Пояснительная записка (1231458), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Увеличение масс составов в допустимых пределах позволяет повысить экономичность перевозок, улучшить использование силы тяги и мощность локомотива, снизить удельный расход электрической энергии или топлива на тягу поездов.
Чрезмерно большая масса состава может вызвать преждевременный выход из строя оборудования локомотива. [3]
Масса грузового состава рассчитывается исходя из полного использования мощности и тяговых качеств локомотива при движении по наиболее тяжелому подъему в соответствии с нормами, приведенными в ПТР.
На тех участках дорог, где климатические условия значительно изменяются в зависимости от времени года, расчетная масса состава должна определятся для летнего и зимнего периодов.
Масса состава, рассчитанная по нормам ПТР, должна быть проверена в опытных поездках.
5.2 Выбор расчетного подъема
Перед расчетом массы состава грузового поезда анализируют профиль пути и выбирают наиболее тяжелый для движения поезда подъем, называемый расчетным ). Для более точного учета влияния профиля пути на характер движения поезда по труднейшим подъемам ПТР рекомендует длину спрямляемого участка брать не более длины поезда, определяемой длиной приемоотправочных путей разбивая соответствующий профиль на части с таким расчетом, чтобы на одной из них при наибольшем подъеме оказалась кривая (кривые) с наименьшим радиусом. Это место на профиле пути и будет наиболее трудным (расчетным) подъемом. Длину спрямленного элемента разрешается принимать и более длины поезда, но только в случае отклонения смежных уклонов не более 0,3 ‰. [6]
Величину расчетного подъема определяют по формуле
, (5.1)
где – спрямленный профиль с учетом дополнительного сопротивления от кривых в плане пути, в ‰;
– спрямленный продольный профиль пути, ‰;
– крутизна спрямленного участка в плане пути, в ‰ (сопротивление от кривой).
Величина спрямляемого элемента в продольном профиле пути определяется по формуле
, (5.2)
где ,
– соответственно конечная и начальная отметка продольного профиля пути спрямленного элемента, м;
– длина спрямленного элемента, м.
Величина дополнительного сопротивления от кривой зависит от радиуса кривой, ширины колеи, вида подвижного состава, скорости движения, состояния пути, степени возвышения наружного рельса, степени износа колесных пар и их разбегов. Из-за большого числа факторов и сложных зависимостей сил сопротивления движению дополнительное удельное сопротивление от кривых на эксплуатируемых железных дорогах определяют по эмпирическим формулам в зависимости только от радиуса [7]
, (5.3)
где R – радиус кривой, м; a-центральный угол кривой, град;
– длина кривой, м.
Формулой (5.3) пользуются при длине поезда менее или равной длине кривой. При других схемах расположения поезда в кривых дополнительное сопротивление определяется:
- при длине поезда Lп более длины кривой по формуле
; (5.4)
- при расположении поезда в двух и более кривых по формуле
. (5.5)
Характеристика расчетных подъемов участков Уссурийск – Гвоздево и Гвоздево – Уссурийск приведена в таблице 5.1 и таблице 5.2.
Таблица 5.1 – Характеристика расчетных подъемов на перегонах участка Уссурийск – Гвоздево
Участок оборота | Длина, км | Подъем, ‰ | Радиус кривой, м | Высота над уровнем моря, м |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Уссурийск – Баневурово | 14,8 | 8,8 | 681 | 33 |
Окончание таблицы 5.1
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Баневурово – Барановский | 9,6 | 9,1 | 501 | 31 |
Барановский – Оленевод | 11,9 | 5 | 0 | 18 |
Оленевод – Сенокосный | 15,2 | 8,3 | 625 | 8 |
Сенокосный – Виневитино | 11,1 | 9,8 | 515 | 11 |
Виневитино – Провалово | 22,1 | 8,4 | 306 | 16 |
Провалово – Приморская | 30,9 | 9,8 | 0 | 20 |
Приморская – Кедровый | 10,3 | 9,3 | 0 | 31 |
Кедровый – Бамбурово | 29,8 | 9,6 | 0 | 54 |
Бамбурово – Сухановка | 40,1 | 18 | 296 | 88 |
Сухановка – Гвоздево | 20,2 | 7,3 | 636 | 80 |
Таблица 5.2 – Характеристика расчетных подъемов на перегонах участка Гвоздево – Уссурийск
Участок оборота | Длина, км | Подъем, ‰ | Радиус кривой, м | Высота над уровнем моря, м |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Гвоздево – Сухановка | 20,2 | 8,9 | 0 | 80 |
Сухановка – Бамбурово | 40,1 | 17,7 | 0 | 88 |
Бамбурово – Кедровый | 29,8 | 9 | 311 | 54 |
Кедровый – Приморская | 10,3 | 9,5 | 825 | 31 |
Приморская – Провалово | 30,9 | 11,7 | 0 | 20 |
Провалово – Виневитино | 22,1 | 9,1 | 0 | 16 |
Виневитино – Сенокосный | 11,1 | 9 | 321 | 11 |
Сенокосный – Оленевод | 15,2 | 8,8 | 0 | 8 |
Оленевод – Барановский | 11,9 | 5,2 | 426 | 18 |
Окончание таблицы 5.2
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Барановский – Баневурово | 9,6 | 9,1 | 1527 | 31 |
Баневурово – Уссурийск | 14,8 | 8,6 | 1085 | 33 |
5.2 Расчет массы состава и построение ТКД
Масса грузового состава рассчитывается исходя из полного использования мощности и тяговых качеств локомотива при движении по наиболее тяжелому подъему в соответствии с нормами, приведенными в «Правилах тяговых расчетов для поездной работы» (ПТР). В целях повышения провозной способности линий для обеспечения унифицированной массы состава и технической скорости движения необходимо предусматривать применение кратной тяги и подталкивания на лимитирующих перегонах, безостановочный пропуск поездов по станциям, за которыми расположены крутые подъемы и т.д.
Массу состава пассажирских поездов устанавливается МПС по целым направлениям в зависимости от категории поезда (скорый, пассажирский, туристический, пригородный). [7]
На тех участках дорог, где климатические условия значительно изменяются в зависимости от времени года, расчетная масса состава должна определяться для летнего и зимнего периодов.
Масса состава, рассчитанная по нормам ПТР, должна быть проверена в опытных поездках, проводимых в соответствии с инструктивными указаниями ОАО «РЖД». [6]
Значения силы тяги тепловозов, приведенные в таблице 2.1, относятся к стандартным атмосферным условиям: tнв = 20 °С, Нбар = 0,1013 МПа (760 мм рт. ст.). Расчетную силу тяги при атмосферных условиях, отличающихся от стандартных, определяется по формуле
(5.6)
где – сила тяги при стандартных атмосферных условиях;
,
– коэффициенты, учитывающие снижение мощности дизеля тепловоза от изменения соответственно температуры наружного воздуха и атмосферного давления.
Значения коэффициентов и
определяются по следующим формулам:
; (5.7)
; (5.8)
где t – температура наружного воздуха, °С;
Н – высота железнодорожной линии над уровнем моря, м.
При низких температурах возрастает вязкость смазки, а, следовательно, и коэффициент трения в буксовых, моторно-осевых подшипниках и передачах подвижного состава. Возрастает также и сопротивление воздушной среды вследствие повышения плотности воздуха. Наконец, в зимних условиях возникают силы дополнительного сопротивления, неподдающиеся прямому расчету: это сопротивление гребней колесных пар при движении по снежному покрову, сопротивление самого снежного покрова и т.д. [6]
Дополнительное удельное сопротивление при низкой температуре определяется в соответствии с рекомендациями ПТР по формуле
, (5.9)