3. РОЗРАХУНОК МАСИ СКЛАДУ

Масу вантажного состава визначаємо виходячи з повного використання тягових і потужнісних якостей локомотива.

, т                      (6)

де          – розрахункова сила тяги локомотива, Н;

      – розрахункова маса локомотива, т;

     – основний питомий опір локомотива, Н/кН;

     – основний питомий опір состава, Н/кН;

      – крутість розрахункового підйому,;

      – прискорення вільного падіння;;

Згідно [3] для локомотива 2М62 дійсні такі розрахункові параметри.

=392000 Н, = 240 т, =+9,0 ‰,    м/с2

Основний питомий опір локомотива розраховується за формулою:

, Н/кН         (7)

де  км/год– розрахункова швидкість локомотива;

 Н/кН

Основний питомий опір складу розраховується за формулою:

, Н/кН              (8)

де α,β,γ – відповідно частки 4- 6- і 8-вісних вагонів( α=0,82; γ=0,18 , згідно завдання );

– відповідно основний питомий опір 4- 6- і 8-вісних вагонів,Н/кН:

— для підштпників ковзання:

, Н/кН              (9)

— для підштпників кочення:

, Н/кН      (10)

де – маса, яка приходиться на одну колісну пару 4 вісного вагону, т/вісь:

,т

де – маса брутто 4 вісного вагону (коч =88т, ков= 86т, згідно завдання) т/вісь;

коч=88/4=22 т

ков=86/4=21,5 т

, Н/кН        (11)

 Н/кН

 Н/кН

 Н/кН

, Н/кН (12)

де – маса, яка приходиться на одну колісну пару 6 вісного вагону, т/вісь:

,

де  – маса брутто 6 вісного вагону

Через те, що у составі в моєму завдані не має 6-вісних вагонів, то розрахунки для них не потрібно виконувати

, Н/кН      (13)

де  – маса, яка приходиться на одну колісну пару 6 вісного вагону, т/вісь:

,                (14)

де – маса брутто 6 вісного вагону

 т/вісь;

Н/кН

 Н/кн

 т;

Відповідно до ПТР обчислену масу составу округляємо до 50 або 100т, тоді приймаємо:

 т

4. ПЕРЕВІРКА РОЗРАХУНКОВОЇ МАСИ СОСТАВА НА МОЖЛИВІСТЬ НАДІЙНОГО ПОДОЛАННЯ КОРОТКОГО ПІДЙОМУ КРУТИЗНОЮ БІЛЬШЕ РОЗРАХУНКОВОГО

Перевірка на можливість подолання швидкісного підйому виконується аналітичним методом з урахуванням використання кінетичної енергії, накопиченої на подолання “легких” елементах профілю. При цьому використовується розрахункове співвідношення:

,   (15)

де  - швидкість на початку перевіряємого підйому; приймається із умов підходу до перевіряємого елементу

 - швидкість в кінці перевіряємого підйому. Ця швидкість повинна бути не менша за розрахункову.

Питому силу тяги  і питомий опір  в межах вибраного інтервалу зміни швидкостей приймаємо рівними їх значенням при середній швидкості розглядаємого інтервалу:

, км/год              (16)

Ці питомі сили обраховуються по формулам в H/kH:

               (17)

      (18)

Значення сили тяги локомотиву  для середньої швидкості  визначають по тяговій характеристиці локомотиву. Для цієї ж середньої швидкості визначаємо основний питомий опір  локомотиву - по графікам в ПТР або по формулі (7), і основний питомий опір  поїзду – по формулі (8) з використанням формул (9) – (14).

Якщо сума отриманих по формулі (15) відстаней більша або рівна довжині перевіряємого підйому , тобто ,

то на цьому перевірка закінчується, і робиться висновок про те, що при розрахунковій масі поїзду Q поїзд надійно подолає перевіряємий підйом.

Перевірку проводимо для елементу з ухилом 12.0‰ і довжиною 1500 метрів.

=96000 Н

<1500

=120000 Н

1178,21м<1500м

=136000 Н

1706,06 м>1500 м

Отже, при розрахунковій масі рухомого складу Q = 3750 т поїзд надійно подолає підйом довжиною 1500 метрів.

5. ПЕРЕВІРКА МОЖЛИВОСТІ ЗРУШЕННЯ ПОЇЗДА З МІСЦЯ ПРИ ЗУПИНКАХ НА РОЗДІЛЬНИХ ПУНКТАХ

Ця перевірка виконується по формулі

                    (20)

де - сила тяги локомотиву при зрушенні з місця, Н;

- крутизна найбільш тяжкого елементу на роздільних пунктах заданої ділянки, ‰ (у сторону руху);

- питомий опір поїзду при зрушенні з місця (на площадці), Н/кН;

       (21)

де і – питомі опори при зрушенні з місця відповідно 4-вісних вагонів на підшипниках кочення і на підшипниках ковзання;

- відповідно долі 4-вісних вагонів з підшипниками кочення і підшипниками ковзання; в курсовій роботі ;.

Для вагонів на підшипниках кочення

                                               (21а)

Для вагонів на підшипниках ковзання

                                               (21б)

У цих випадках - маса, що припадає на одну колісну пару для даної групи вагонів.

 Н/кН

 Н/кН

 Н/кН

Н/кН

27052>3750

Отже, рушання поїзду з місця і розгін поїзда забезпечені на всіх роздільних пунктах ділянки.

6. ПЕРЕВІРКА МАСИ СОСТАВА ПО ДОВЖИНІ ПРИЙМАЛЬНО-ВІДПРАВНИХ КОЛІЙ

Щоб виконати перевірку, необхідно визначити число вагонів в поїзді, довжину поїзда і порівняти з довжиною приймально-відправних колій станцій.

Число вагонів у складі вантажного поїзда:

а) 4-вісних                                                            (22)

За наявності 4-вісних вагонів з різною масою брутто необхідно попередньо визначити усереднену масу брутто з урахуванням частки 4-вісних вагонів із кожною масою;

б) 6-вісних                                                            (23)

в) 8-вісних                                                             (24).

Отримані кількості вагонів потрібно округлити до цілих значень.

Довжини вагонів приймаємо рівними: 4-вісного – 15 м; 6-вісного – 17 м; 8-вісного – 20 м. Загальна довжина поїзда:

              (25)

де lл - довжина локомотива, рівна 36 м;

10 м – запас довжини на неточність встановлення поїзда.

Перевірка можливості встановлення поїзда на приймально-відправних коліях виконується по співвідношенню

                                                                (26)

 де - довжина приймально-відправних колій, м (=850м , згідно завдання)

Якщо довжина поїзду менше або рівна довжині приймально-відправних колій станції заданої ділянки, то масу поїзду не коректують.

Якщо ж розрахована довжина поїзду буде більша за довжину приймально-відправних колій, то масу поїзду потрібно буде зменшити так, щоб довжина поїзду не перевищувала довжину приймально-відправних колій.

g4сер = (0,95·88+0,05·86) = 87,9 т

m4 = 0.82·3750/87.9 = 35 вагонів

m8 = 0.18·3750/166 = 4 вагонів

lп = 20·4+15·35+36+10 = 651м

651м ≤ 850 м

Отже, масу поїзду зменшувати не потрібно.

7. ПОБУДОВА ДІАГРАМИ ПИТОМИХ РІВНОДІЮЧИХ СИЛ

Для побудови діаграми питомих рівнодіючих сил спочатку складається таблиця для трьох режимів ведення поїзда по прямій ділянці (горизонтальній)

а) для режиму тяги ;

б) для режиму холостого ходу ;

в) для режиму гальмування

-             при службовому регулюючому гальмуванні ;

-             при екстреному гальмуванні .

Основний питомий опір локомотиву при русі під струмом  визначається по формулі (2). Основний питомий опір рухомого складу  визначається по формулі (3) з використанням формул (4) – (9). Основний питомий опір локомотива на холостому ході (при русі без струму) обчислюється по формулі

                  (28)

Основні питомі опори ,, визначаються для різних значень швидкостей від 0 до  з кроком 10, а також для .

В 2-й стовпчик таблиці заносяться значення сили тяги локомотива Fk для вказаних в 1-му стовпчику швидкостей. Значення сили тяги визначають по розрахунковій тяговій характеристиці локомотива, приведеній на рис. 1. Швидкості v=0 км/год (момент зрушення поїзду з місця) відповідає значення сили тяги Fк тр.

Основний питомий опір всього поїзда при русі локомотива на холостому ході обчислюють по формулі

                                               (29)

де P – розрахункова маса локомотиву, т;

Q – маса поїзду, т;

Величини ,,і  визначають вказаним шляхом для швидкостей, починаючи з 10 км/год і вище. Значення цих величин при v=0 приймають відповідно такими ж, як при =10 км/год.

Питомі гальмівні сили поїзда в Н/кН обчислюють по формулі

                                 (30)

де - розрахунковий коефіцієнт тертя колодок о колесо:

при чавунних колодках

                                     (31)

при композиційних колодках

                                     (32)

- розрахунковий гальмівний коефіцієнт поїзда.

               (33)

де n4, n6, n8 – число осей відповідно в групах 4-, 6- і 8-вісних вагонів поїзду: n4=4m4, n6=6m6, n8=8m8;

, , - розрахункові сили натискання гальмівних колодок відповідно на вісь 4-, 6-, 8-вісного вагону;

- доля гальмівних осей у поїзді.

=0,97·(68,5·140+68,5·32)/3750·9,81=0,31

10000,310,27=83,88 Н/кН  10000,310,115=35,65 Н/кН

10000,310,2=62 Н/кН    10000,310,108=33,48 Н/кН

10000,310,16=49,6 Н/кН   10000,310,102=31,62 Н/кН

10000,310,14=43,4 Н/кН   10000,310,097=30,07 Н/кН

10000,310,126=39,06 Н/кН  10000,310,093=28,83 Н/кН

10000,310,09=27,9 Н/кН

Всі результати обчислень заносимо в розрахункову таблицю 2. По даним цією таблиці будуємо по розрахованим точкам діаграму питомих рівнодіючих сил для режиму тяги , режиму холостого ходу  і режиму службового гальмування .

Питомі рівнодіючі сили               Таблиця 2

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5