Рисунок 4.1 – Тяговая характеристика электровоза 3ЭС5К, три секции в голове поезда

Таблица 4.2 – Расчет токовой характеристики электровоза 3ЭС5К (3 секции)

Тяговая характеристика электровоза по результатам расчета с нанесением на нее ограничений по сцеплению, приведена на рисунке 4.2.

Рисунок 4.2 – Токовая характеристика электровоза 3ЭС5К, три секции в голове поезда

4.3 Расчет массы состава

Масса состава определяется исходя из условий полного использования силы тяги и мощности локомотива при движении поезда по расчётному подъёму с установившейся скоростью.

Расчетная масса состава определяется по формуле

(4.7)

где – расчетная сила тяги электровоза, = 825000 Н, для 3 зоны;

– основное удельное сопротивление движению электровоза под током при расчетной скорости км/ч, Н/кН;

– основное удельное сопротивление движению вагонов при расчетной скорости;

– расчетный подъем,

Расчет выполняется для звеньевого пути. Основное удельное сопротивление движению электровоза, Н/кН, определяется по формуле

. (4.8)

Подставляя численные значения в формулу (4.8) определяется основное удельное сопротивление движению электровоза

Н/кН.

Для грузовых вагонов на звеньевом пути основное удельное сопротивление определяется по формуле

, (4.9)

где – средняя масса, приходящаяся на ось вагона, = 21 т.

Подставив численные значения в формулу (4.9), получим:

Н/кН.

В соответствии с этим расчетная масса состава определяется по формуле (4.7):

т.

По правилам ПТР масса округляется до 3350 т, но так как по станции Шкотово существует технология постановки подталкивающего локомотива 3ЭС5К (три секции) в хвост поезда, то сила тяги увеличится в два раза, следовательно, есть возможность увеличить и массу состава. Но исходя из целесообразности данного решения и некоторых факторов, для дальнейшего исследования принимаем = 6300 т.

4.4 Расчет и построение диаграммы удельных ускоряющих и

замедляющих сил

Графики, показывающие зависимость удельных ускоряющих и замедляющих сил от скорости движения, называются диаграммой удельных ускоряющих и замедляющих сил.

Диаграммы удельных ускоряющих и замедляющих сил рассчитываются исходя из тяговых характеристик локомотивов, сил основного сопротивления движению, тормозных сил, массы состава и локомотива. Расчет выполнялся для звеньевого пути.

Удельные ускоряющие силы в режиме тяги рассчитываются по формуле

, (4.10)

где - сила тяги электровоза;

- основное удельное сопротивление движению электровоза;

- основное удельное сопротивление движению состава;

- масса локомотива;

- масса состава.

Удельные замедляющие силы в режиме выбега определяются по формуле

, (4.11)

где  – основное удельное сопротивление движению электровоза при работе без тока, определяемое по формуле

, (4.12)

Удельные замедляющие силы в режиме торможения (пневматического) определяются по формуле

, (4.13)

где – удельная тормозная сила поезда, Н/кН, определяемая по формуле (для служебного торможения умножается на коэффициент равный 0,5)

, (4.14)

где  – расчетный тормозной коэффициент, принимается равным 0,33;

 – расчетный коэффициент трения тормозных чугунных колодок, определяется по формуле

. (4.15)

Пример расчета удельных ускоряющих сил по формулам 4.8, 4.9, 4.10 при = 37,4 км/ч, для зоны 3:

Н/кН;

Н/кН;

Н/кН;

Н/кН;

Н/кН.

Результаты расчетов по формулам 4.11, 4.12, 4.13, 4.14 удобно представить в табличной форме для электровоза 3ЭС5К (три секции) с массой состава 6300 т, результаты приводятся в таблице 4.3.

Пример расчета диаграммы удельных замедляющих сил для механического торможения при = 10 км/ч:

Н/кН;

Н/кН;

Н/кН;

;

;

Н/кН;

Н/кН.

Результаты расчетов удобно представить в табличной форме для электровоза 3ЭС5К (три секции) с массой состава 6300 т, результаты приводятся в таблице 4.4.

Таблица 4.3 – Расчет удельных ускоряющих сил

Окончание таблицы 4.3

Таблица 4.4 – Результаты расчетов удельных замедляющих сил для механического торможения

По результатам таблицы 4.3 и таблицы 4.4 строятся диаграммы удельных замедляющих сил для электровоза 3ЭС5К три секции в голове с массой состава 6300 т при механическом торможении представленных на рисунке 4.3.