wo// -питомий основний опір руху складу,
;При русі по ланцюговій колії:
wo/=
, (2.2)Питомий опір складу визначається за формулою:
wo//=
, (2.3)де
-відсоток (по масі) відповідно восьмивісних та чотиривісних вагонів;w08//, w04// -питомий основний опір руху вантажних відповідно восьмивісних та чотиривісних вагонів,
При русі складу по ланцюговій колії:
w08//=
, (2.4)w04//=
, (2.5)У наведених формулах q08 та q04 –середнє навантаження від вісі на рейки,
.Осьове навантаження вагонів розраховується за формулою:
q0i=
, (2.6)де qiбр –середня маса брутто відповідних типів вагонів, т;
ni –вісність відповідних типів вагонів.
Розрахунки:
q08=
; q04= ;w08//=
;w04//=
;wo//=
;wo/=
;Q=
тОбчислені за формулою (2.1) значення маси складу округляється згідно з ПТР до 50 або 100 т.
Кінцеве значення маси складу приймаємо: Q=4450 т
2.1 Перевірка на подолання швидкісного підйому
Попередній розрахунок маси складу необхідно перевірити на можливість проходження найбільш крутого, але короткого підйому з урахуванням кінетичної енергії, накопиченої поїздом.
Аналітичний спосіб перевірки є висновком визначення довжини підйому (крутизною, рівною швидкісному підйому), яку поїзд може подолати у режимі тяги при зниженні швидкості від найбільш можливої з початку швидкісного підйому Vн до розрахункової в кінці його Vк=Vр.
Обчислену величину пройденого шляху порівнюють з довжиною швидкісного підйому. Якщо отримана довжина шляху Sпр буде більше або дорівнювати довжині швидкісного підйому Sск це означає подолання швидкісного підйому поїздом забезпеченим.
Розрахунок пройденого шляху отримаємо за формулою:
Sпр=
, м (2.7)де Vк –кінцева швидкість поїзда при русі по швидкісного підйому,
;Vн –початкова швидкість при русі поїзда по швидкісному підйому,
;(fк-wк)ср –питома сила у межах обраного інтервалу зміни швидкості, яку приймають рівною питомій силі при середній швидкості в інтервалі:
Vср=
, (2.8)Обчислення (fк-wк)ср здійснюється за формулою:
(fк-wк)ср =
, (2.9)де Fк ср –сила тяги локомотива, яка відповідає середній швидкості обраного швидкісного інтервалу (вона визначається за тяговою характеристикою локомотива), Н;
w0/, w0// -величини питомих опорів локомотива та складу, які визначаються при середній швидкості Vср,
;iпр –крутизна швидкісного підйому, ‰.
У зв’язку з тим ,що перед швидкісним підйомом, як правило, знаходяться елементи з легким профілем, можливо прийняти швидкість виїзду поїзда на перевіряючий підйом (Vн) не менше 70 км/год.
Для підвищення точності аналітичного розрахунку межований інтервал швидкостей розподіляється на ряд інтервалів у межах 10 км/год.
Відрізки шляхів , які були отримані за час зниження швидкості у кожному інтервалі (70-60км/г;60-50км/г і т.д.), підсумовують і отриману величину порівнюють з довжиною швидкісного підйому.
Результати розрахунків наведені у таблиці 2.1.
Таблиця 2.1
Vн, км/г | Vк ,км/г | Vср, км/г | Fkср, Н | w0/,Н/кН | w0//,Н/кН | (fk-wk)ср | S, м |
90 | 80 | 85 | 85000 | 4,9 | 2,2 | -11,9 | 596 |
80 | 70 | 75 | 100000 | 4,3 | 1,94 | -11,3 | 554 |
Σ=1150м
Розраховане значення Sпр перевищує довжину швидкісного підйому, тому подолання швидкісного підйому поїздом розрахованої маси забезпечено.
Якщо у підсумку проведених обчислень виявиться, що шлях, пройдений поїздом при проходженні по швидкісному підйомі за період зміни швидкості від Vн до Vк=Vр, буде менше довжини швидкісного підйому, то попередня розрахована маса складу повинна бути зменшена згідно з вказівками ПТР.
2.2 Перевірка за довжиною приймально-відправних колій
Поїзд розрахованої маси повинен відповідати за своєю довжиною корисній відстані приймально-відправних колій зупинкових пунктів:
Lп≤Lст, (2.10)
де Lп –довжина поїзда, м;
Lст –довжина приймально-відправних колій, м.
Lп=
, (2.11)де Lл –довжина локомотива, м;
Lс –довжина складу, м;
10 –допуск на точність установки поїзда, м.
Lс=
, (2.12)де mi –число вагонів i-го типу у складі поїзда, од;
li –довжина вагона i-го типу за осями автозчеплення, м.
mi=
, (2.13)де qi –середня маса вантажного вагона брутто i-го типу, т;
αi –частка (але не відсоток) маси вагонів i-го типу у складі поїзда.
Якщо довжина поїзда, що розрахована за формулою (2.11), перевищує довжину приймально-відправних колій, то необхідно зменшити масу складу Q до величини, обмеженої довжиною приймально-відправних колій.
Розрахунки:
3 од;
од;
м; м;Розрахована довжина поїзда відповідає за своєю довжиною корисній відстані приймально-відправних колій зупинкових пунктів - Lп≤Lст. 869м < 1050 м
2.3 Перевірка на рушання з місця при зупинці на роздільних пунктах
Маса поїзда, що розрахована за формулою (2.1), перевіряється також за умови рушання з місця при зупинках на роздільних пунктах. Дана перевірка обчислюється за формулою:
, т (2.14)де Fк тр –розрахункова сила тяги при рушанні поїзда з місця за нормативами ПТР, Н;
iтр –схил зупинкового пункту, ‰;
wтр –питомий опір складу поїзда при рушанні з місця,
;P –маса локомотива, т.
Величина wтр визначається за формулою:
wтр=
, (2.15)де αi –частка у складі за масою вагонів i-го типу;
wтрi –питомий опір вагонів при рушанні з місця,
.