Тяговый расчет поезда во главе с тепловозом ВЛ11 (длинна максимального подъёма пути – 5500 м с уклоном 7 ‰)

расчётное значение силы тяги локомотива, Н; для локомотива ВЛ11 F_кр = 460000 Н [2];

P

–

масса локомотива, т; для локомотива ВЛ11 P = 184 т [2];

–

основное удельное сопротивление движению локомотива, Н/т;

–

основное удельное сопротивление движению состава, Н/т.

(4)

где

–

расчётная скорость локомотива, км/ч; для локомотива ВЛ11
v_р = 46,7 км/ч [3];

(5)

где

, ,

–

соответственно доля четырех, шести и восьмиосных вагонов в составе; по заданию;

–

основное удельное сопротивление соответственно движению четырех, шести и восьмиосных вагонов, Н/т.

(6)

где

–

осевая нагрузка для 4-осного вагона, т/ось.

(7)

где

–

осевая нагрузка для 8-осного вагона, т/ось.

Основное удельное сопротивление движению локомотива

Масса состава

Принимаем массу состава равной 4750 т [2].

3 Проверка полученной массы состава на прохождение подъемов большей крутизны, чем расчетный с учетом накопления кинетической энергии

Проверка на преодоление элементов профиля большей крутизны, чем расчетный подъем, заключается в расчете скорости движения поезда для всех подъемов, крутизна которых превышает крутизну подъема, для которого рассчитана масса состава. Расчет зависимости v(s) начинают от места, для которого скорость движения может быть известна.  Расчет зависимости v(S) можно выполнять графически, аналитически либо путем численного интегрирования уравнения движения поезда. Если скорость движения в конце проверяемого подъема оказывается равной или большей, чем расчетная скорость для принятого локомотива, можно считать массу состава принятой. Если же скорость в конце проверяемого элемента меньше расчетной – массу состава следует уменьшить и повторить расчет [1].

Аналитическая проверка выполняется по формуле

Удельная замедляющая сила в пределах выбранного интервала скоростей

Допустим, что к моменту вступления на рассматриваемый подъем скорость поезда v = 90 км/ч. Чтобы рассчитать расстояние, которое поезд пройдет при понижении скорости от 90 км/ч до 80 км/ч, необходимо определить значение удельной замедляющей силы rср для средней на рассматриваемом интервале скорости v = 85 км/ч. Из тяговой характеристики электровоза ВЛ11, приведенной в ПТР, для скорости v = 85 км/ч значение касательной силы тяги  Fк = 175000 Н.

Основное удельное сопротивление движению тепловоза при v = 85 км/ч определим по формуле (4)

Основное удельное сопротивление движению вагонов на роликовых подшипниках по звеньевому пути определяем по формулам (5) – (7):

v _{1, км/ч}

v _{2, км/ч}

v _ср, км/ч

F_к, Н

w_o', Н/т

W_o', Н

w_o",Н/т

W_o", Н

W_o, Н

F_к-W_o,Н

f_к-w_o,Н/т

f_к-w_к, Н/т

S_i, м

∑S, м

90

80

85

175000

49,2

9053

24,6

116850

125903

49097

10,0

-80,0

885

885

80

70

75

231000

43,4

7986

21,6

102600

110586

120414

24,4

-65,6

953

1838

70

60

65

323000

38,2

7029

19,0

90250

97279

225721

45,7

-44,3

1223

3061

(10)

где

w_тр

–

удельное сопротивление троганию поезда, Н/т;

i_тр

–

уклон элемента профиля пути, на котором происходит трогание поезда, ‰; i_ТР = 1,5;

F_ктр

–

сила тяги локомотива при трогании поезда, Н; F_ктр = 626000Н.