Определение массы состава

Введение

В соответствии с назначением проекта в нем решаются следующие вопросы:

1. Определение расчетной массы состава поезда, определение длины поезда и назначение длины приемоотправочных путей, проверка массы поезда по условию трогания с места;

2. Выявление всех возможных вариантов направлений трассы между заданными конечными пунктами и выбор по основным техническим показателям двух, наиболее конкурентоспособных;

3. Трассирование отобранного варианта с проектированием схематического продольного профиля и размещением раздельного пункта;

4. Размещение малых искусственных сооружений, выбор типов сооружений и их отверстий;

Задание предусматривает укладку трассы на участках напряженного и вольного хода в рельефе, обуславливающем применение кривых разных радиусов и различные условия размещения раздельных пунктов.

Проектирование участка железной дороги

Географическая характеристика района проектирования

Участок железной дороги проектируется в Красноярском крае. Трасса прокладывается в холмистой местности. На территории проектирования имеются два водораздела: в северной части области по направлению с северо-запада на юго-восток, и в южной части с запада на восток. На северном водоразделе имеются три седловин с отметками: 216, 6 м; 205 и 217, 8 м. Отметки вершин водораздела: 225 м; 222.4 и 220 м. На южном водоразделе холмистая местность с отметками: 235, 1 м; 225 м; 205 м. В западной части горная местность с отметками седловин: 256.4м; 261.8м; отметками вершин: 314 м; 275 м. Максимальная высотная отметка 550 м.

На территории есть извилистая река Колбычи, текущая в направлении с севера на восток. Средняя ширина реки 220 м. Отметка в северной части реки 169, 2 м, а в восточной – 150 м. В центральной части долина реки по северному берегу заболочена.

На северо-востоке располагается смешанный лес, со следующими характеристиками: высота деревьев – 20 м, диаметр ствола – 0, 25 м. На равнинных участках растет луг. В гористой местности растет кустарник.

На территории располагаются три населенных пункта: в северной части – деревня Тома, а в юго-западной части – деревня Тыгда и в юго-восточной части – деревня Даван. С юго-запада от деревни Тыгда идет дорога на юго-восток к деревне Даван. Все дороги низкокатегорийные местного значения.

Тяговые расчеты

Определение массы состава

Масса состава определяется из условия установившегося равномерного движения поезда по руководящему подъему с расчетной скоростью. Расчетные характеристики локомотива приведены в таблице 1.1

Таблица 1.1 – Расчетные характеристики локомотивов

Масса состава определяется по следующей формуле:

, (1.1)

где i_p = 16‰ – руководящий уклон; w ₀^/ – основное удельное сопротивление локомотива; w ₀^// – основное удельное сопротивление вагонов.

Основное удельное сопротивление локомотива рассчитываем по формуле:

, (1.2)

Для звеньевого пути принимаем следующие значения коэффициентов:

а₀=1, 9 а₁=0, 01 а₂=0, 0003

w^/₀ =1, 9+0, 01*43, 5+0, 0003*43, 5²=2, 902Н/кН

Основное удельное сопротивление состава рассчитываем по формуле:

(1.3)

где α ₄ и α ₈ – доля соответственно четырехосных и восьмиосных вагонов по массе; w ₀₄^// и w ₀₈^// – основное удельное сопротивление соответственно четырехосных и восьмиосных вагонов, определяемое по формуле:

, (1.4)

где a, b, c, d – коэффициенты принимаемые по таблице 1.2; q _0i – нагрузка на ось вагона, для четырехосных вагонов: , для восьмиосных вагонов: , где q _бр – масса вагонов брутто, определяемый по формуле:

, (1.5)

где β _гр = 0, 85– коэффициент использования грузоподъемности вагонов; q_т – масса тары; q_гр – грузоподъемность вагона.

Для четырехостных: q_т⁴ = 22т, q_гр⁴ = 62т.

Для восьмиосных: q_т⁸ = 43, 8т, q_гр⁸ = 125т.

По формуле (1.5) рассчитаем вес вагонов брутто:

q_бр4 = 22 + 0, 85*62 = 74, 7 т

q_бр8 = 43, 8 + 0, 85*125 = 150, 05 т.

, т/ось;

, т/ось.

Таблица 1.2 – Коэффициенты для расчета основного удельного сопротивления вагонов

Рассчитаем по формуле (1.4) основное удельное сопротивление вагонов:

w ^//₀₈=0, 7+(6+0, 0038*43, 5+0, 0021*43, 5²)/18, 75=1, 24Н/кН

w^/₀₄= 0, 7+(3+0, 1*43, 5+0, 0025*43, 5²)/18, 67=1, 34Н/кН

Рассчитаем долю вагонов по массе по следующей формуле:

, (1.5)

где γ – доля вагонов по количеству

α ₄=0, 35*74, 7/(0, 35*74, 7+0, 65*150, 05)=0, 21

α ₈= 0, 65*1, 56/(0, 35*74, 7+0, 65*150, 05)=0, 79

По формуле (1.3) найдем основное удельное сопротивление состава:

w ^//₀=0, 21*1, 34+0, 79*1, 24=1, 261 Н/кН.

Определяем массу состава:

Q = т.

Число вагонов каждой группы определяем по формуле

:

;

.5.

Число вагонов получается дробным, оно округляется до ближайшего целого, N₄=7, N₈=15 после чего уточняется масса поезда.

Q_факт = q_бр4N₄ + q_бр8N₈ = 74.7*7 + 150.02*15 = 2772.9 т.

Полученное значение Q_факт не должно отличатся от Q на 50 т.

Q- Q_факт=2772.9-2756=16.9≤ 50т

Q принимаем 2750т.