Назначение и содержание тяговых расчетов. Силы действующие на поезд

Назначение и содержание тяговых расчетов

В тяговых расчётах изучаются силы , действующие на поезд и их взаимодействие , а также решение ряда практических задач по определению скорости движения . времени хода поездов , механической работы локомотива , сил сопротивления движению поезда , определение расхода электрической энергии  дизельного топлива.

Модель поезда в тяговых расчётах

Модель поезда  должна быть во-первых адекватна фактическому поезду и в тоже время более простой , с целью уменьшения трудоёмкости расчёта.

Модель поезда может быть в виде :

1)стержня

2)упругой нити

3)системы масс со связями

4)точка

Модель поезда будет в виде точки

Силы действующие на поезд

1)  F_к-сила тяги

2)  B_т-сила торможения

3)  W-сила сопротивления движению поезда

F_к-сила действующая по направлению движения поезда , принимается положительной , источником силы является локомотив. Сила управляемая.

B_т-сила действующая против движения поезда ,принимаем со знаком  “-“ , источником силы является тормозные устройства локомотива и вагонов. Сила управляемая.

W- они могут быть “-“ и “+” . Эти силы не управляемые.

Силы приложенные ко всему составу , называются полными и обозначаются

F_к ; B_т  ; W ; [кгс].

Силы приложенные к единице массы называются удельными и определяются :

f_k = F_к  / (P+Q)  [кгс/т]

b_т= B_т   / (P+Q) [кгс/т]

w= W / (P+Q)  [кгс/т]

P+Q – масса локомотива и подвижного состава.

В зависимости от соотношения этих сил , различают следующие режимы работы :

1)  Режим тяги 

R= F_к +-W

r= f_k  +-w

2)Режим торможения

R= - B_т +- W

r= - b_т   +- w

3)Режим холостого хода

R= +- W

r= +- w

В зависимости от знака равнодействующей зависит характер движения поезда

r > - ускоренное движение

r < - замедленное движение

r = 0 – равномерное движение

 1.Определение основного удельного сопротивления движению поезда

1.1  Основное удельное сопротивление движению грузовых вагонов на звеньевом пути

ω^”₀₍₄₎=0,7 + (3,0+0,1V+0,0025V²)/q₀₍₄₎  , [кгс/т] , где

q₀₍₄₎- средняя нагрузкаот оси вагона на рельс [тс]

V – скорость движения поезда [ км/ч ]

q_0(i) = q_{бр i}/n_0(i)                                      q_бр – брутто

q_{бр i}- масса брутто i-й категории  вагона

n_0(i) – количество осей

ω^”₀₍₈₎=0,7+ (6,0 +0,038V+0,0021V²)/ q₀₍₈₎   , [кгс/т]

Масса вагона брутто  определяется по формуле

q_{бр i} = q _{т(  i )}  + α*q_{в( i )}    ,где

q_т(i) – вес тары  вагона  i-й категории

α – коэффициент полно грузности

q_в(i) – грузоподъёмность вагона

q_{бр 4} = 23 + 0,7*63 = 67,1 т

q_{бр 8} = 43 + 0,85*120 = 145 т

q₀₍₄₎  = 67,1/4 = 16,78

q₀₍₈₎  = 145/8 = 18,13

Расчёты ведём для 4-х и 8-ми осных вагонов

 Все результаты сведём в таблицу

1.2  Основное средневзвешенное удельное сопротивление движению поезда