1. Обоснование выбора вида и параметров средств рудничного транспорта

2.1 Сила тяги и торможения локомотива

Силой тяги локомотива называется развиваемая двигателем по взаимодействию с рельсами регулируемая внешняя сила, приложенная на ободах движущих колес.

Регулирование силы тяги у электровозов осуществляется изменением тока в цепи обмоток двигателя.
Развиваемая локомотивом сила тяги ограничивается условиями сцепления колес с рельсами:


кН; (1)

где: Р_сц - сцепной вес локомотива, кН;

Ψ - коэффициент сцепления колес с рельсами, зависящий от состояния рельсов. Для чистых сухих рельсов Ψ=0,2 [1, стр167].
Для подземной откатки торможение осуществляется только электровозом, путем нажатия колодок на ободы всех колес локомотива, при этом возникает тормозная сила. Её можно определить по формуле:


кН; (2)

где: f - коэффициент трения между колодкой и ободом колеса f=0,2 [1, стр.168];

δ - коэффициент нажатия колодок δ=0,8 [1.стр168].


2.2 Расчет количества вагонеток в составе поезда

Для движения локомотива без буксования необходимо, чтобы сила сцепления колес локомотива с рельсами была больше силы сопротивления прицепного состава. В связи с этим сила тяжести состава для заданных условий откатки ограничивается силой сцепления колес локомотива с рельсами, допустимой длиной пути торможения.

Максимально допустимая сила тяжести состава по условию сцепления колес локомотива с рельсами выбирается для самого тяжелого случая движения - трогания поезда с гружеными вагонами на подъем без буксования колес:


кН; (3)

где: ω- удельное ходовое сопротивление вагонетки, ω=9Н/кН, [2, стр.149];

j_п - ускорение состава при пуске, j_п=0,04-0,05м/с²;
i – уклон пути в промиллях.
Максимально допустимая сила тяжести состава по условию торможения поезда с гружеными вагонами, движущегося по инерции по уклону пути вниз с отключенными от сети двигателями, может быть найден из выражения:
кН; (4)

где ω - удельное ходовое сопротивление вагонетки, ω =9Н/кН;

j_т - замедление при торможении:


м/с²; (5)

где: V_дл - скорость движения поезда; V_дл=10,5 км/ч, [2, табл. 21.4];

l_т - максимальная длина торможения; l_n =40м [1, стр.170].
Вес поезда по условию ограничения нагревания тяговых двигателей:

1. 
   Поезд двигается с гружеными вагонами вниз под уклон
   

кН. (6)

2. 
   Поезд движется с порожними вагонами на подъем.
   

кН. (7)

3. 
   Поезд трогается с места с гружеными вагонами под горку.
   

кН. (8)

4. 
   Учитывая, что откатка руды ведётся от участка к стволу, а к участку погрузки привозят только пустые вагоны, для дальнейших расчетов принимаю вес поезда при трогании с гружеными вагонами под горку.
   

Количество вагонеток в составе локомотива можно определить по формуле:


шт.; (9)

где: G - вес груза, перевозимый вагоном, кН;

G₀ - вес вагона, G₀=11,4кН [2, табл.27.1].
Вес груза, перевозимый вагоном:


т; (10)

где: Е - ёмкость вагонетки, Е=2,5м³;

γ – объёмный вес перевозимого груза, γ=2т/м³.