2. Тяга поездов.

2.1 Анализ профиля пути и выбор расчетного и кинетического подъемов.

Трасса железнодорожной линии характеризует положение в пространстве продольной оси пути на уровне бровок земляного полотна. Проекция трассы на горизонтальную плоскость называется планом, а развертка трассы на вертикальную плоскость – продольным профилем линии. Продольный профиль пути условно разбивается на элементы профиля пути характеризующиеся крутизной уклона и их длиной.

Крутизна i, измеряемая в тысячных долях (или промилях), представляет собой отношение разности высот h точек элемента профиля на его длину l, т. е. равна тангенсу угла наклона, элемента профиля к горизонту, ‰:

Рисунок 2.1. Расчетная схема крутизны профиля пути

В зависимости от значения крутизны элемента профиля пути различают подъемы, спуски и площадки. На каждом участке железнодорожного пути всегда имеются элементы профиля пути, представляющие наибольшую трудность поезду для их преодоления, ими являются расчетный (руководящий) и кинетический подъёмы.

Расчетным (руководящим) подъёмом называется элемент профиля пути, имеющий максимальную длину и достаточно значительную крутизну.

Кинетическим подъёмом называется элемент профиля пути, имеющий

максимальную крутизну и относительно расчетного подъёма небольшую

протяженность.

Возможность остановки поезда на промежуточных пунктах для пропуска или обгона поездов определяется профилем пути участка работы локомотивов. В момент трогания локомотив реализует максимальную мощность, поэтому необходимо определить наиболее трудный для трогания элемент профиля пути среди остановочных пунктов (станций), который и принимается в качестве уклона трогания с места.

№ элемента профиля пути	1 1	22	43	64	55	66	77	88	99	110
Крутизна i, ‰	++2	--1,3	--8,5	--10	--1,0	++2,8	++9	++6,7	++2,8	--0,5
Длина S, м	11300	11350	66800	11050	22000	22050	11110	66400	33600	11070

В качестве расчетного (руководящего) подъема принимаем элемент профиля пути № 3 имеющий крутизну iр= -8,5 ‰ и длину Sр = 6800 м.

В качестве кинетического подъема принимаем элемент профиля пути № 4 имеющий крутизну iк= -10 ‰ и длину Sк = 1050 м.

В качестве уклона трогания с места принимаем элемент профиля пути № 7 имеющий крутизну iтр= 9 ‰.

2.2 Определение расчетной массы состава.

Масса состава один из важнейших показателей, влияющих на

эффективность работы железной дороги. Масса состава определяет

провозную способность линий, себестоимость и экономичность перевозок, а

также удельный расход топлива или электроэнергии (для ЭПС) на тягу поездов.

Масса состава определяется для каждого участка пути или перегона из

условия наиболее полного использования мощности локомотива и движения

со скоростью обеспечивающей длительный режим работы.

Масса состава определяется по расчетному подъему по формуле, т:

Q= =≈5000т (2.2) где

Fкр – расчетная сила тяги данного локомотива, Н. ;

Р – расчетная масса , т;

–основное удельное сопротивление движению локомотива в режиме тяги, Н/кН;

–основное удельное сопротивление движению состава (груженых вагонов), Н/кН;

–крутизна расчетного подъема, ‰;

g – ускорение свободного падения (g= 9,81 м/с²).

Величины рассчитываются с точностью до двух знаков после запятой.

=1.9+0.348+0.47=2.7

=0.7+=1.3

=0.7+=1.3

Основное удельное сопротивление движению состава определяется по

формуле:

= 1.3*0.1+1.3*0.9 = 1.3 (2.3) где

и – основное удельное сопротивление движению вагонов соответственно 4-осных и 8-осных, Н/кН;

и – весовые доли в составе соответствующих вагонов (задаются в процентах в задании к курсовой работе, которые надо перевести в доли).

Осевая нагрузка вагонов рассчитывается по формуле:

(2.4) где

–средняя масса брутто соответствующих вагонов (см. бланк задания), т;

–осность соответствующих типов вагонов.

=17,5

=17,5

Подставляя полученные значения сопротивления движению вагонов в выражение (2.3), найдем основное удельное сопротивление движению состава.

После этого по формуле (2.2) определяется масса расчетная состава.

Полученное значение округляем кратно 50 т в большую или меньшую сторону.