Вариант 4

Задание 2.

Исходные данные:

l_гр=290 км (гружёный рейс)

α=0,15(0,08) (коэффициент порожнего пробега)

V_тех=45 км/ч (техническая скорость) t_{пр ст}=3 ч (простой на всех промежуточных станциях)

l_ваг=120 км (вагонное плечо)

t_тех=5 ч (простой вагона на одной технической станции)

t_п=12 ч (простой вагона под погрузкой)

t_в=14 ч (простой вагона под выгрузкой)

U_п=1100 ед. (количество погруженных вагонов)

U_в=2200 ед. (количество выгруженных вагонов)

U^пр_гр=440 ед. (количество принятых груженых вагонов)

1) Определить время оборота вагона.

Поскольку в исходных данных отсутствует участковая скорость, нужно воспользоваться формулой:

L_пол=l_гр(1+ α)=290(1+0,15)=290*1,05=333,5 км

U=U_п+U^пр_гр=1100+440=1540 ед.

Подставляем найденные элементы в формулу времени оборота:

2) Найти сокращение времени оборота вагона при изменении одного показателя.

L_пол=l_гр(1+ α)=290(1+0,08)=290*1,08=313,2 км

Сокращение: 1час. На столько изменилось время оборота вагона при изменении коэффициента порожнего пробега до 0,08.

3) Определить рабочий парк вагонов и рассчитать его уменьшение при сокращении времени оборота вагона.

n=Q_вU

n=2,2*1540=3388 ед.

При сокращении времени оборота вагона: n=2,15*1540=3311 ед.

Следовательно, при сокращении времени оборота вагона сокращается рабочий парк вагонов.

Задание 3.

Исходные данные:

Серия локомотива: ВЛ23

m_л=138 т (расчётная масса локомотива)

l_лок=17 м (длина локомотива)

F_k=34900 кгс (расчётная сила тяги)

F_тр=45500 кгс (сила тяги при трогании с места)

w’=2,89 кгс/т (основное удельное сопротивление движению локомотива)

γ₄=0,95 (доля четырёхосных вагонов)

γ₈=0,05 (доля восьмиосных вагонов)

m₄=70 т (масса брутто четырёхосных вагонов)

m₈=145 т (масса брутто восьмиосных вагонов)

w’’=1,2 кгс/т (основное удельное сопротивление движению вагонов при расчётной скорости)

w_тр=4,2 кгс/т (основное удельное сопротивление движению поезда при трогании с места)

i_p=4 ‰ (руководящий уклон)

i_тр=2 ‰ (наибольший уклон пути на станции)

l₄=15 м (длина четырёхосных вагонов)

l₈=25 м (длина восьмиосных вагонов)

1) В процессе движения, на поезд действуют различные силы, которые различаются по величине и по направлению. Эти силы можно разделить на управляемые и неуправляемые. К управляемым силам относятся: сила тяги тепловоза и тормозная сила поезда. К неуправляемым силам относятся: силы сопротивления движению поезда и сила инерции. От соотношения величин и направления действия этих сил зависит характер движения поезда. Если сила тяги больше сил сопротивления движению, то поезд будет двигаться ускоренно, до тех пор, пока силу тяги не уравновесят силы сопротивления движению. С этого момента поезд будет двигаться с равномерной скоростью. Если сила тяги меньше сил сопротивления движению, то поезд будет двигаться с замедлением. В первом случае сила инерции будет препятствовать увеличению скорости, а во втором, и при торможении, - уменьшению скорости движения поезда. Сила тяги тепловоза возникает в результате взаимодействия колес с рельсами при передаче вращающего момента от тяговых электродвигателей к колесным парам.

1)Сила тяги локомотива — сила, реализуемая локомотивом и служащая для передвижения поезда. Касательная сила тяги образуется в месте контакта движущих колёс и рельсов, а сумма всех этих сил есть касательная сила тяги локомотива.

2)Искусственно создаваемые силы, приложенные к поезду и направленные против его движения, называются тормозными. Они управляются машинистом локомотива.            На Российских железных дорогах существует два основных способа торможения подвижного состава. Первый из них — это фрикционное автоматическое торможение с использованием силы трения, возникающей при воздействии тормозных колодок на поверхности катания колес или на тормозные диски. При втором способе применяется электрическое торможение (реостатное или рекуперативное).            При колодочном тормозе тормозная сила зависит от коэффициента трения между колодками и поверхностями катания колес, от силы нажатия колодок и от числа тормозных осей в поезде. Q-вертикальная нагрузка

О -точка касания колеса с рельсом

B-сила

B_T- реакция рельса на силу

K-сила нажатия колодки на колесо

W_{i –} сила дополнительного сопротивления от уклона

 h- высота подъема s-длина участка

AB-подъем

G-вес поезда

a-угол наклона

G^′ и G^″-силы

Сила дополнительного сопротивления от уклона W_i является составляющей силы тяжести поезда. Это активная сила. На подъёме она направлена против движения поезда, а на спуске – в сторону его движения. Допустим по подъему АВ (рис. 5.2) движется поезд.  Крутизну подъема или спуска характеризуют уклоном. Уклон профиля пути равен отношению высоты подъема h к длине участка s. На железной дороге принято уклон определять синусом угла подъема пути. Если измерять высоту h в метрах, а отрезок пути s в км, то  Уклон выражают, следовательно, в тысячных долях (промилях, обозначают по аналогии с процентами знаком ‰). Значение уклона показывает количество метров изменения высоты, приходящихся на 1 км пути. Для поезда, движущегося по уклону, его вес G = mg можно разложить на две составляющие: G^′ и G^″. Сила G^″ направлена перпендикулярно к рельсам и не оказывает влияния на движение поезда, а сила ^ G^′ направлена против движения, если поезд идёт на подъёме и по направлению движения, если поезд находится на спуске. Сила G^′ и является силой дополнительного сопротивления от уклона: или . Удельная сила дополнительного сопротивления от подъёма, Н/кН . При движении поезда на спуске w_i = - i.

2) Определить массу состава поезда, исходя из расчётной скорости.

m_c =

3) Сравнить массу состава при расчётной скорости с массой состава при трогании с места на раздельном пункте.

m_тр =

Очевидно, m_тр > m_c. В таком случае поезд сможет тронуться с места на раздельном пункте.

4) Рассчитать и принять стандартную длину приёмо–отправочного пути, на котором разместился бы поезд рассчитанной массы.

l_n = (γ₄ l₄ + γ₈ l₈) + l_лок

При этом m_ср= m₄ γ₄ + m₈ γ₈=70*0,95+145*0,05=66,5+7,25=73,75≈74 т, тогда

l_n = (γ₄ l₄ + γ₈ l₈)+l_лок=

= (0,95*15+0,05*25)+17=88,2*(14,25+1,25)+17=1384,1=1384м

С учетом неточности остановки поезда необходимая длина пути составит

L_пути = l_п +10=1394м.

Значение округляется до стандартной длины приёмо-отправочных путей в большую сторону. Стандартная полезная длина приёмо-отправочных путей составляет 850, 1050 и 1250м. Так как получилась величина, большая 1250, то мы можем округлить в большую сторону с точностью до 50м, тогда необходимая длина пути составит 1400м.