Анализ профиля пути и выбор расчетного подъема. Расчет массы состава на прохождение подъемов большей крутизны

определения основного удельного сопротивления движению локомотива  и  основного средневзвешенного удельного сопротивления движению состава  в курсовом проекте задаются следующими условиями:

1.  состав сформирован из вагонов на подшипниках качения (роликов);

2.  поезд движется по звеньевому пути;

3.  осевая нагрузка вагонов более 6 тонн на ось;

4.  скорость поезда не превышает 160 км/ч.

Основное удельное сопротивление движению локомотива определяется по формуле

                                     Н/т                              (2.2)                   где – расчетная скорость, км/ч.

 Н/т.

Основное средневзвешенное удельное сопротивление состава определяют по формуле

                                , Н/т                                        (2.3)

где    ,, – доли соответственно четырехосных, шестиосных, восьмиосных вагонов по массе в составе поезда;

 – основное удельное сопротивление соответственно четырехосных, шестиосных, восьмиосных вагонов.

Из исходных данных известно, что =0,77, =0,07, =0,16.

Основное удельное сопротивление движению четырехосных вагонов определяется по формуле

 Н/т                               (2.4)

где – осевая нагрузка четырехосных вагонов, определяется по формуле

 т/ось                                          (2.5)

где – масса 4-осного вагона брутто, т; из исходных данных т.

 т/ось

 Н/т.                                 (2.6)

Основное удельное сопротивление движению шестиосных вагонов определяется по формуле

 Н/т                               (2.7)

где – осевая нагрузка шестиосных вагонов определяется по формуле

 т/ось                                          (2.8)

где , – масса шестиосного вагона брутто, т; из исходных данных  т.

 т/ось

 Н/т.

Основное удельное сопротивление движению восьмиосных вагонов определяется по формуле

 Н/т                             (2.9)

где – осевая нагрузка восьмиосных вагонов, определяется по формуле

 т/ось                                          (2.10)

где  – масса восьмиосного вагона брутто, т; из исходных данных  т.

 т/ось

 Н/т.

Тогда основное средневзвешенное удельное сопротивление движению состава

 Н/т.

Таким образом, получаем массу состава поезда

т.

Получаем, что масса состава поезда равна 4250 т.

3 РАСЧЕТ ПОЛУЧЕННОЙ МАССЫ СОСТАВА НА ПРОХОЖДЕНИЕ ПОДЪЕМОВ БОЛЬШЕЙ КРУТИЗНЫ,ЧЕМ РАСЧЕТНЫЙ С УЧЕТОМ НАКОПЛЕННОЙ КИНЕТИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ ПОЕЗДА

Если на участке пути, по которому движется поезд, невозможно однозначно выбрать расчетный подъем, то массу состава определяют методом подбора. Для этого за расчетный принимают подъем меньший, чем самый крутой на участке. Определяют массу состава в соответствии с выражением (2.1). затем, проверяют может ли принятый локомотив, перемещая состав рассчитанной массы, преодолеть элементы профиля большей крутизны, чем расчетный подъем. Проверка заключается в расчете скорости движения поезда для всех подъемов, крутизна которых превышает крутизну подъема, для которого рассчитана масса состава. Если скорость движения в конце проверяемого подъема оказывается равной или большей, чем расчетная скорость для принятого локомотива, можно считать массу состава принятой.Чтобы убедиться в том, что с таким составом принятый тепловоз преодолеет подъем  9 ‰, рассчитаем, как изменяется скорость по мере движения поезда по данному подъему. вычисления

                                      , м                                            (3.1)

где  – длина проверяемого элемента пути с подъемом большей крутизны, чем у расчетного подъема, м;

 – начальная и конечная скорости интервала, км/ч;

 – коэффициент пропорциональности,  = 12;

– удельная замедляющая сила, Н/т

Таблица 1 – Расчет движения поезда с уклоном 9 ‰

v1, км/ч	v2, км/ч	vср, км/ч	Fк, Н	,Н/т	, Н	, Н/т	, Н	, Н	,Н	fк -   w0, Н/т	Н/т	, м	, м
80	70	75	120000	43,4	10416	19,4	82450	92866	27134	6,04	-83,96	744	744
70	60	65	136000	38,2	9168	17,2	73100	82268	53732	12	-80,1	676	1420
60	50	55	160000	33,6	8064	15,3	65025	73089	86911	19,3	-70,6	649	2069

Методику расчетов покажем на примере первой строки.

Среднюю скорость находим как среднее арифметическое начальной и конечной скоростей

, км/ч                                         (3.2)

км/ч.

Силу тяги получаем из тяговой характеристики тепловоза 2М62. Для скорости 75км/ч сила тяги

 Н.

Основное удельное сопротивление движению локомотива определяется по формуле

Н/т                                (3.3)

Н/т.

Основное полное сопротивление движению локомотива определяется по формуле

, Н                                         (3.4)

где – расчетная масса локомотива, 240т.

 Н.

Основное средневзвешенное удельное сопротивление состава определяют по формуле

, Н/т                                   (3.5)

где   ,, – доли соответственно четырехосных, шестиосных, восьмиосных вагонов