Тяговые расчеты. Расчет массы состава поезда

1.Определение массы поезда.
Сначала определяем массу брутто вагонов по формуле
Gбр = Gт + β Gгр (т) (1)
где Gт – собственная масса вагонов;
Gгр - грузоподъемность вагонов
β – коэффициент полногрузности вагонов
Определяем массу брутто отдельно для каждого вида вагонов:
для четырехосных вагонов: Gбр(4) = 22,0 + 0,85×68 = 79,8 т.
для восьмиосных вагонов Gбр(8) = 45,17 + 0,85×125 = 151,42 т.
Тогда масса, приходящаяся на ось вагонов будет определяться по формуле:
G0 = Gбрn0 , (2)
где n0 - количество осей вагонов
Подставляя ранее вычисленные значения Gбр получаем:
G0(4) = 79,84 = 19,95 т. G0(8) = 151,428 = 18,928 т. ,
После определения массы брутто вагонов определяю массу вагонов разных категорий в долях единицы по формулам:
α4 = γ4∙ Gбр(4)γ4∙ Gбр(4)+γ8∙ Gбр(8) ; (3)
α8 = γ8∙ Gбр(8)γ4∙ Gбр(4)+γ8∙ G бр(8) ; (4)
где γ – соотношение вагонов по количеству
α4 = 0,83×79,80,83 ×78,8+0,17 ×151,42 = 66,234 91,975 = 0,72
α8 = 0,17×151,420,83×78,8+0,17×151,42 = 25,741 91,145 = 0,28
Проверка : α4 + α8 = 1
0,72 + 0,28 = 1
Определяю основное удельное сопротивление для вагонов разных категорий (кгс/т).
ԝ0″ = 0,7 + (а+b ∙ ν+c ∙ν2)G0 (5)
где для 4-ех осных вагонов а = 3, b = 0,1, c = 0,0025


для 8-ми осных вагонов а = 6, b = 0,038, c = 0,0021
G0 - масса, приходящаяся на ось колесной пары
v – скорость движения, v = 46,7 км/ч
Согласно исходных данных все вагоны роликовых подшипниках, нагрузка на ось G0 > 6 т., звеньевой путь.
Подставляем численные значения в формулу 5 и определяем основное удельное сопротивление для вагонов
ԝ0(4)″ = 0,7 + (3+0,1 ∙46,7 + 0,0025 ∙46,72 )19,95 = 0,7 + 13,12219,95 = 1,358 кгст
ԝ0(8)″ = 0,7 + (6+0,038×46,7 + 0,0021 ∙46,72)18,928 = 0,7 + 12,35418,928 = 1,352 кгст
Удельное сопротивление движению состава определяется по формуле:
ԝ0″ = α4 ∙ ԝ0(4)″ + α8 ∙ ԝ0(8)″ ; кгст (6)
ԝ0″ = 0,72 × 1,358 + 0,28 × 1,352 = 0,978 + 0,379 =1,357 кгст
Основное удельное сопротивление движению локомотива ВЛ11 определяется из следующего выражения:
ԝ0' = 1,9 + 0,01 ν + 0,0003 ∙ ν2 (7)
ԝ0' = 1,9 + 0,01× 46,7 + 0,0003 × 46,72 = 3,021 кгст
Массу состава определяю по формуле:
𝚀 = Fкр- ԝ0'+iр ∙P ԝ0″+iр (т), (8)
где Fкр = 51200 кгс - расчетная сила тяги локомотива при расчетной скорости νр = 43,5 км/час (данные взяты с таблицы 2 методических указаний)
Р = 192 т . – масса локомотива
𝚀 = 46000-3,021 +14×1841,357+14 = 4286815,357 = 2791 т.
2. Проверка расчетной массы поезда по трогании с места на участке пути с подъемом равным расчетному подъему проверяемого подхода
Определяю удельное сопротивление состава на подшипниках качения при трогании с места на площадке по формуле:
ԝтр = 28G0+ 7 ; кгст (9)
G0 - средняя осевая нагрузка вагона, которая определяется
G0 = α4∙G0(4) + α8 ∙ G0(8) (т) (10)
G0 = 0,72× 19,95 + 0,28 × 18,928 = 14,364 + 5,3 = 19,664 т
ԝтр = 2819,664+ 7 = 1,05 кгст
Проверка массы состава при трогании с места рассчитываю по формуле:
Gтр = Fктрԝтр+ iтр – P (т), (11)
где Fктр = 69080 кгс – сила тяги при трогании с места (таблица 2 методических указаний
ԝтр – удельное сопротивление состава при трогании с места;
iтр – подъем участка пути принимается равным расчетному подъему проверяемого подхода