Расчет массы пассажирских составов

3. РАСЧЕТ МАССЫ ПАССАЖИРСКИХ СОСТАВОВ

3.1 Композиция составов дальних и местных пассажирских поездов и расчет их массы

Композиция состава пассажирского поезда устанавливает число и порядок размещения вагонов разных категорий (плацкартных, купейных, мягких и других) и определяет, с одной стороны, комфорт, предоставляемый пассажирам, с другой – расчетную населенность и вес поезда, а, следовательно, скорость поездов, размеры их движения и расходы железных дорог, связанные  с пассажирскими поездами. На выбор композиции, а, следовательно, весовой нормы поездов и их скорости, оказывает влияние: мощность локомотива, конструкционные скорости подвижного состава и др. Важными факторами являются скорость доставки пассажиров и денежные затраты, связанные с выполнением перевозок. Поэтому для нахождения оптимальных значений веса и скорости поездов должны быть выполнены технико-экономические расчеты.

Для составления композиции составов пассажирских поездов использовано Служебное расписание движения пассажирских поездов Московской железной дороги.

 В служебных книжках расписания движения пассажирских поездов вагоны разных типов имеют следующие условные обозначения:

РИЦ  – мягкие трехместные купе по второму классу;

РИЦ 1,2 – пять купе по первому классу – двухместные, пять купе по второму классу – трехместные;

К – купейные;

КР – купейные с поездным радиоузлом;

КБ – купейные с купе – буфетом;

СВ – мягкие двухместные купе;

КС – купейные сидячие места;

ПЛ – плацкартные вагоны;

П – почтовые вагоны;

Б – багажные вагоны;

ПБ – почтово – багажный;

ОБЛ – вагоны областного типа;

ВР – вагон – ресторан.

Следует учитывать, что в составы скорых дальних поездов включают больше спальных(мягких и купейных) вагонов, а в пассажирских – больше некупейных плацкартных вагонов. Следовательно, вместимость последних  выше. В составы местных скорых и пассажирских поездов, следующих на более короткие расстояния, включают неплацкартные (межобластные) вагоны. Вместимость их поэтому еще более высока.

Если пассажиропоток недостаточен для заполнения состава, формируют групповые поезда, в которые включают группы вагонов беспересадочного сообщения.

Населенность и тара вагонов приведена в таблице 3.1

Таблица 3.1 Масса пассажирских вагонов

Тип вагона	Тара	Тара с пассаж. и багажом	Число мест
2	3	4	5
РИЦ	52	55	30
РИЦ 1,2	60-62	62-64	20
Мягкий и мягко – жесткий	52	56	36
Мягкий вагон РИЦ (СВ)	57-60	60-63	18
Купейный	52	58	36-38
Плацкартный	52	58	54
Межобластной	47-51	55-59	68-74
Багажный и почтово-багажный	47	65	-

Таблица 3.2 Композиция и  вместимость составов

№ поезда	Состав поезда			Населенность, чел.	Масса (округленно), т
	Тип вагона	Населенность	Количество
1	2	3	4	5	6
319/320	ВР		1
	ПЛ	54	7	378
	К	36	5	180
	всего		13	558	754
69/70	ВР		1
	ПЛ	54	2	108
	К	36	2	72
	РИЦ	30	5	150
	всего		10	330	565
61/62	ВР		1
	ПЛ	54	5	270
	К	36	5	180
	СВ	18	1	18
	всего		12	468	701
321/322	ВР		1
	ПЛ	54	7	378
	К	36	8	288
	СВ	18	1	18
	Б		1
	всего		18	684	1056
201/202	ВР		1
	ПЛ	54	15	810
	всего		16	810	928
441/442	ВР		1
	ПЛ	54	10	540
	К	36	9	324
	всего		20	864	1160
85/86	ВР		1
	ПЛ	54	6	324
	К	36	10	360
	П		1
	СВ	18	1	18
	Б		2
	всего		21	702	1244

 Продолжение таблицы 3.2

1	2	3	4	5	6
301/302	ВР		1
	ПЛ	54	7	378
	К	36	8	288
	ОБЛ	74	2	148
	Б		1
	всего		19	814	1052
33/34	ВР		1
	ПЛ	54	3	162
	К	36	11	396
	СВ	18	1	18
	всего		16	576	933
19/20	ВР		1
	ПЛ	54	2	108
	К	36	11	396
	СВ	18	1	18
	всего		15	522	875
51/52	ВР		1
	ПЛ	54	6	324
	К	36	7	252
	СВ	18	2	36
	всего		16	612	938
533/534	ВР		1
	ПЛ	54	7	378
	К	36	8	288
	СВ	18	1	18
	всего		17	684	991
131/132	ВР		1
	ПЛ	54	9	486
	К	36	9	324
	СВ	18	1	18
	Б		1
	всего		21	828	1230
447/448	ПЛ	54	6	324
	К	36	12	432
	всего		18	756	1044
365/366	ПЛ	54	6	324
	К	36	9	324
	Б		1
	СВ	18	1	18
	всего		17	666	998

Продолжение таблицы 3.2

1	2	3	4	5	6
411/412	ПЛ	54	4	216
	К	36	13	468
	всего		17	684	986
11/12	ВР		1
	ПЛ	54	2	108
	К	36	11	396
	СВ	18	1	18
	всего		15	522	875
45/46	К	36	3	108
	СВ	18	1	18
	ОБЛ	74	9	666
	всего		13	1206	768
247248	ВР		1
	ПЛ	54	14	756
	К	36	1	36
	всего		16	792	928
113/114	ПЛ	54	7	378
	К	36	8	288
	ОБЛ	74	2	148
	Б		1
	всего		18	814	1053
143/144	ВР		1
	ПЛ	54	3	162
	К	36	12	432
	СВ	18	1	18
	всего		16	612	991
103/104	ВР		1
	К	36	12	432
	СВ	18	2	36
	всего		15	468	880
101/102	ВР		1
	ПЛ	54	2	108
	К	36	10	360
	СВ	18	2	36
	всего		15	504	880
125/126	ВР		1
	ПЛ	54	7	378
	К	36	9	324
	всего		17	702	986

Продолжение таблицы 3.2

1	2	3	4	5	6
225/226	ВР		1
	ПЛ	54	9	486
	К	36	9	324
	всего		19	810	1102
203/204	ВР		1
	ПЛ	54	10	540
	К	36	6	216
	всего		17	756	986
29/30	ВР		1
	ПЛ	54	2	108
	К	36	9	324
	СВ	18	3	54
	всего		15	486	885
3/4	ВР		1
	ПЛ	54	2	108
	К	36	13	468
	СВ	18	3	54
	всего		19	630	1117
105/106	ВР		1
	ПЛ	54	9	486
	К	36	10	360
	Б		1
	всего		21	846	1225
43/44	ВР		1
	ПЛ	54	5	270
	К	36	10	360
	СВ	18	1	18
	всего		17	648	991
87/88	ПЛ	54	13	702
	К	36	2	72
	ОБЛ	74	2	148
	всего		17	922	988
111/112	ПЛ	54	10	540
	К	36	7	252
	всего		17	792	986

Таблица 3.3 Технические характеристики электровоза ЭП1М

Показатели	Величина
1	3
Сила тяги длительного режима, кН	214
Сцепная масса, т	132
Скорость продолжительного  режима, км/ч	72
Максимальная сила тяги при трогании с места, кН	234

3.2 Расчет массы состава пассажирского поезда

Рассчитаем вес пассажирского поезда (серия локомотива ЭП1М) по формуле:

 ,                                      (3.1)

где:   F -   расчетная сила тяги локомотива ЭП1М, Н;

P - расчетная масса локомотива, т;

q- ускорение свободного падения м/с²;

W₀ - основное удельное сопротивление движению локомотива, Н/кН;

W₀^" - основное удельное сопротивление движению пассажирских  вагонов, Н/кН;

i_p - расчетный подъем (в четном направлении - 8,3‰; в нечетном - 4,8‰).

,                                   (3.2)

,                              (3.3)

где:  - скорость часового режима локомотива (ЭП1М– =80 км/ч);

- нагрузка на одну ось вагона;

;

Н/кН

 Н/кН

 т

 т

На основании выполненных расчетов можно сделать вывод, что масса пассажирского поезда, обсуживаемого электровозом ЭП1М на прилегающих к станции перегонах должна быть не более расчетной.

3.3 Проверка массы состава при трогании с места

Найдем массу состава, которую локомотив может взять с места по формуле:

                                      ( 3.4)

где:    - сила тяги локомотива при трогании с места, Н;

         - подъем, на котором происходит трогание с места, ⁰/₀₀;

      - удельное сопротивление состава при трогании с места, Н/кН.

                             ,                                           ( 3.5)

   Должно выполняться условие:  Q < Q_тр                                                    

     1499 т < 2123 т  -  условие выполняется

     2440 т < 3973 т – условие выполняется.

3.4 Проверка длины состава пассажирского поезда по длине пассажирских платформ

Длина поезда должна быть меньше длины платформы. Поезда №85, №131, №105 в составе которых наибольшее число вагонов по технологическому процессу станции обслуживаются, как правило, на  1 приемо-отправочном пути, где длина пассажирской платформы составляет 880 м. На основании данных из таблицы 3.1 выполним расчет длины поезда:

                                         (3.6)

где:   l_в – длина 4-осного пассажирского вагона, м;

m_сост – число вагонов в составе;

l_Л – длина локомотива, м.

Должно выполняться условие  l_п ≤ l_пл

549,5 м < 880 м – условие выполняется.

На основании выполненных расчетов можно сделать вывод, что длина