Сила тяги локомотива при расчётной скорости, кгс

Решение:
1. Масса состава грузового поезда брутто определяется исходя из условий движения его с установившейся скоростью по расчётному подъёму и определяется по формуле:
,
Где F_р – сила тяги локомотива при расчётной скорости, кгс;
Р_л – масса локомотива, т;
, – основное удельное сопротивление локомотива и вагонов при расчётной скорости, кгс/т;
i_р – величина расчётного уклона.

где V_р – расчетная скорость; (см. задание)




Далее делаем необходимый расчет всех необходимых величин и определяем величину Q_с

Каждая тысячная подъёма вызывает удельное сопротивление, равное 1 кгс/т.
Производим проверку на условие трогания грузового поезда с места на раздельных пунктах. Масса состава поезда, который локомотив с заданной силой тяги может тронуть с места, определяется по формуле:

где: F_тр – сила тяги локомотива при трогании с места грузового поезда, кгс;
– удельное сопротивление поезда при трогании с места кгс/т;
i_тр – уклон путей раздельного пункта, предполагается, что трогание состава грузового поезда производится в направлении подъёма.

Из величин и за норму массы грузового поезда брутто Q_бр принимают наименьшую:

Для проверки возможности размещения поезда рассчитанной массы на станциях необходимо определить длину приемоотправочных путей.
Длина состава грузового поезда определяется по формуле:

где – средняя масса брутто вагона, т;

L_лок – длина локомотива, м;
γ₄, γ₈ – доля соответственно четырёхосных и восьмиосных вагонов в составе поезда;
L₄,L₈ – длина соответственно четырёхосных и восьмиосных вагонов, L₄ = 15 м., L₈ = 20 м.

Необходимая длина пути для установки рассчитанного состава определяется с учётом поправки на неточность установки поезда, равной 10 м.
L_расч = L_п + 10 = 1165 + 10 = 1175 м.
2. После определения расчётной длины пути выбирается его стандартная длина, которая должна быть не меньше расчётной величины L_расч. Стандартная полезная длина приемоотправочных путей составляет L_станд = 850 м., 1050 м., 1250 м., 1550 м.
Установленная величина стандартной длины приемоотправочных путей сравнивается с заданной длиной станционных путей полигона (L_пути).
Если L_станд ≤ L_пути, делается вывод о возможности размещения поезда рассчитанной массы на станционных приемоотправочных путях.
В противном случае (L_станд > L_пути) необходимо уменьшить длину состава грузового поезда на величину ∆ L_п.
1250 > 1050

Определяем массу грузового поезда, длина которого ограничена длиной станционных путей:

Величина состава, который может быть размещён на приемоотправочных путях, определяется по формуле:
.
Поскольку на многих станциях сети длину грузового поезда ограничивает вместимость приемоотправочных путей, увеличить массу поезда можно (при наличии резервной мощности локомотива) главным образом при увеличении загрузки вагонов.
3. Мощность локомотивов позволяет увеличить среднюю загрузку вагонов на величину:

Статической нагрузкой вагона называется средняя масса груза нетто, приходящаяся на один вагон при отправлении со станции погрузки. Показатель породовой погрузки, определяется отдельно по роду груза, делением количества тонн на количество вагонов.
Динамической нагрузкой вагона называется средняя его нагрузка на всём пути следования. Она определяется путём деления работы вагона в эксплуатации тонно-километрах нетто на пробег гружённых вагонов в тонно-километрах за один и тот же период времени. Динамическую нагрузку вагона можно определить двумя способами: для вагонов рабочего парка, для гружёных вагонов.
Статическая нагрузка может быть меньше, равна или больше динамической нагрузки гружённых вагонов. Это зависит от дальности пробега вагона с различной нагрузкой.
Если груз в вагонах большей грузоподъёмности следует на более короткой расстояние, чем груз в вагонах с меньшей грузоподъёмностью или худшем её использованием, то статическая нагрузка будет выше, чем динамическая, и наоборот.
Мероприятия позволяющие увеличить величину статической и динамической нагрузок:

1. 
   увеличение грузоподъёмности вагона;
   
2. 
   увеличение пробега большегрузных вагонов с тяжёлыми грузами и меньший пробег вагонов с малой загрузкой.
   

Проверяем, что такое увеличение нагрузки вагонов не приведёт к повышению его грузоподъёмности (Г_ваг).


Теперь необходимо рассчитать количество вагонов в составе порожнего поезда:

где - полезная длинна путей, м.;
- длина локомотива, м.;
- средняя длина вагона, м.;

где - соответственно доля 4-х и 8-ми осных вагонов; (см. задание)
- соответственно длина 4-х и 8-ми осных вагонов.(см. задание)
Далее определяем количество груженых вагонов в составе комбинированного поезда. Количество груженых вагонов в комбинированном поезде определяем по следующему выражению:

где - соответственно средняя тара вагона 4-х и 8-ми осных, т.;

- соответственно тара вагона 4-х и 8-ми осных, т.; (см. задание)
т.
- соответственно средняя масса брутто 4-х и 8-ми осных вагонов, т.

Определяем количество порожних вагонов в составе комбинированного поезда по формуле: