Расчет удельных сил сопротивления состава. Определение массы состава. Тормозная сила поезда

1. Расчет удельных сил сопротивления состава.

Основное удельное сопротивление движению локомотива, кгс/с, определяется в общем случае по формуле:

.

Основное удельное сопротивление движению груженых грузовых вагонов, кгс/т, находят по формуле:

,

где  a, b, c – эмпирические коэффициенты;

V – скорость движения, км/ч;

q_o – осевая нагрузка, т/ось, определяемая по формуле:

,

где  q_в – масса вагона брутто, т;

n_o – количество осей вагона.

,

где  q_Т – масса тары вагона, т;

α_гр – коэффициент использования грузоподъемности;

q_гр – грузоподъемность вагона, т.

 Т;

 Т;

 Т/ось;

 Т/ось.

В том случае, когда в состав поезда входят вагоны различных категорий, определяют основное средневзвешенное удельное сопротивление вагонного состава, кгс/т:

,

где  β – доля массы вагонов данной категории.

Если известно соотношение вагонов по количеству γ, то

.

;

;

Тогда основное средневзвешенное удельное сопротивление движению поезда, кгс/т, можно определить как:

,

где  P – масса состава брутто, т;

Q – масса локомотива, т.

Результаты вычислений заносим в таблицу 1.

Таблица 1.

V
км/ч	кгс/Т	кгс/Т	кгс/Т	кгс/Т	кгс/Т	кгс/Т	кгс/Т
0	1,900	2,400	0,816	0,802	0,804	0,862	0,889
10	2,030	2,545	0,824	0,809	0,811	0,876	0,904
20	2,220	2,760	0,835	0,819	0,821	0,896	0,925
30	2,470	3,045	0,850	0,832	0,835	0,922	0,953
40	2,780	3,400	0,869	0,849	0,852	0,955	0,988
50	3,150	3,825	0,892	0,869	0,872	0,994	1,030
60	3,580	4,320	0,918	0,892	0,896	1,039	1,079
70	4,070	4,885	0,948	0,918	0,923	1,091	1,134
80	4,620	5,520	0,981	0,947	0,953	1,148	1,197
90	5,230	6,225	1,018	0,980	0,986	1,213	1,266
100	5,900	7,000	1,059	1,016	1,023	1,283	1,342

2. Определение массы состава.

Общая масса состава, называется массой брутто, и определяется по формуле:

,

где  F_кр – расчетная сила тяги локомотива, соответствующая расчетной скорости движения поезда, кгс;

i_p – руководящий уклон, ⁰/₀₀;

ω’_o ω”_o – основные удельные сопротивления движению локомотива и состава вагонов, кгс/т, соответствующие расчетной скорости, V_p = 20 км/ч.

 Т.

А масса груза в вагонах, называется массой нетто, и определяется по формуле:

,

где  α_гр – коэффициент использования грузоподъемности;

q_гр – грузоподъемность вагона, т;

n – количество вагонов данного типа, шт.; в том случае, когда состав сформирован из вагонов различного типа, их количество при известном соотношении β может быть определен по формуле:

,

 ШТ;

 ШТ;

 Т.

Длину поезда, м, определяют из выражения:

,

где  l_Л – длина локомотива, м;

l_C – длина состава, м, которая определяется по формуле:

,

где  n – количество вагонов данного типа, шт.;

l_в – длина вагона данного типа, м.

Отношение массы брутто состава к длине состава называется погонной нагрузкой q, т/м:

 Т/М.

а) проверка массы состава по условию трогания  с места:

Наибольшая масса состава по условию трогания с места определяется по формуле:

,

где  сила тяги локомотива при трогании с места, кгс;

удельное сопротивление движению поезда с места, кгс/т;

уклон, на котором происходит трогание поезда с места (в нашем случае  ⁰/₀₀).

Удельное сопротивление движению поезда пи трогании с места при подшипниках качения:

,

где   нагрузка на ось вагона.

 кгс/Т;

 кгс/Т.

Общее сопротивление при трогании с места определяется по формуле:

 кгс/Т.

 Т.

Условие трогания:  - условие выполняется.

б) проверка массы состава по длине приемоотправочных путей:

 Т.

Условие длины п/о путей:  - условие выполняется.

3. Тормозная сила поезда.

При механическом торможении удельная тормозная сила поезда b_т, кгс/т, определяется по формуле:

,

где  φ_кр – расчетный коэффициент трения тормозной колодки о колесо, который равен:

;

 – расчетный тормозной коэффициент, который равен:

,

где  ∑К_р – суммарное расчетное нажатие на тормозные оси состава, тс;

Р_у – учетная масса локомотива, т (в курсовом проекте принимается равной массе локомотива Р).

,

где  n_{о 4,8} – число осей вагона, шт.;

k_p – расчетное нажатие на тормозную ось вагона, тс (k_p = 7,0 Тс);

n_{Т 4,8} – количество тормозных вагонов, шт.:

,

где  μ_4,8 – доля тормозных вагонов.

Таблица 2

V	Fк	fк	r	r	φкр		bT	r	r
км/ч	кгс	кгс/т	кгс/т	кгс/т		тс/т	кгс/т	кгс/т	кгс/т
0	71400	15,880	15,017	-0,889	0,270	0,36	97,877	-98,766	-49,828
10	59740	13,286	12,410	-0,904	0,198	0,36	71,776	-72,680	-36,792
20	40000	8,896	8,000	-0,925	0,162	0,36	58,726	-59,651	-30,288
30	27800	6,183	5,260	-0,953	0,140	0,36	50,896	-51,849	-26,401
40	21400	4,759	3,804	-0,988	0,126	0,36	45,676	-46,664	-23,826
50	17400	3,870	2,876	-1,030	0,116	0,36	41,947	-42,977	-22,004
60	14600	3,247	2,208	-1,079	0,108	0,36	39,151	-40,229	-20,654
70	12400	2,758	1,667	-1,134	0,102	0,36	36,976	-38,110	-19,622
80	10600	2,357	1,209	-1,197	0,097	0,36	35,236	-36,432	-18,814
90	9000	2,002	0,789	-1,266	0,093	0,36	33,812	-35,078	-18,172
100	7800	1,735	0,452	-1,342	0,090	0,36	32,626	-33,967	-17,655