Определение массы состава, количества вагонов и длины поезда

Масса состава определяется из условия равномерного движения поезда на руководящем подъеме по формуле

, (10)

где F_К – сила тяги локомотива при расчетной скорости, Н;

P – вес локомотива, т;

w ₀^’ – основное удельное сопротивление движению локомотива в режиме тяги при расчетной скорости, Н/т;

w ₀^” – основное удельное средневзвешенное сопротивление движению состава при расчетной скорости, Н/т;

i _р – величина руководящего уклона, ⁰/₀₀.

Определяем значения удельных сопротивлений w ^’₀ и w ^”₀ при расчетной скорости v _р = 44, 2 км/ч у электровоза ВЛ80^к

w ₀^” = 8, 81 + 0, 0449 v + +0, 00102 v ²;

w ₀^” = 8, 81 + 0, 0449 · 23, 4 + 0, 00102 · 23, 4² = 12, 8 Н/т;

w ₀^’ = 19 + 0, 1 v + +0, 003 v ²;

w ₀^’ = 19 + 0, 1 · 23, 4 + 0, 003 · 23, 4² = 27, 4 Н/т.

Масса локомотива ВЛ80^к P = 184 т; сила тяги при расчетной скорости F_к = =490000 Н.

Подставляя значение в формулу 10, получим:

при i _р = 10⁰/₀₀ т;

при i _р = 12⁰/₀₀ т;

при i _р = 14⁰/₀₀ т.

Принимаем для дальнейших расчетов Q_{i p = 10 %} = 4150 т; Q_{i p = 12 %} = 3500 т;

Q_{i p = 14 %} = 3000 т.

Так как в составе разнотипные вагоны, то число вагонов в составе определяется по формуле

, (11)

где β – удельный вес вагонов данной категории в составе (подсчитан в пункте 1);

Q – масса состава, т;

q – масса вагонов брутто данной категории, т (подсчитана в пункте 1).

При i _р=10‰, Q =4150, β ₄=0, 81, β ₈=0, 19, q ₄=77, 8 т, q ₈=161, 6 т

ед;

ед.

Принимаем n₄=43 вагона, n₈=5 вагонов.

При i _р=12‰, Q= 3500 т, β ₄=0, 81, β ₈=0, 19, q ₄=77, 8 т, q ₈=161, 6 т

ед;

ед.

Принимаем n₄=36 вагонов, n₈=4 вагона.

При i _р=14‰, Q =3000 т, β ₄=0, 81, β ₈=0, 19, q ₄=77, 8 т, q ₈=161, 6 т

ед;

ед;

Принимаем n₄=31 вагон, n₈=3 вагона.

Так как расчеты массы состава приводятся с округлением до 50 т, то необходимо, чтобы получаемая после округления числа вагонов масса состава Q ^’ не отличалась от расчетной более, чем на 50 т. Для соблюдения этого условия в данном случае следует принять n₄=43 вагона, n₈=5 вагонов. Тогда

Правильность определения числа вагонов контролирую проверкой

i _р=10 ‰ Q’=43 · 77, 8+5 · 161, 6=4153 т;

i _р=12 ‰ Q’=36 · 77, 8+4 · 161, 6=3447 т;

i _р=14 ‰ Q’=31 · 77, 8+3 · 161, 6=2897 т.

Так как масса состава не превышает расчетную более, чем на 50 т, число вагонов не корректируется.

При известном числе вагонов масса полезного груза в составе (нетто, т)

; (12)

q _{гр 4} – грузоподъемность вагона, т;

α – коэффициент полногрузности.

Коэффициент использования массы состава

. (13)

При исходных данных, приведенных выше, по формуле (12), получим i _р=10 ‰ Q_Н=43 · 0, 8 · 62+5 · 0, 9 · 124=2691 т; =2691/4150=0, 69;

i _р=12 ‰ Q_Н=36 · 0, 8 · 62+4 · 0, 9 · 124=2232 т; =2232/3500=0, 69;

i _р=14 ‰ Q_Н=31 · 0, 8 · 62+3 · 0, 9 · 124=1872 т =1872/3000=0, 68.

Длина поезда определяется по формуле

, (14)

где l _Л – длина локомотива, м;

n_i – количество однотипных вагонов в составе;

l_i – длина вагонов по осям автосцепки, м;

10 – длина на установку состава, м.

i _р=10 ‰, l_П = 33+43 · 15+5 · 20+10=788 м;

i _р=12 ‰, l_П = 33+36 · 15+4 · 20+10=663 м;

i _р=14 ‰, l_П = 33+31 · 15+3 · 20+10=568 м.

Длина локомотива и вагонов при определении длины поезда принимаются по [1, таблица 12].

На основании полученных данных строим на листе 3 зависимость массы состава и длины поезда от руководящих уклонов.