Практическая работа № 1,2 Тема: «Определение удельных сил сопротивления движению поезда. Расчет массы и длины состава. Установление длины приемоотправочных путей». Цель: Закрепить полученные знания о силах, действующих на поезд. Научиться определять необходимые данные для расчета массы поезда. Ход работы: 1. Дать определение тяговых расчетов. Перечислить задачи, решаемые тяговыми расчетами. 2. Определить силы, действующие на поезд. 3. Определить массу поезда. 4. Определить количество вагонов в зависимости от соотношения по количеству в составе и с учетом коэффициента грузоподъемности. 5. Определить длину поезда для принятых к расчету типов вагонов и локомотива. 6. Выбрать стандартную длину приемоотправочных путей. 7. Сделать вывод.,3+ 1 ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ № вари ант а 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 Серия локомотива ВЛ10 ВЛ11(2с) ВЛ11(3с) ВЛ10У ВЛ80К ВЛ80С(2с) ВЛ80С(3с) ВЛ82 2ТЭ10М(2с) 2ТЭ10М(3с) 2ТЭ116 ВЛ10 ВЛ11(2с) ВЛ11(3с) ВЛ10У ВЛ80К ВЛ80С(2с) ВЛ80С(3с) ВЛ82 2ТЭ10М(2с) 2ТЭ10М(3с) 2ТЭ116 ВЛ10 ВЛ82 ВЛ80К Соотношение 4- и 6осных вагонов в составе 4-осные 6-осные 10% 90% 20% 80% 30% 70% 25% 75% 15% 85% 70% 30% 80% 20% 85% 15% 60% 40% 50% 50% 15% 85% 25% 75% 10% 90% 50% 50% 20% 80% 55% 45% 50% 50% 10% 90% 25% 75% 20% 80% 25% 75% 10% 90% 20% 80% 55% 45% 10% 90% Коэффициент использования грузоподъемности вагонов 1,00 0,95 0,90 0,85 0,80 0,75 0,70 0,65 0,60 0,55 0,50 1,00 0,95 0,90 0,85 0,80 0,75 0,70 0,65 0,60 0,55 0,50 1,00 0,65 0,80 Руководящий уклон 10‰ 11‰ 9‰ 8‰ 12‰ 13‰ 15‰ 11‰ 14‰ 10‰ 11‰ 12‰ 15‰ 10‰ 11‰ 12‰ 10‰ 9‰ 13‰ 15‰ 10‰ 11‰ 14‰ 10‰ 9‰ Типы вагонов – четные варианты (4-осные платформы; 6-осные полувагоны); нечетные варианты (4-осные крытые: 6-осные цистерны). Тип пути - четные варианты (звеньевой); нечетные варианты (бесстыковой). Тип подшипников – роликовые. 2 Основные положения и порядок выполнения Масса грузового состава при заданном типе локомотива и величины руководящего уклона следует определять по формуле: Fкр – (w0′ + iр )P Q= ———————— , (w0′′ + iр ) (1) где Fкp - расчетная сила тяги локомотива, кгс; iр - руководящий уклон участка, ‰; Р - масса локомотива, т; w'0 и w0′′ - основное удельное сопротивление соответственно локомотива и вагонов при расчетной скорости v, кгс/т. Характеристики локомотивов представлены в учебнике И.И.Кантор «Изыскания и проектирование железных дорог» стр. 278-280 (приложения 3, 5) Основное удельное сопротивление движению локомотивов определять по формулам: а) электровозы и тепловозы на звеньевом пути: w'0= 1,9 +0,01 v + 0,003 v2; (2) б) электровозы и тепловозы на бесстыковом пути: w'0 = 1,9 + 0,008 v + 0,00025 v2. (3) Основное удельное сопротивление движению грузовых вагонов (в составе поезда) на звеньевом пути определять по формулам: а) шестиосные вагоны на роликовых подшипниках (q0>6т): 8 + 0,1 v + 0,0025 v2 w0′′ = 0,7 + ————————— ; q0 3 (4) б) четырехосные вагоны на роликовых подшипниках (q0>6т): 3 + 0,1 v + 0,0025 v2 w0′′ = 0,7+ ————————— ; (5) q0 в) четырехосные и шестиосные вагоны на роликовых подшипниках (q0 ≤6т): w0′′ = 1,0 + 0,044 v + 0,00024 v2; (6) Основное удельное сопротивление движению грузовых вагонов (в составе поезда) на бесстыковом пути определять по формулам: а) шестиосные вагоны на роликовых подшипниках (q0>6т) 8 + 0,8 v + 0,002 v2 w0′′ = 0,7+ ————————— ; q0 б) (7) четырехосные вагоны на роликовых подшипниках (q0>6т). 3 + 0,09 v + 0,002 v2 w0′′ = 0,7+ ————————— ; q0 в) четырехосные и шестиосные вагоны на роликовых подшипниках (q0 ≤6т). w0′′ = 1,0 + 0,042 v + 0,00016 v2, (8) (9) где v- расчетная скорость движения, км/ч; q0 - осевая нагрузка, т/ось. Осевую нагрузку определять: qв q0 = —— , (10) nо где qв - масса вагона брутто, т; nо - количество осей вагона. 4 Массу вагона брутто определять по формуле: qв = qт +qгр · α (11) где qт - масса тары, т; qгр - грузоподъемность вагона, т; α коэффициент использования грузоподъемности вагона. Характеристики вагонов представлены в таблице2. Основное удельное сопротивление движению грузовых вагонов всех типов в составе поезда определять по формуле: w0′′ = w0′′4 · γ4+ w0′′6 · γ6 , (12) где γ - удельное содержание вагонов в составе по весу. Характеристики вагонов Тип вагона Полувагоны четырехосные Полувагоны шестиосные Крытые четырехосные Цистерны четырехосные Цистерны шестиосные Платформы четырехосные Думпкары четырехосные Масса Грузоподъёмность, тары, т т 22,0 63 Длина вагона, м 13,92 32,0 94 16,4 22,0 62 14,73 22,8 60 12,02 36,0 94 15,98 21,3 63 14,62 22,8 60 12,00 5 Длина приемоотправочных путей принимается по СТН Ц — 01 – 95 в зависимости от длины поезда. Исходя из заданного соотношения вагонного состава, определяется количество вагонов и соответствующая длина поезда: lп = lл + n4 · l4 + n6 · l6 , (13) где lп - длина поезда, м , n4, n6 – количество четырех- и шестиосных вагонов; l4 , l6- длина четырех- и шестиосных вагонов, м; lл - длина локомотива, м. Соотношение вагонов в составе с учетом коэффициента грузоподъемности β, определяется по формуле: γ4 · qв4 γ6 · qв6 β4 = ———————— ; β6 = ———————— , (14,15) γ4 · qв4 + γ6 · qв6 γ4 · qв4 + γ6 · qв6 Число однотипных вагонов определяется по формуле: Q Q п4 = —— · β4 ; п6 = —— · β6 , (16,17) qв4 qв6 Необходимая минимальная длина приемоотправочных путей на раздельных пунктах определяется как: lпоп =lп +10м, (18) Здесь10м добавляется на неточность остановки поезда в пределах полезной длины приемоотправочных путей. Определив длину приемоотправочных путей, выбрать стандартную. Стандартная полезная длина приемоотправочных путей на раздельных пунктах (станциях, разъездах, обгонных пунктах и т.п.) для новых железнодорожных линий принята на сети дорог 850 м,1050 м,1700 м, 2100 м. В случаях превышения расчетной длины стандартного норматива, т.е. lпоп >1550 м, дать предложения, обеспечивающие уменьшение длины состава до принятых стандартных нормативов длины пути (изменение серии локомотива на другую, увеличение доли 6-осных вагонов и т.п.). Массу состава поезда и среднюю массу вагона определить с точностью до одной тонны, длину пути до одного метра. 6 Пример расчета. 1.1 Определение тяговых расчетов (перечислить задачи, решаемые тяговыми расчетами). 1.2 Определение удельного сопротивления движению локомотива: w'0 =1,9 + 0,008 • 23,4 + 0,00025 • 23,42 = 2,224кгс/т. 1.3 Определение массы четырехосных вагонов: qв4= 22 + 63• 0,91 = 79,33 т. 1.4 Определение массы восьмиосных вагонов: qв8= 48+ 120 •0,91 = 157,2 т. 1.5 Определение нагрузки на ось для четырехосных вагонов: qо4=79,33/4 = 19,83т. 1.6 Определение нагрузки на ось для восьмиосных вагонов: qо8= 157,2/8 = 19,65 т. 1.7 Определение удельного сопротивления движению четырехосных вагонов: 3 + 0,09 ·23,4 + 0,002 ·23,42 w0′′4 = 0,7+ ————————————— =1,013 кгс/т. 19,83 1.8 Определение удельного сопротивления движению восьмиосных вагонов: 6 + 0,026 ·23,4 + 0,0017 ·23,42 w0′′8 = 0,7+ ————————————— =1,07 кгс/т. 19,65 1.9 Определение основного суммарного удельного сопротивления движению грузовых вагонов всех типов: w0′′ = 1,013 • 0,95 +1,07 • 0,05 = 1,016 кгс/т. 1.10 Определение массы грузового состава при заданном типе локомотива и величины руководящего уклона: Fкр – (w0′ + iр )P 50600 – (2,224+6)·258 Q = ———————— = ———————————— =6909,665 т. (w0′′ + iр ) 1,016+6 7 Масса поезда округляется до целых тонн Q=6900 т. Определение длины поезда приемоотправочных путей. и установление длины 1.11 Определение коэффициента β для четырехосных вагонов: 0,95 · 79,33 β4 = ———————————— = 0,9. 0,95 · 79,33 + 0,05 ·157,2 1.12 Определение коэффициента β для восьмиосных вагонов: 0,95 · 157,2 β8 = ———————————— = 0,1. 0,95 · 79,33 + 0,05 ·157,2 1.13 Определение числа четырехосных вагонов в составе: 6900 п4 = ——— · 0,9 ≈ 79 вагонов ; 79,33 1.14 Определение числа восьмиосных вагонов в составе: 6900 п8 = ——— · 0,1 ≈ 5 вагонов . 157,2 1.15 Определение длины поезда: lп =13,92 ·79 + 21,15 · 5 + 34 = 1239,43 м. 1.16 Определение длины приемоотправочных путей: lпоп = 1239,43 + 10 = 1249,43 м. 1.17 Определение стандартной длины приемоотправочных путей до ближайшей большей величины: lпоп =1700 м. Стандартная длина приемоотправочных путей lпоп =1700 м. 8
