2. Определение веса вагонного состава

Для проектируемых железных дорог вес вагонного состава определяется из условия установившегося движения поезда с расчетно-минимальной скоростью υ_р на руководящем уклоне i_р. Формула для определения веса вагонного состава (/1/, п.1.42) имеет вид:

Q_т = (F_к(р) – P(ω_о′+i_р)/(ω_о′′+i_р), тс (2.1)

где F_к(р) – сила тяги при расчетной скорости ,кГс;

P – расчетный вес локомотива, тс;

ω_о′ - основное удельное сопротивление локомотива при движении со скоростью υ_р, кГс/тс (по формуле (2.9));

i_р – руководящий уклон линии, (‰);

ω₀′′ - средневзвешенное основное удельное сопротивление вагонного состава, при движении со скоростью υ_р ,кГс/тс (по формуле (2.8));

Q_т = (47400– 190(3,19+9))/(1,333 +9) = 4363,1 (тс)

Действительный вес состава может отличаться от теоретического. Для его уточнения определяется вес восьмиосных и четырехосных групп вагонов, содержащихся в составе:

Q_4р = β_(4р)·Q, (тс) (2.2)

Q_8р = β_(8р)·Q, (тс)

и число вагонов:

n_4р = Q_4р/q_(4р), n_8р = Q_4с/q_(4с), (2.3)

где - q_(4р), q_(8р) – вес вагона брутто, тс (формула (2.5))

Обычно число вагонов по выражению (3.3) получается дробным. После округления этих величин до ближайших целых значений (точность до 50 тс) снова находится вес состава:

Q_пр = n_4р·q_(4р)+ n_8р·q_(8р), тс (2.4)

Значение веса Q_пр не должно отличаться от теоретической более, чем на ±50-100 тс.

Q_(4р) = 0,394·4363,1=1719,061 т;

Q_(8р) = 0,606·4363,1=2644,039 т;

n_4р = 1719,061 /75,71= 23 (шт.);

n_8р = 2644,039 /190,36=14 (шт.);

Q_пр = 23·75,71+14·190,36=4406,37 тс;

Вес состава нетто, то есть полезного груза, перевозимого в поезде, можно определить по формуле:

Q_н = Q_пр – (n_4рq_т(4р) + n_8рq_т(8р)), тс (2.5)

Q_н =4406,37-(23·39,9+14·72,1) =2479,27 (тс)

Отношение веса нетто к весу брутто:

η = Q_н/Q_пр, (2.6)

η = 2479,27/4406,37= 0,56

Если задана полезная длина приемоотправочных путей L_min на раздельных пунктах, то следует проверить возможность размещения вагонного состава и локомотива в пределах этой расчетной длины. Или, с другой стороны, когда неизвестна длина приемоотправочных путей и требуется подобрать стандартную длину L_min, а также требуется определить длину поезда, которую можно рассчитать по формуле:

l_n = l_лок + n_8рl_(8р) + n_4рl_(4р)+ 10, м (2.7)

l_n = 33+23·13,92+14·20,24+10=646,52 (м)

где l_(8р), l_(4р), l_лок – длина отдельных типов вагонов и локомотива;

10м – запас на установку поезда в пределах полезной длины станционных путей;

Погонная нагрузка от рассматриваемого состава на путь:

q_пн = Q_пр/l_n, тс/пм (2.8)

q_пн =4406,37/646,52 =6,82 (тс/пм);

Проверку состава по условиям строгания с места на остановочных пунктах следует производить по формуле:

Q_тр = F_к(тр) /(ω_тр′′ + i_тр )-Р, тс (2.9)

где F_к(тр) – сила тяги локомотива при трогании с места, кГс (/1/, табл. 24);

i_тр – максимальная величина уклона, на котором расположен отдельный пункт, ‰;

ω_тр – удельное сопротивление поезда при трогании с места, определяется по формуле:

ω_тр =28/(q_0(ср) +7), кгс/тс (2.10)

q_0(ср) = Q_пр /(8n_8р +4n_4р), тс (2.11)

q_0(ср) =4406,37/(4·23+8·14)=21,6 (тс)

ω_тр =28/(21,6+7)=0,98 (тс)

Q_тр = 65300/(0,98+2,5)-190 =18574,37 (тс)

Q_пр<Q_тр, следовательно, условие трогания с места будет обеспечено, и для дальнейших расчетов будем принимать Q=Q_пр=4406,37 (тс).