ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕСА СОСТАВА И ЕГО ПРОВЕРКА

Определение веса состава

Вес состава Q (кгс) определяют из условия движения поезда по расчётному подъёму i_расч с расчётной скоростью v_расч  , то есть:

Q = ,                                (3.1)

где F_{к расч} – расчётная сила тяги электровоза при расчётной скорости v_расч , (кгс);

  P – полный сцепной вес электровоза, (кгс);

  – основное удельное сопротивление движению электровоза в режиме тяги, (Кгс/тс);

  – основное удельное сопротивление движению состава, (кгс/тс).

Величины и  определяют при расчётной скорости v_расч электровоза по формулам, приведённым ниже. Расчётный подъём i_расч определяют на основании анализа спрямлённого профиля (по таблице 2.1) исходя из следующих обстоятельств. При большой (несколько километров) длине подъёмов в качестве расчётного подъёма выбирают подъём с наибольшей величиной уклона. Если же на заданном участке расположены подъёмы, имеющие небольшую протяжённость и лёгкий профиль подходов (спуски, площадки и т.д.), то за расчётный подъём принимают подъём меньшей крутизны, но большей протяжённости. В этом случае должна производиться проверка возможности прохождения наиболее крутых подъёмов за счёт использования кинетической энергии поезда.

Для расчёта веса состава определяют силу тяги F_{к расч} и расчётную скорость v_расч электровоза по тяговым характеристикам с учётом имеющихся ограничений по максимальному току I_max и силе тяги по сцеплению F_{к сц} .

Основное удельное сопротивление электровоза в режиме тяги  при движении по бесстыковому пути рассчитывают по формуле:

=1,9 + 0,008∙v + 0,00025∙v²  (кгс/тс),                 (3.2)

а при движении электровоза в режиме механического торможения и выбега - по формуле:

= 2,4 + 0,009∙v+ 0,00035∙v²  (кгс/тс).                              (3.3)

Основное удельное сопротивление движению грузового состава  при заданном процентном содержании вагонов определяют по формуле:

= ∙  + ∙  + ∙ (кгс/тс),        (3.4)

где , ,  − доля массы вагонов соответственно 4^х осных на подшипниках качения, 4^х осных на подшипниках скольжения вагонов, которые берём из задания на курсовой проект.

Основное удельное сопротивление движению для грузовых вагонов при движении по бесстыковому пути определяется по формулам:

для 4^х осных вагонов на подшипниках качения:  

 = 0,7 + (3 + 0,09∙v + 0,002∙v²)/ q_04кач (кгс/тс),     (3.5)

8^и осных вагонов:

= 0,7 + (6 + 0,026∙v + 0,0017∙v²)/ q₀₈ (кгс/тс),      (3.6)

где q_0i – нагрузка от одной оси вагона на рельс, которая определяется делением массы вагона m_вi на число осей n_oi:

q_0i = m_вi/n_oi, (т/ось).                             (3.7)

После выполнения расчётов по формулам (3.2) – (3.7) полученные значения подставляем в формулу (3.1). полученный по формуле (3.1) вес состава округляем до величины кратной 500 кгс по законам математики. После округления веса состава поезда, проверяем его округление по расчётному подъёму i’_расч по формуле:

i’_расч =   (⁰/₀₀),                                         (3.8)

Разница между i’_расч и i_расч не должна превышать −0,07 ⁰/₀₀ .

По тяговым характеристикам определяем расчётную скорость  v_расч и расчётную силу тяги F_{к расч} . В ПТР приводятся рекомендации, по которым принимают в тяговых расчётах, что электровоз ВЛ80^т преодолевает расчётный подъём на 29-й или 25-й позиции в режиме НП. Исходя из этого, расчётную скорость v_расч и расчётную силу тяги F_{к расч} определяем по 29-й позиции в режиме НП.

v_расч = 49 км/ч;

F_{к расч} =51300 кгс.

Вес состава определяем по формуле (3.1). Для этого находим по формуле (3.2) основное удельное сопротивление движению локомотива в режиме тяги при                        v=v_расч= 49 км/ч :

=1,9+0,008∙49+0,00025∙49²=2,89  кгс/тс.

находим по формуле (3.5), используя формулу (3.7), основное удельное сопротивление движению 4^х осных вагонов на подшипниках качения :

q_04р=56/4=14 т/ось,

 = 0,7 + (3+ 0,09∙49 + 0,002∙49²)/ 14=1,57 кгс/тс.

находим по формуле (3.6), используя формулу (3.7), основное удельное сопротивление движению 8 ^х осных вагонов на подшипниках качения :

q_08р =138/8=17,25 т/ось,

 = 0,7 + (6 + 0,026∙49 + 0,0017∙49²)/ 17,25=1,36  кгс/тс.

находим по формуле (3.4) основное удельное сопротивление движению состава :

=1,57∙0,7+1,36∙0,3=1,507 кгс/тс.

находим вес поезда по формуле (3.1):

Q =    кгс.

После округления, принимаем вес состава 4200 кгс.

Проверим округление по расчётному подъёму i’_расч по формуле (3.8):

i’_расч = (⁰/₀₀),

Разница между i’_расч и i_расч составляет + 1,47 ⁰/₀₀ .