ПЗ (Организация пропуска поездов весом 6300 тонн на участке Волочаевка 2 - Комсомольск - на - Амуре), страница 5

При решении задачи выбора нормы массы грузовых поездов для графика движения наличие таких гистограмм обязательно, так как они позволяют установить не только возможные варианты нормы массы, но и рассчитать размеры движения поездов, складывающиеся из двух слагаемых: количества полносоставных и количество полновесных поездов.

Данную гистограмму распределения вероятностей поездных погонных нагрузок строим на основе статистической обработке информации о массе и длине поездов, пропущенных по железнодорожному участку Волочаевка-2 – Комсомольск, за 5 суток. Первоисточником такой информации являются натурные листы поездов, содержащие данные о массе поезда брутто, длине поезда в физических и условных вагонах и количестве осей.

В целях построения гистограммы распределения погонных нагрузок, прежде всего весь диапазон погонных нагрузок от минимальной до максимальной, делим на равные интервалы (группы) с определенным шагом. В дипломном проекте принимаем шаг равный 0,5 т/пог.м. Затем для каждого поезда рассчитываем фактическую погонную нагрузку. Проезда распределяем в группы по интервалам погонных нагрузок; рассчитываем количество вагонов в поездах каждой группы и определяем их долю от общего числа во всех выбранных поездах. Одновременно рассчитываем среднее значение нагрузки на ось вагона в каждом интервале погонных нагрузок, которое связано прямолинейной зависимостью со средней погонной нагрузкой в каждом из выбранных интервалов

3.3 Анализ расчетной массы и длины поездов

Величины расчетной массы поезда и ограничительной нагрузке определяются в результате графического или аналитического решения двух уравнений, одно из которых характеризует зависимость массы поезда от длины станционных путей, величины погонной нагрузки или соответствующей нагрузки на ось вагона, т:

(3.5)

где -поездная погонная нагрузка, т/пог;

- полезная длина приемо-отправочных путей, м;

- количество локомотивов в поезде, длина локомотива, м;

- расстояние учитывающее неточность установки поезда в границах предельных столбиков.

И другая зависимость массы поезда – от силы тяги локомотива, расчетного уклона и величины нагрузки на ось вагона, т :

(3.6)

где - касательная расчетная сила тяги локомотива при расчетной скорости,Н;

- расчетная масса локомотива, т;

- основное удельное сопротивление локомотива при следовании с тягой при расчетной скорости, Н;

- крутизна расчетного подъема, ‰;

- основное удельное сопротивление движения состава, соответствующее принятым к расчету структуре вагонов в составе, типу верхнего строения пути и нагрузке на ось вагона, Н/кН;

- нормальное ускорение силы тяжести, равное 9,81 м/сек².

Данные расчеты делаем для участка Литовко - Санболи, при расчетном уклоне равным 10,3‰ на два варианта:

-первый: масса поезда равна 5900т., используемый поездной локомотив 3ТЭ10, длина станционных путей равна 1050 м.;

- второй: масса поезда равна 7000т., используемый поездной локомотив 4ТЭ10, длина станционных путей равна 1250 м.;

Результат графического решения указанной системы уравнений, изображен на рисунке 3.2.

Рисунок 3.2. Зависимость массы поезда от нагрузки на ось вагона (или погонной нагрузки), тяги локомотива и длины станционных путей.

Красной (III) и зеленой(IV) линией изображена зависимость массы поезда от силы тяги локомотива, основного удельного сопротивления, и, следовательно от нагрузки на ось вагона, а также от руководящего уклона. Строятся такие линии по точкам полученным в результате подстановки в уравнение (3.7) для расчета удельного сопротивления ряда значений осевых нагрузок от 8 до 23 т/ось для принятой серии локомотива и величины расчетного подъема. Синяя (II) и фиолетовая (I) линии строятся по точкам, полученным в результате подстановки в уравнение (3.6) ряда назначений погонных нагрузок (от до т/м), для принятой длины станционных путей. При этом следует учитывать, что принятому к расчету ряду погонных нагрузок соответствует определенный ряд осевых нагрузок, поскольку погонная нагрузка определяется как отношение массы вагона брутто к длине вагона, а соответствующая ей осевая нагрузка – как отношение той же массы вагона к числу его осей. Так как с увеличением q₀ основное удельное сопротивление вагонов снижается, то расчетная масса поезда растет.

Точка 3 на линии III и 4 на линии IV соответствует массе поезда , ограниченной силой тяги локомотива при среднем значении погонной нагрузке Р*= 5,88 т/м, а точки 5 и 6 характеризуют уровни массы поезда , ограниченные соответственно длинами путей 1050 и 1250 м., при том же значении погонной нагрузки.

Точки 2 и 1, лежащие на пересечении линий II, III и I, IV, являются результатом графического решения этих уравнений, представляют значения массы поездов, которые одновременно соответствуют силе тяги локомотивов 3ТЭ10 и 2ТЭ10, а также длинам путей 1050 и 1250 м. при ограничительных погонных или осевых нагрузках.

3.4 Тяговые расчеты вариантов по участку

Расчет массы поездов для локомотивов серии 2ТЭ10 производится по формуле:

, (3.7)

где – касательная сила тяги локомотива при расчетной скорости, кгс;

– расчетный уклон, ‰.

– среднеходовая скорость движения поезда, км/ч;

– основное удельное сопротивление движению поезда соответственно локомотива и вагонов.

(3.8)

(3.9)

кгс

кгс

Расчет массы состава по уклонам приведен в таблице 3.2.

Таблица 3.2

Определение массы состава

На основе выполненных тяговых расчетов, можно сделать вывод о том, что на участке Волочаевка-2 – Комсомольск-на-Амуре можно провести поезда массой 6300 т при условии перехода с 3ТЭ10 на локомотивы 4ТЭ10 и удлинении станционных путей до 1250м.

3.5 Расчеты плановых размеров движения

На основании рассчитанного плана формирования поездов устанавливаются размеры движения поездов:

, (3.10)

где – общий суточный вагонопоток;

поездов.

Рассчитанный поездопоток может быть принят в нечетном направлении, где преобладает порожний вагонопоток. Длина каждого состава: