Тема: Расчет полезной массы поезда, пропускной способности пути и подвижного состава.

Масса (т) состава (прицепной части поезда) на ОГР определяется из условия равномерного движения поезда по руководящему уклону с полным использованием сцепного веса локомотива:

,

где М_л – сцепная масса локомотива, т. При использовании тяговых агрегатов локомотив комплектуется из нескольких секций.

Ψ – расчетный коэффициент сцепления при движении;

ω₀ – основное удельное сопротивление движению поезда H/kH;

i_р – руководящий уклон, ‰;

k_с – коэффициент использования сцепной массы, учитывающей разгрузку осей локомотива при реализации тягового усилия.

Для электровозов и тепловозов k_с=0,97÷0,98; для тяговых агрегатов k_с=0,95÷0,96.

Производится проверка массы (т) прицепной части поезда по условиям трогания с места на руководящем уклоне:

,

где Ψ_тр – коэффициент сцепления при трогании;

i_тр – уклон, на котором производится трогание состава с места;

a – ускорение при трогании, м/с² (а=0,03÷0,05).

При использовании тепловозов, когда сила тяги ограничивается мощностью дизеля, масса (т) прицепной части поезда определяется по формуле:

,

где Р_эф – эффективная мощность двигателя, кВт;

η_г – КПД генератора (0,85÷0,9);

η_сн – коэффициент, учитывающий расход мощности на собственные нужды;

η_дз – КПД тягового двигателя и зубчатой передачи.

Число вагонов в составе определяется по формуле:

,

где q – грузоподъемность прицепного вагона;

k_т – коэффициент тары вагона.

Производительная способность путей перегона определяется наибольшим числом поездов, которое может быть пропущено в обоих направлениях по данному участку в единицу времени (час, смена, сутки).

Провозная способность характеризуется количеством груза, которое может быть перевезено по карьерным путям в единицу времени. Сравнением этих показателей с заданной величиной грузооборота определяется необходимое путевое развитие карьера.

Пропускная способность для однопутных линий (порожних поездов) определяется следующим образом:

,

где Т – время работы транспорта в сутки, час;

t_гр, t_пор – время движения по перегону в грузовом и порожнем направлении;

2τ – общий станционный интервал по каждой из станций, ограничивающих перегон, мин.

В частности, пропускная способность путей на уступе и на отвале (порожних поездов):

N=60T/t_з,

где t_з – время занятия перегона с учетом движения в обоих направлениях, погрузки (разгрузки) состава и станционного интервала на обменном пункте (3-4 мин.)

Для двухпутной линии:

N₂=60T/t_х+τ,

где t_х – время движения по перегону.

Пропускная способность сети карьерных путей, состоящей из ряда перегонов и раздельных пунктов, ограничивается пропускной способностью перегона, где она наименьшая. (Для конкретных условий может быть установлена минимальная норма поезда, при которой обеспечивается заданный объем перевозок).

Обычно, ограничивающим является перегон, включающий капитальную траншею (съезд) с нижним пунктом примыкания и участок пути на поверхности до соответствующего раздельного пункта. На этом перегоне сосредоточены грузопотоки со всех уступов, обслуживаемых данным транспортным выходом. При достаточно напряженном движении поездов с целью учета неизбежной неравномерности их движения в расчетную пропускную способность вводят коэффициент неравномерного движения (K_нер=0,7÷08).

Провозная способность карьерных путей, М, устанавливается по ограничивающему перегону, при полезной массе поезда,Q_пол, т.

М=N_расч∙Q_пол,

где N_расч – пропускная способность.

Увеличение пропускной и провозной способности карьерных путей достигается:

1. Увеличением скорости движения поездов при использовании более мощного подвижного состава и верхнего строения пути или смягчения профиля пути;

2. Сокращением длины ограничивающего перегона с устройством дополнительных раздельных пунктов;

3. Устройством таких пунктов примыкания, при которых направление выхода груженых поездов с рабочего горизонта и движение их по съезду совпадает;

4. Увеличением полезной массы поездов.

Схема к расчету пропускной способности станции (12.10 стр.262).

Схема к расчету пропускной способности стрелочной горловины (12.11 стр.262).

N_г=60T/t_г=60T/(t_м+60L_гор/v_г);

где t_г – время занятия горловины поездом, движущемся со скоростью v_г, км/час;

L_гор – расстояние, включающее длину тормозного пути L_т, сигнальный участок L_сг, длину стрелочного перевода L₀, длину однопутного участка L_оп, суммарную длину L_с стрелочных переводов и вставок d между ними, проходимых поездом до выхода на соответствующий путь после горловины и длину поезда L_п (Рис.12.11).

Пропускная способность станции характеризуется наименьшим значением пропускной способности их приемо-отправочных путей и горловины и определяется по графику работы станции или аналитически.

Пропускная способность приемо-отправочных путей (схема 12.10 стр.264):

N_по=60T∙ρ_по/t_з,

где ρ_по – число приемо-отправочных путей,

t_з – время занятия пути одним поездом, мин.

t_з=t_пр+t_ст+t_м+t_от,

где t_пр – время приема поезда, за которое он проходит расстояние L_пр, складывающееся из длины тормозного пути L_т, расстояния между входным сигналом и стрелкой L_сг≈20 м, длины входной горловины L_г и полезной длины занимаемого станционного пути L_пол;

t_ст и t_м – время стоянки и маневрирования, мин (для поездов, проходящих без остановки и маневровки t_ст=t_м=0);

t_от – время отправления поезда, за которое он проходит расстояние L_от, складывающееся из полезной длины пути L_пол и длины выходной горловины L_г (стр. 264).

Лекция 15