,4
65	192000	12,7	34501	1,63	23984	58485	133514	7,7
70	180000	14,4	39070	1,71	25176	64246	115753	6,6
75	168000	16,6	44843	1,8	26447	71291	96708	5,6
80	156000	18,5	50198	1,89	27797	77996	78003	4,5
85	148000	20,6	55890	1,99	29277	85118	62881	3,6
90	140000	22,9	61921	2	30,736	92658	47341	2,7
95	130000	25,2	68291	2,2	32324	100616	29383	1,7
100	122000	27,7	74999	2,3	33991	108991	13008	0,8

Таблица 3.2

Значения удельных равнодействующих сил в режиме холостого хода и

торможения

V, км/ч	Режим холостого хода				Режим торможения
	wх, Н/кН	Wх, Н	Wх+Wо”, Н	wо.х, Н/кН	φКР	bт, Н/кН	wо.х+bт, Н/кН	wо.х+0,5bт, Н/кН
1	2	3	4	5	6	7	8	9
0	2,4	6498	22200	1,27	0,27	100,4	101,7	51,5
5	2,5	6643	22507	1,29	0,23	84,4	85,7	43,5
10	2,5	6836	22941	1,32	0,2	73,7	74,9	38,1
15	2,6	7076	23501	1,35	0,18	66	67,4	34,4
19	2,7	7303	24041	1,38	0,16	61	62,7	32
20	2,72	7364	24188	1,39	0,16	60	61	31,5
25	2,84	7699	25002	1,44	0,15	56	57,2	29,3
30	2,99	8082	25942	1,49	0,14	52,2	53,7	27,6
35	3,14	8511	27009	1,55	0,13	49,3	50	26,2
40	3,32	8989	28203	1,62	0,13	46,9	48	25
45	3,51	9513	29523	1,69	0,12	44,8	46,8	24
50	3,73	10085	30970	1,78	0,12	43	44,8	23
55	3,95	10705	32543	1,87	0,11	42	43	22,6
60	4,2	11371	34243	1,97	0,11	40	42	22
65	4,46	12085	36070	2	0,10	39	41	21
70	4,75	12847	38023	2,2	0,10	38	40,1	21,2
75	5,04	13656	40103	2,3	0,10	37	39,3	20,8
80	5,36	14512	42310	2,4	0,10	36,2	38,6	20,5
85	5,69	15416	44643	2,56	0,10	35,4	37,9	20,3
90	6	16367	47103	2,70	0,09	34,7	37,4	20
95	6,4	17365	49690	2,85	0,09	34	36,9	19,8
100	6,8	18411	52403	3	0,09	33,5	36,5	19,7

Диаграмма удельных равнодействующих сил представлена в Приложении А.