Для выбранного расчётного подъёма массу состава в тоннах вычисляют по формуле:

где - сила тяги локомотива при трогании состава с места, кгс;

- крутизна наиболее трудного элемента на раздельных пунктах (станциях) заданного участка (в сторону движения);

- удельное сопротивление поезда при трогании с места (на площадке), кгс/т;

Здесь - удельное сопротивление при трогании с места соответственно для 4-, 6-, 8-осных вагонов на подшипниках качения и на подшипниках скольжения.

Для вагонов на подшипниках качения:

;

Для вагонов на подшипниках скольжения:

;

В этих формулах - нагрузка от оси на рельсы для данной группы вагонов.

кгс;

кгс/т;

кгс/т;

кгс/т;

кгс/т;

;

;

Вывод: Локомотив серии 2ТЭ10Л обеспечивает взятие с места состава массой т, на подъемах крутизной включительно, что больше максимального подъёма встречающегося на пути следования. Локомотив при остановке на данном участке сможет тронуться с места без посторонней помощи.

3.3 Проверка массы состава по длине приемоотправочных путей станции

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

Число вагонов в составе грузового поезда:

; ;

Полученное число вагонов следует округлить до целого числа.

Длины вагонов принимаем равными: 4-осного - 15 м, 6-осного - 17 м, 8-осного -20 м.

м,

(здесь 10 м - запас длины на неточность установки поезда).

Проверка возможности установки поезда на приемоотправочных путях выполняется по соотношению:

где - длина приемоотправочных путей, м;

ваг;

;

Проверка:

т;

Длина локомотива -34 м.

м;

м м.

Вывод: Длина поезда меньше длины приемоотправочных путей станций заданного участка, то есть масса состава не корректируется и делается вывод о том, что массу состава уменьшать не надо.

4. Построение диаграмм удельных равнодействующих сил

Для построения диаграмм предварительно составляется таблица для трёх режимов ведения поезда по прямому горизонтальному участку:

а) для режима тяги ;

б) для режима холостого хода ;

в) для режимов торможения:

- при служебном регулировочном торможении ;

- при экстренном торможении .

Таблица удельных равнодействующих сил, заполняется для скоростей от 0 до конструкционной через 10 км/ч; кроме того, следует вносить величины скоростей, соответствующих характерным точкам тяговой характеристики заданного локомотива: скорость выхода на автоматическую характеристику, расчётную скорость.

Далее в таблицу заносятся величины силы тяги локомотива для указанных скоростей. Значение силы тяги определяются по расчётной тяговой характеристике заданного локомотива. Скорости км/ч (момент трогания поезда с места) соответствует значение силы тяги .

Основное удельное сопротивление локомотива при движении под током , основное удельное сопротивление состава для занесённых в расчётную таблицу скоростей определяется по тем же формулам что и выше.

Основное удельное сопротивление локомотива на холостом ходу для разных значений скорости определяется по формуле:

;

Основное удельное сопротивление всего поезда (при следовании его по прямому горизонтальному пути) при движении локомотива на холостом ходу подсчитывают по формуле:

,

где - расчётная масса локомотива, т;

- масса состава, т.

Величины , , и определяются указанным путём для скоростей, начиная с 10 км/ч и выше. Значения этих величин при (в момент трогания поезда с места) принимаются, соответственно, такими же, как при км/ч.

Удельные тормозные силы поезда в кгс/т вычисляют по формуле:

,

где - расчётный коэффициент трения колодок о колесо при композиционных колодках

;

- расчётный тормозной коэффициент состава в тс/т

,

где - суммарное тормозное нажатие, тс;

- число соответственно осей 4-, 6- и 8-осных вагонов состава: , , ;

- расчётные силы нажатия тормозных колодок на ось 4-, 6- и 8-осного вагона (при композиционных колодках тс/ось).

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

- при служебном регулировочном торможении ;

- при экстренном торможении .

Пример расчета для скорости км/ч:

Режим тяги.

кгс;

кгс;

кгс;

кгс;

кгс;

кгс;

кгс;

кгс;

кгс;

кгс/т;

Режим холостого хода.

;

кгс/т;

кгс;

 кгс;

кгс/т;

;

тс/т;

кгс/т;

кгс/т;

кгс/т.

Все результаты вычислений вносим в табл. 2. По данным этой таблицы следует построить по расчётным точкам диаграмму удельных равнодействующих сил для режима тяги , режима холостого хода , режима служебного торможения и режима экстренного торможения .

5. Определение максимально допустимой скорости движения поездов на заданном участке

Решение этого вопроса диктуется обеспечением безопасности движения поездов. Задача решается на наиболее крутом спуске графоаналитическим способом.

Полный (расчётный) тормозной путь

,

где - путь подготовки тормозов к действию;

- действительный тормозной путь;

По данным расчётной 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 (приложение 2.). Оси скоростей в обеих системах координат должны быть параллельны, а оси удельных сил и пути должны лежать на одной прямой.

Решаем тормозную задачу следующим образом. От точки О вправо на оси откладываем значение полного тормозного пути, который следует принимать равным 1200 м.

На кривой отмечаем точки, соответствующие средним значениям скоростей выбранного скоростного интервала 10 км/ч. Через эти точки из точки М на оси , соответствующей крутизне самого крутого спуска участка (полюс построения), проводим лучи.

Построение кривой начинаем из точки соответствующей концу тормозного пути, так как нам известно конечное значение скорости при торможении, равное нулю. Из этой точки проводим (с помощью линейки и угольника) перпендикуляр к первому лучу до конца первого интервала, т.е. в пределах от 0 до 10 км/ч. Из последней точки проводим перпендикуляр ко второму лучу до конца второго скоростного интервала от 10 до 20 км/ч и т.д. Начало каждого последующего отрезка совпадает с концом предыдущего.

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

м.,

где - скорость в начале торможения, км/ч;

- время подготовки тормозов к действию, с;

Найдём число осей в составе:

осей;

это время для автотормозов грузового типа равно:

- для составов длиной от 200 осей до 300 осей.

Здесь - крутизна уклона, для которого решается тормозная задача;

- удельная тормозная сила при начальной скорости торможения .

Число осей в составе ;

Построение зависимости подготовительного тормозного пути от скорости производим по двум точкам, для чего подсчитываем значения при и при .

Графическую зависимость между и строим в тех же выбранных масштабах. Точка пересечения кривой и зависимости - определяет максимально допустимую скорость движения поезда на наиболее крутом спуске участка при данном расчётном тормозном пути .

с;

м;

Далее графоаналитическим способом определяем и .

Для этого значения скорости мы определяем S_п и S_д, для этого строим перпендикуляр от оси скорости через точку равной 90 км/ч до пересечения с графиком, это будет точка N.

м;

м;

м;

км/ч.

6. Определение времени хода поезда по участку методом равномерных скоростей

В курсовой работе время хода поезда по участку будем определять способом равномерных скоростей. Этот способ основан на предположении о равномерном движении поезда по каждому элементу профиля. При этом скорость равномерного движения на каждом элементе спрямлённого профиля определяем по диаграмме удельных равнодействующих сил для режима тяги приложение 1.

Время хода поезда по участку определяется по формуле:

,

где - время на разгон и замедление, мин.

Весь расчет сводим в таблицу:

Расчёт времени хода способом равномерных скоростей

Без остановки:

С остановкой:

7. Определение технической скорости движения подвижного состава по участку

Без остановки:

.

С остановкой:

.

8. Определение расхода энергоресурсов на тягу

В курсовой работе вопросы расхода дизельного топлива тепловозом 2ТЭ10Л Решаем по паспортной характеристике расхода топлива в режиме тяги и на холостом ходу тепловоза.

Расход дизельного топлива тепловозом.

Расход дизельного топлива за поездку (Е):