2.1 Расчет массы состава

Расчет массы производим по формуле

где F_кр – расчетная сила тяги локомотива, Н; равная для локомотива 2ТЭ10л 496400 Н;

значение расчетной скорости равно _р =23,4 км/ч;

i_р – крутизна расчетного подъема, равна 10,5 ⁰/₀₀ (по заданию);

P – расчетная масса локомотива, m; равная для локомотива 2ТЭ10л 258 т;

- основное удельное сопротивление локомотива, Н/кН;

Основное удельное сопротивление локомотива зависит от скорости и определяется по формуле

=1,9+0,01+0,0003² .

=1,9+0,0123,4+0,000323,4² =2,3 Н/кН.

- основное удельное сопротивление состава в Н/кН, рассчитываем соответственно тоже для расчетной скорости по формуле

где , , γ- соответственно доли 4-х, 6 -ти и 8-ми осных вагонов в составе по массе заданные по заданию =0,77, =0,01, =0,22

Так же по заданию определяем доли 4-х осных вагонов на подшипниках скольжения и качения ^ск₀₄ =0,09; ^кач₀₄=0,91.

- основное удельное сопротивление 4- х осных груженных вагонов:

при подшипниках скольжения

Н/кН

при роликовых подшипниках

Н/кН

где q₀₄, q₀₆, q₀₈- нагрузка от оси на рельсы в т/ось соответственно 4-х, 8-ми осных вагонов равная

где q₄, q₆, q₈ – масса брутто соответственно 4-х, 6-ти и 8-ми осного вагона, по заданию q₄=92 т, q₆=128 т, q₈=156 т.

Н/кН

Н/кН

Основное удельное сопротивление 6-ти осных вагонов:

Н/кН

Н/кН

Основное удельное сопротивление 8-ми осных вагонов:

Н/кН

Н/кН

Основное удельное сопротивление состава:

=0,77(0,910,99+0,091,21)+0,011,25+0,221,11=1,04 Н/кН

Масса состава равна:

2.2 Проверка массы состава с учетом ограничений

2.2.1 Проверка массы состава по длине приемо-отправочных путей станции

Чтобы выполнить проверку массы состава по длине приемо-отправочных путей, необходимо вначале определить число вагонов в

составе и длину поезда.

Число вагонов в составе поезда:

4-х осных

6-ти осных

8-х осных

Найдем массу состава, исходя из полученного числа вагонов:

В соответствии с ПТР, полученную массу следует округлить. Принимаем значение массы состава равной 4150 т.

Найдем общую длину поезда по формуле:

l_п=20·+17·+15·++10, м

l_п=20·5+17·1+15·35+34+10=686 м.

где – длина локомотива, для 2ТЭ10л равна 34 м.

Полученная длина поезда меньше длины ПОП, равной 1750 м (по заданию).

2.2.2 Проверка массы состава на возможность преодоления встречающегося на участке короткого подъема крутизной больше расчетного с учетом использования кинетической энергии

Учитываем, что перед преодолением крутого участка, составу предшествуют легкие элементы профиля. При этом путь, крутизна которого равна 12,7⁰/₀₀, проходимый поездом с учетом кинетической энергии составит:

м.

где _н – скорость в начале проверяемого подъема, т.е. это та скорость, которая была развита на предшествующем элементе, принимаем равной 80 км/ч

_к – скорость в конце проверяемого подъема. Эта скорость должна быть не менее расчетной и ее принимаем равной расчетной скорости _к=_р=23,4 км/ч

(f_к – w_к)_ср –удельная сила, рассчитываем для среднего значения скорости

.

Значение средней скорости равно

Значения F_к, , определяем для среднего значения скорости. Расчет ведем так же, как и при определении массы состава, только значение скорости равно =51,7 км/ч

Значение силы тяги для вычисленной средней скорости равно F_к^ср=235440 Н.

Среднее основное удельное сопротивление локомотива равно:

=1,9+0,0151,7+0,000351,7² =3,22 Н/кН

среднее основное удельное сопротивление 4-х осных вагонов:

на подшипниках скольжения

Н/кН

на подшипниках качения

Н/кН

среднее основное удельное сопротивление 6-ти осных вагонов:

Н/кН

среднее основное удельное сопротивление 8-ми осных вагонов:

Н/кН

Находим среднее удельное сопротивление состава

=0,77(0,911,35+0,091,56)+0,011,63+0,22∙1,4=1,37 Н/кН

Подставляем полученные значения и находим удельную силу

Найдем путь, проходимый поездом на проверяемом нами подъеме с учетом кинетической энергии

м.

Вывод: 2793 м может пройти поезд массой Q=4150 т по самому крутому элементу профиля крутизной 12,7⁰/₀₀ с учетом запаса кинетической энергии, так как S_дейст.<S (2100 м по заданию).