Задачи №№ 1-25

Прежде чем приступить к решению задачи, необходимо изу­чить по учебнику раздел "Тяговые расчеты". При изу­чении данной темы и решении задачи может возникнуть затруд­нения в связи с тем, что в учебнике силы, действующие на по­езд, имеют размерность - Ньютон, а в Правилах тяговых расчётов (ПТР) - официальном доку­менте, которым необходимо пользоваться при тяговых расчетах – килограмм-сила (1 кгс = 10Н).

Порядок выполнения:

1) Определяем массу всех категорий вагонов брутто (q_бр4 , q_бр6 , q_бр8):

, (т)

j – данная группа вагонов (4, 6, 8)

q_тj – масса вагона данной категории, т (в таблице 2);

q_грj – расчётная грузоподъёмность вагона данной категории, т (в таблице 2);

α_гр – Коэффициент полногрузности вагона (в таблице 3).

2) Определяем массу, приходящуюся на ось для всех категорий вагонов (q_o4, q_o6, q_o8):

, (т/ось)

n_oj – количество осей вагона данной категории (4, 6, 8)

3) Определяем массу вагонов разных категорий в долях единицы (α₄, α₆, α₈):

;

γ_j – соотношение вагонов по количеству (в таблице 3)

Проверка: α₄+ α₆+ α₈=1

4) Находим основное удельное сопротивление движению грузовых вагонов:

– четырёхосных,

– шестиосных,

(Н/кН)

– восьмиосных:

(Н/кН)

v – расчётная скорость локомотива (v_р из таблицы 4)

5) Находим средневзвешенное основное удельное сопротивление состава вагонов:

, (Н/кН)

6) Находим основное удельное сопротивление движению локомотива в режиме тяги:

= 1,9 + 0,01v + 0,0003v², (Н/кН)

7) Находим среднюю осевую нагрузку по составу:

q_o = α₄q_o4+ α₆q_o6+ α₈q_o8, (т/ось)

8) Найти удельное сопротивление состава при трогании с места на площадке (подшипники качения):

, (Н/кН)

9) Определяем расчётную массу состава при установившемся движении:

,(т);

F_кр – сила тяги при расчётной скорости, Н (в таблице 4);

– основное удельное сопротивление движению локомотива, Н/кН;

– средневзвешенное основное удельное сопротивление состава вагонов, Н/кН;

g – ускорение свободного падения (9,8 м/с²);

P – масса данного локомотива, т (в таблице 4);

i_р – руководящий уклон, ‰ (в таблице 3).

10) Находим расчётную массу состава по условию трогания с места:

,(т);

F_ктр – сила тяги при трогании с места, Н (в таблице 4);

w_тр – основное удельное сопротивление при трогании поезда с места, Н/кН;

i_тр – уклон при трогании с места (i_тр = 0);

Проверить выполняется ли условие Q < Q_тр

11) Находим количество вагонов по группам:

, шт;

, шт;

, шт;

α₄ , α₆ , α₈ – соотношение вагонов по массе;

q_бр4, q_бр6, q_бр8 – масса вагонов брутто, т;

12) Находим расчётную длину поезда:

l_п = n₄×l₄+n₆×l₆+n₈×l₈+l_л+10,(м);

l₄, l₆, l₈, l_л – длины вагонов и данного локомотива, м

(следует принять: l₄=25м, l₆=17м, l₈=20м, l_л – из таблицы 7);

В зависимости от длины поезда принять полезную длину приёмо-отправочных путей раздельных пунктов (l_по) равной: 850, 1050, 1700 или 2100 м.

13) Найти сумму расчётных сил нажатия на тормозные оси поезда:

∑K_p=4×n₄×K₄+6×n₆×K₆+8×n₈×K₈+m×K_л, кН

K₄, К₆, K₈ – расчётные силы нажатия на тормозные оси вагонов

(следует принять: К₄=68,7 кН, К₆=К₈=78,5 кН);

m – количество осей данного локомотива;

14) Найти расчётный тормозной коэффициент:

;

15) Определить ограничение скорости, приняв максимальный тормозной путь S_т=1000м.

Для определения ограничения скорости по тормозам нужно воспользоваться номограммами для определения тормозного пути для своего руководящего уклона (i_p, ‰), помещенными в конце учебника «Основы изысканий и проектирования ж. д.» или в ПТР на с. 77-82.

По номограмме в зависимости от расчётного тормозного коэффициента (V_p) и максимального тормозного пути (S_т) определяем ограничение скорости.

Если студент-заочник не имеет ПТР, то, следовательно, он не может определить по графику ограничение скорости по тормозам. В этом случае необходимо определить расчетный тормозной коэффициент и на этом решение задачи можно окончить. Ограничение же скорости по тормозам студент-заочник должен будет определить на установочных занятиях в техникуме.