Тяговые расчеты при проектировании железных дорог: Учебное пособие, страница 10

Выражение  является равнодействующей силой, которую обозначают через .

Таким образом,

.

(5.9)

Скорость движения поезда есть первая производная пройденного пути по времени:

.

(5.10)

Подставляя выражение 5.10 в выражение 5.9 и сокращая  получим:

.

(5.11)

Удельная равнодействующая сила в системе СИ равна:

,

(5.12)

а в технической системе соответственно:

.

(5.12′)

Тогда выражение (5.11) с учетом (5.12) и (5.12′) примет вид:

.

(5.13)

где .

Значения  определены для всех типов подвижного состава, эксплуатирующихся на железных дорогах РФ, и приведены в ПТР [2]. В тяговых расчетах при проектировании железных дорог для груженого поезда можно принять . Тогда величина  составит:

.

Если выразить массу поезда в тоннах, скорость движения – в км/ч, а ускорение – в км/ч², то , км/(ч²·Н/кН), будет равна:

.

В технической системе единиц величина  имеет размерность (ч²·кгс/т).

В связи с вышесказанным, выражение 5.13 можно записать:

.

(5.14)

6  Расчет массы состава

Массу состава определяют из условий полного использования мощности и тяговых качеств локомотивов, а также кинетической энергии поезда в соответствии с нормами, приведенными в действующих ПТР.

Расчет массы состава выполняют по следующим условиям безостановочного движения:

-  по руководящему подъему с равномерной скоростью;

-  по труднейшим подъемам с учетом использования кинетической энергии поезда.

Рассмотрим определение массы состава из условия равномерного движения поезда по руководящему подъему с минимальной расчетной скоростью масса состава, т, определяется по формуле:

,				(6.15)
где		‑	расчетная сила тяги локомотива, соответствующая расчетной скорости движения поезда, кгс;
		‑	руководящий уклон, ‰;
	,	‑	основные удельные сопротивления движению локомотива и вагонного состава, кгс/т, соответствующие расчетной скорости .

Руководящий уклон является одним из важнейших технических параметров, который зависит от топографических условий местности, объема перевозочной работы и который, в свою очередь, влияет на длину будущей железной дороги, объемы работ, строительную стоимость и эксплуатационные расходы, а, следовательно, на результаты сравнения вариантов проектных решений трассы, пропускную и провозную способности линии.

Руководящий уклон – это максимальный уклон на проектируемой линии, при движении по которому поезд расчетной массы с заданным типом локомотива может двигаться на подъем сколь угодно долго с минимальной расчетной скоростью.

7  рекомендации по оформлению курсовой работы

7.1  Точность расчетов

При выполнении тяговых расчетов в соответствии с Правилами тяговых расчетов для поездной работы [2] следует принимать:

-  расстояние – для элементов профиля – в метрах, для перегонов – в километрах с одним знаком после запятой;

-  уклоны – в тысячных с одним знаком после запятой;

-  силу тяги, силу сопротивления и тормозные силы – в килограмм-силах с округлением до 50 кгс;

-  удельные силы – в килограмм-силах на тонну с двумя знаками после запятой;

-  ток – в амперах с округлением до 5 А;

-  скорость в километрах в час с одним знаком после запятой;

-  массу составов – в тоннах, (грузовых с округлением до 50 т, пассажирских – до 25 т);

-  общий расход топлива на тяговом участке – в килограммах с округлением до 10 кг;

-  общий расход электроэнергии на тяговом участке – в киловатт-часах с округлением до 10 кВтч;

-  удельный расход топлива – в килограммах на тонно-километр с округлением до 0,1 кг/10⁴ т км;