Анализ профиля пути и выбор расчетного подъема. Определение массы состава

1 АНАЛИЗ ПРОФИЛЯ ПУТИ И ВЫБОР РАСЧЕТНОГО ПОДЪЕМА

Расчетный подъем – это наиболее трудный для движения в данном направлении элемент профиля пути, на котором достигается расчетная скорость, соответствующая расчетной силе тяге локомотива.

Величину расчетного подъема i_р выбираем в зависимости от типа профиля для каждого перегона и на этой основе – для всего заданного участка.

Анализируя заданный профиль пути видно, что наряду с подъемом большой протяженностью имеется подъем с большей крутизной, но небольшой длиной (i = 12,5 ‰, s = 1850 м), условия подхода к которому таковы, что возможно прохождение его за счет использования кинетической энергии без снижения скорости движения поезда ниже расчетной скорости локомотива. За расчетный же принимаем подъем меньшей крутизны, но большей длины (i = 10,0 ‰, s = 6800 м).

За расчетный подъем выбираем элемент № 7.

2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССЫ состава

Масса состава – один из важнейших показателей работы железнодорожного транспорта. Увеличение массы составов позволяет повысить провозную способность железнодорожных линий, уменьшить расход топлива и электрической электроэнергии, снизить себестоимость перевозок. Поэтому массу грузового состава определяют исходя из полного использования тяговых и мощностных качеств локомотива.

Для выбранного расчетного подъема массу состава в тоннах вычисляют по формуле

                                          ,                                            (1)

где F_кр – расчетная сила тяги локомотива, F_кр = 396300 Н [1];

         Р – расчетная масса локомотива, Р = 254 т [1];

      ω₀’ – основное удельное сопротивление локомотива, Н/кН;

      ω₀” – основное удельное сопротивление состава, Н/кН;

i_р – крутизна расчетного подъема, ‰;

g – ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с².

Величины ω₀’ и ω₀” определяют для расчетной скорости локомотива.

Основное удельное сопротивление локомотива, Н/кН, рассчитаем по формуле

,                                      (2)

где v – расчетная скорость локомотива, v = 20,5 км/ч [1].

 Н/кН.

Основное удельное сопротивление состава, Н/кН, рассчитаем по формуле

,                                      (3)

где α, β, γ – соответственно доли 4-, 6- и 8-осных вагонов в составе по массе;

         ω₀₄” – основное удельное сопротивление 4-осных груженых вагонов,

Н/кН:

при подшипниках скольжения

,                                         (4)

при роликовых подшипниках

,                                       (5)

в нашем случае

;                                           (6)

ω₀₆” – основное удельное сопротивление 6-осных груженых вагонов, Н/кН:

;                                          (7)

ω₀₈” – основное удельное сопротивление 8-осных груженых вагонов, Н/кН:

,                                        (8)

где q₀₄, q₀₆, q₀₈ – масса, приходящаяся на одну колесную пару соответственно

 4-, 6-, 8-осного вагона, т/ось,

, , ,                                               (9)

где q₄, q₆, q₈ – масса брутто соответственно 4-, 6- и 8-осного вагона, т.

т/ось,

т/ось,

т/ось,

Н/кН,

Н/кН,

Н/кН,

Н/кН,

Н/кН,

Н/кН,

т.

Полученное значение массы состава округляем до значения Q = 3400 т, и данное значение используем в дальнейших расчетах [1].

Таблица 2 – Спрямление профиля пути

Длина участка  ∑s_i = 36575 м.

Таблица 3 – Результаты расчета удельных равнодействующих сил. Локомотив ТЭ3; масса состава Q = 3400 т.

12 определение расхода дизельного топлива

Расход дизельного топлива тепловозом на заданном участке определяется по формуле, кг

E = Gt_т + g_хt_х,                                                     (35)

где G – расход дизельного топлива тепловозом на режиме тяги при 16-м положении рукоятки контроллера, кг/мин; G = 11,4 кг/мин [1];

t_т – суммарное время работы тепловоза на режиме тяги, мин;

g_т – расход топлива тепловозом при выключенном токе (режимы холостого хода и торможения), кг/мин; g_х = 0,7 кг/мин [1];

t_х – суммарное время движения тепловоза на режиме холостого хода и торможения, мин.

Время работы тепловоза t_т и t_х определяется по кривой времени t = f(s)и отметкам об изменении режима работы тепловоза на кривой скорости v = f(s).

Удельный расход топлива, кг/10⁴ткм

 .                                                   (36)

Удельный расход топлива обычно приводится к удельному расходу