Основы локомотивной тяги для ВЛ-80

d и e – соответственно доли 4-осных вагонов с подшипниками качения и подшипниками скольжения.

Соответственно  формулы расчета удельных сопротивлений  для вагонов на подшипниках скольжения и качения выглядят следующим образом:

 

   

   
 

В этих формулах – нагрузка от оси на рельсы для данной группы вагонов (при вычислении по ним значений , , и подставляются величины , полученные ранее).

Формулу проверки массы состава на трогание с места целесообразнее решить относительно с целью определения наибольшего подъема, на котором заданный локомотив возьмет с места состав рассчитанной массы:

, что является больше, чем , следовательно, заданный локомотив надежно преодолевает максимальный подъем при рассчитанной массе состава Q при трогании с места.

3. Проверка массы состава по длине приемо-отправочных путей станции.

Чтобы выполнить проверку массы состава по длине приемо-отправочных путей, необходимо определить число вагонов в составе и длину поезда и сопоставить эту длину с длиной приемо-отправочных путей станций.

    Число вагонов в составе грузового  поезда:

1. 8-осных 
2. 6-осных 
3. 4-осных 

Длины вагонов принимаются равными: 4-осного – 15м., 6-осного – 17м., 8-осного – 20м. Длина  заданного локомотива – 33м. Таким  образом общая длина поезда составляет:

Поезд принимается на станции с длиной приемо-отправочных путей 1550 метров.

4. Построение диаграмм удельных равнодействующих сил.

Составляем  таблицу для трех режимов ведения  поезда по прямому горизонтальному  участку:

1. для режима тяги  ;
2. для режима холостого хода  ;
3. для режимов торможения:
• при служебном регулировочном торможении  ;
• при экстренном торможении  .

    Рассчитаем  строку для скорости 10 км/ч:

 

 

   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где   – полное сопротивление локомотива, кгс;

 –полное сопротивление состава, кгс;

 – полное сопротивление поезда, кгс;

 – основное удельное сопротивление локомотива на холостом ходу, кгс/т;

 – полное сопротивление локомотива на холостом ходу, кгс;

 – основное удельное сопротивление всего поезда (при следовании его по прямому горизонтальному пути) при движении локомотива на холостом ходу, кгс/т;

 – расчетный коэффициент трения колодок о колесо (он рассчитывается по различным формулам в зависимости от того чугунные колодки или композиционные; в курсовой работе используется формула для чугунных колодок);

 – удельные тормозные силы поезда, кгс/т;

 – расчетный тормозной коэффициент состава, тс/т;

 – расчетные силы нажатия тормозных колодок соответственно на ось 4-, 6- и 8-осного вагона (при чугунных колодках );

 – число осей в группах 4-, 6- и 8-осных вагонов состава: , , (значения , и подсчитывались выше);

При определении расчетного тормозного коэффициента грузовых поездов на спусках  до 20 масса и тормозные средства локомотива обычно не учитываются; это упрощает расчеты и не снижает их точность.

Удельная  замедляющая сила, действующая на поезд при режиме торможения, в  кгс/т:

 – при служебном регулировочном торможении;

 – при экстренном торможении.

5. Определение максимально допустимой скорости движения поездов на заданном участке.

Решение этого вопроса диктуется обеспечением безопасности движения поездов. Задача решается на наиболее крутом спуске при заданных тормозных средствах и принятом полном тормозном пути. В курсовой работе задача решается графоаналитическим способом.

Полный (расчетный) тормозной путь:

где   – путь подготовки тормозов к действию, на протяжении которого тормоза поезда условно принимаются недействующими (от момента установки ручки крана машиниста в тормозное положение до включения тормозов поезда);

 – действительный тормозной путь, на протяжении которого поезд движется с действующими в полную силу тормозами (коней пути совпадает  с началом пути ).

Вышеуказанная формула позволяет искать допустимую скорость как величину, соответствующую точке пересечения трагических зависимостей подготовительного пути и действительного тормозного пути от скорости движения поезда на режиме торможения. Поэтому решаем тормозную задачу следующим образом.

 

    

Таблица удельных равнодействующих (ускоряющих и замедляющих) сил 
Локомотив ВЛ80^Р; масса состава Q=5950 т. 
 

 

По  данным расчетной таблицы удельных равнодействующих сил строим по точкам графическую зависимость удельных замедляющих сил при экстренном торможении от скорости , а рядом, справа, устанавливаем в соответствующих масштабах систему координат . Оси скоростей в обеих системах должны быть параллельны, а оси удельных сил и пути должны лежать на одной прямой.

Решаем  тормозную задачу следующим образом. От точки  вправо на оси откладываем значение полного тормозного пути , который следует принимать равным: на спусках крутизной до 6 включительно – 1000м, на спусках круче 6 и до 12 – 1200м.

На  кривой отмечаем точки, соответствующие, средним значениям скоростей выбранного скоростного интервала 10 км/ч (т. е. точки, соответствующие 5,15,25,35 и т.д. км/ч). Через эти точки из точки М на оси соответствующей крутизне самого крутого спуска участка (полюс построения), проводим лучи 1,2,3,4 и т. д.

Построение  кривой начинаем из точки О, так как нам известно конечное значение скорости при торможении, равное нулю. Из этой точки проводим (с помощью линейки и угольника) перпендикуляр к лучу 1 до конца первого интервала, т. е. в пределах от 0 до 10 км/ч (отрезок ОВ). из точки В проводим перпендикуляр к лучу 2 до конца второго скоростного интервала от 10 до 20 км/ч (отрезок ВС); из точки С проводим перпендикуляр к лучу 3 и т. д. Начало каждого последующего отрезка совпадает с концом предыдущего. В результате получаем ломаную линию, которая представляет собой выраженную графически зависимость скорости заторможенного поезда от пройденного пути (или, говоря иначе, зависимость пути, пройденного поездом на режиме торможения, от скорости движения).

На  тот же график следует нанести  зависимость подготовительного тормозного пути от скорости:

где   – скорость в начале торможения, км/ч;

 – время подготовки тормозов к действию, с; это время для автотормозов грузового типа равно:

        – для составов длиной от 200 осей до 300 осей;