Выбор и обоснование транспортных машин для ОГР

12Расчет железнодорожного транспорта. 

   1. Тяговый расчет. 

   Определение массовой нормы поезда.

   Массовая  норма поезда устанавливается из условия его равномерного движения по руководящему уклону: 
 
 

   где М_сц – сцепная масса локомотива, т;

         g- ускорение свободного падения, м/с² ;

        Y - коэффициент сцепления колеса локомотива с рельсом в процессе движения, 0,25 – 0,27;

         w₀^/, w₀^//- удельное основное сопротивление движению, соответственно, локомотива и вагонов, Н/т;

        i_р – величина руководящего уклона, ⁰ /₀₀ .

         

   Удельное  основное сопротивление движению определяется по эмпирическим формулам:

   для карьерных электровозов при движении под током 

                                                                    

          при движении без тока

        

        где u_ч , u_к – часовая и конструктивная скорости движения локомотива, км/ч.

         при движении порожняком 

   

Массовая  норма поезда при  движении с грузом:

          

 

  Проверка  массы по условию трогания поезда с места:

                               
 

         где Y_тр - коэффициент сцепления колеса локомотива с рельсом при трогании поезда с места (0,32 – 0,34);

         w_тр- дополнительное удельное сопротивление при трогании поезда с места (40 - 70 Н/т);

        i_тр – величина уклона участка, на котором поезд трогается с места, ⁰ /₀₀ ;

               а = 0,05 м/с² – ускорение поезда при трогании с места.

     Проверка массы по  условию трогания в грузовом режиме:  

  Принимаем М_пр.гр = 2784,5 т..

      Число вагонов в составе:

    

     где q и q_т – грузоподъемность и собственная масса вагона, т;

            к_т – коэффициент тары вагона.

                                                                   
 

   Определение значений скорости и  времени движения поезда.

   Определяем  значение силы тяги на каждом участке трассы в грузовом и порожняковом                    направлениях:

      

   где i –величина уклона на соответствующем участке трассы, ⁰ /₀₀;

        w_R – удельное сопротивление движению поезда на криволинейных участках трассы, Н/т.

  при радиусе кривой R<300 м:

    

   при радиусе кривой R³300 м:

     

  Участок 1:

 Грузовое напр.:   

      Порожняковое: 

     Участок 2: 

     Грузовое напр.:

     Порожняковое: 

     Участок 3:             

     Грузовое напр.:

     Порожняковое: 

    Участок 4:        

     Грузовое напр.:

     Порожняковое: 

    

       

     Данное условие не  выполняется. Уменьшаем число  думпкаров до 10 и пересчитываем массу прицепной части поезда:

   Пересчитываем силы тяги в грузовом и порожняковом направлениях:

   В грузовом направлении: F=371517,9; F=190891,3; F=943568,61; F=212027,54

   В порожняковом напр-нии: B=38073,3; В=190891,3,6; B= -677455,41; B= 119324,42

 

Определяем  значение скорости движения локомотивосостава на каждом участке в грузовом и порожняковом режимах:

 
 

   где N_дв – мощность двигателя, кВт;

          F_i – значение силы тяги на i-ом участке, Н;

         h_ом –   КПД отбора мощности (0,88-0,90);

          h_сп – КПД силовой передачи (0,68-0,72).

    Участок 1:

                         с грузом      
 

 порожняком 

   Участок 2:

                         с грузом                                    

                         порожняком 

  

   Участок 3: 

                       с грузом                                         

                       порожняком                                 30км/ч; 

   Участок 4:

                      с грузом                                            

                      порожняком                                

  

  

     Время движения на каждом участке трассы:

       где l – длина данного участка.

   Общее время движения поезда:

    где  å t_гр и å t_пор – общее время движения в направлении, грузовом и порожняковом, мин;

            

  

2. Расчет тормозного  пути.

    Полный тормозной путь:

                

     Предтормозной путь при движении  поезда по участкам трассы  с уклоном до 20 ⁰ /₀₀    определяется:

   

     а при уклоне более 20 ⁰ /₀₀:

                                                              

     где      - скорость  движения поезда в начале торможения, км/ч;

            t_п – время привидение тормозов в действие, с;

            w₀ – удельное основное сопротивление движению всего поезда, Н/т:

       

                   

                      

1 участок:

      С грузом:                 

      Порожняком:             

2 участок:

      С грузом:                 

      Порожняком:            

3 участок:

     С грузом:                 

      Порожняком:             

4 участок:

      С грузом:                 

      Порожняком:             

Действительный  тормозной путь определяется:

 
 

    где       - скорость  движения поезда в конце торможения, км/ч;

             b_к – удельная тормозная сила поезда, Н/т:

           
 

   где  У_К – действительный коэффициент трения тормозной колодки о колесо:

     для чугунных колодок 

1 участок:

      С грузом:

      Порожняком:  

2 участок:

      С грузом:

      Порожняком:  

3 участок:

      С грузом:

      Порожняком:  

4 участок:

      С грузом:

      Порожняком:  

Удельная тормозная  сила поезда: 

1 участок:

      С грузом:

      Порожняком:  

2 участок:

      С грузом:

      Порожняком:  

3 участок:

      С грузом:

      Порожняком:  

4 участок:

      С грузом:

      Порожняком:  

Действительный  тормозной путь: 

1 участок:

      С грузом:

      Порожняком:

2 участок:

      С грузом:

      Порожняком:  

3 участок:

      С грузом:

      Порожняком:  

4 участок:

      С грузом:

      Порожняком:  

Полный тормозной  путь: 

1 участок:

      С грузом:

      Порожняком:  

2 участок:

      С грузом:

      Порожняком:  

3 участок: