что такое вес поезда

Вес поезда

Источник:

РАСПОРЯЖЕНИЕ ОАО «РЖД» от 17.10.2006 N 2086р

«О НОРМАТИВАХ ДЛЯ СОСТАВЛЕНИЯ ГРАФИКА ДВИЖЕНИЯ ПАССАЖИРСКИХ ПОЕЗДОВ»

Смотреть что такое «Вес поезда» в других словарях:

Вес поезда — (масса поезда) один из важнейших показателей, влияющих на эффективность работы железной дороги. Вес поезда определяет провозную способность линий, себестоимость и экономичность перевозок, а также удельный расход топлива или электроэнергии (для… … Википедия

РАСЧЕТНЫЙ ВЕС ПОЕЗДА — вес, к рый служит для определения времени хода поезда по перегонам, расхода воды и топлива. Р. в. п. может быть наибольшим по мощности локомотива и условиям профиля участка или унифицированным для целого жел. дор. направления, почему на отдельных … Технический железнодорожный словарь

Весёлые и загорелые — 3 Les bronzés 3: amis pour la vie … Википедия

Весёлое (станция) — У этого термина существуют и другие значения, см. Весёлое. Координаты: 43°24′08.42″ с. ш. 39°59′32.46″ в. д. / 43.402339° с. ш. 39.99235° в. д. … Википедия

ВЕСОВАЯ НОРМА ПОЕЗДА — вес груза и самих вагонов, входящих в состав поезда, установленный для данной дороги или ее отдельных участков по действующему графику движения поездов. Фактический вес поездов д. б. не ниже весовой нормы. В. н. п. устанавливаются в целях более… … Технический железнодорожный словарь

Крушение императорского поезда — Координаты: 49°41′15.3″ с. ш. 36°07′41.5″ в. д. / 49.687583° с. ш. 36.128194° в. д. … Википедия

Пригородные поезда — Запрос «Пригородные поезда» перенаправляется сюда. Об одноимённом фильме см. Пригородные поезда (фильм). Пригородный поезд Буй Вологда Пригородный поезд железнодорожный состав для выполнения пригородных перевозок по железной дороге. Как правило,… … Википедия

УДЕЛЬНАЯ ТОРМОЗНАЯ СИЛА ПОЕЗДА — величина тормозной силы поезда, выраженная в килограммах и деленная на вес поезда в тоннах. Технический железнодорожный словарь. М.: Государственное транспортное железнодорожное издательство. Н. Н. Васильев, О. Н. Исаакян, Н. О. Рогинский, Я. Б.… … Технический железнодорожный словарь

СЦЕПНОЙ ВЕС ЛОКОМОТИВА — часть общего веса локомотива, передающаяся на его движущие осн. Только эта часть веса используется для создания между движущими колесами и рельсами силы трения, позволяющей превратить работу машины в силу тяги для передвижения поезда; остальная… … Технический железнодорожный словарь

Пятьсот весёлый — Прост. Шум. Так в первые послевоенные годы называли плохо оборудованные и медленно ходившие поезда. Ходили поем войны знаменитые тогда «пятьсот весёлые», сбитые из старых пассажирских вагонов и военных теплушек. Двигались они без чётких… … Фразеологический словарь русского литературного языка

Источник

f_husainov

f_husainov

Ф.И. Хусаинов

Рассмотрим такой пример: у нас есть гружёный поезд из 71 вагона с весом брутто 71*(62+24)=6106 тонн. (62 тонны-средняя статическая нагрузка вагона, а 24 тонны- считаем, что это средний вес тары вагона). Затем этот же поезд едет порожним (для простоты предполагаем, что с таким же количеством вагонов и на одинаковое расстояние). В этом случае вес поезда брутто будет 71*24 = 1704 тонн. В итоге, средний вес поезда будет равен (1704+6106)/2= 3905 тонн.
Таким образом, даже если все поезда будут в гружёном виде иметь вес 6,1 тыс. тонн, средний вес, получится 3,9 тыс. тонн. Об этом важно помнить всякий раз, когда мы произносим «средний вес поезда»!

Таким образом просуммировать и поделить пополам- это сильное упрощение, сделанное просто для пояснения роли порожних поездов при формировании показателя средний вес поезда.

_________________
*Прим. Почти все учебники как по эксплуатационной работе, так и по экономике жд транспорта используют выражение «вес поезда«. Есть, как минимум, один учебник, в котором вместо термина «вес поезда» используется «масса поезда«. Это учебник 2011 года «Экономика железнодорожного транспорта» под ред. Н.П. Терёшиной и Б.М. Лапидуса.(но, что любопытно, в предыдущих двух бумажных издания этого же учебника и одном электронном так же используется выражение «вес поезда»). Этот учебник 2011 г. не тождественнен цитируемому выше учебнику 2013 года, несмотря на то, что у них совпадает бОльшая часть авторского коллектива.

Источник

Лекция №11. Определение веса состава грузового и пассажирского поезда.

Поэтому вес грузового состава рассчитывают, исходя из полного использования силы тяги локомотива при движении с расчётной скоростью по наиболее тяжёлому подъёму (рассмотрено ранее). Полученный расчётом вес грузового состава проверяют:

· по условиям трогания поезда с места на раздельных пунктах;

· возможности расположения поезда в пределах длины приёмоотправочных путей на станциях;

· на нагревание тяговых электродвигателей или генераторов локомотива.

Вес состава пассажирских поездов с учётом категорий (скорый, пассажирский, высокоскоростной), а также ускоренных грузовых и грузопассажирских поездов при движении по нескольким железным дорогам устанавливает ОАО «РЖД».

Расчёт веса грузового состава начинают с анализа профиля и плана пути на участке. В процессе анализа выбирают наиболее тяжёлый по крутизне и длине для движения подъём. Расчётным подъёмом называютнаиболее трудный для преодоления подъём рассматриваемого участка, на котором в процессе движения поезда устанавливается равновесная скорость.

Как было подробно рассмотрено ранее, вес грузового поезда определяют исходя из условия движения с равновесной скоростью по расчётному подъёму. Наибольший вес грузового состава определяется при условии движения с равновесной расчётной скоростью заданным локомотивом по расчётному подъёму. Тогда уравнение движения поезда при равновесной скорости принимает выражение:

где F_кр – расчётная сила тяги локомотива, Н;

Подставив полное сопротивление движению поезда при равновесной скорости, равной v_р, в уравнение (1), определяется искомый вес состава по формуле:

, кН. (2)

Длительное движение локомотива при максимальной нагрузке в режиме тяги ниже расчётной скорости v_р может привести к перегреву тяговых электрических машин и их разрушению.

Значения расчётной скорости v_р и соответствующей ей расчётной силы тяги F_кр являются паспортными характеристиками и приводятся для каждой серии локомотива в Правилах тяговых расчётов (ПТР).

Расчётные вес, сила тяги и скорость тепловозов представлены в таблице 1

Пример. Определить, какой вес состава может провести тепловоз 2ТЭ116 (Р = 2760 кН) по звеньевому участку пути и подъёму i = 9 ‰ в кривой радиусом R = 1400 м. Состав сформирован из четырёхосных вагонов, каждый из которых весит q = 800 кН.

Решение. Расчётная сила тяги тепловоза 2ТЭ116 равна F_кр =506000 Н при расчётной скорости v_р = 24,2 км/ч.

Основное удельное сопротивление движению тепловоза при расчётной скорости

w΄_о = 1,9 + 0,01v + 0,0003v 2 = 1,9 + 0,01· 24,2 + 0,0003 ·24,2 2 = 2,32 Н/кН.

Основное удельное сопротивление движению гружёных четырёхосных вагонов на подшипниках качения по звеньевому пути определяется в соответствии с выражением , Н/кН.

Осевая нагрузка вагонов поезда: q_о = 800 / 4 = 200 кН/ось.

Подставив значение расчётной скорости и осевой нагрузки в выражение для основного удельного сопротивления движению четырёхосных вагонов, получим:

w»_о4 = 0,7 + (30 + 24,2 + 0,025 ·24,2 2 ) / 200 = 1,04 Н/кН.

Расчётный подъём с учётом кривой i_р = 9 + 700/1400 = 9,5 ‰.

Тогда расчётный вес состава равен:

или, округляя, в соответствии с требованиями ПТР до 500 кН, получим:

Определение веса состава с учётом использования кинетической энергииприменяют всегда, когда характер профиля пути и расположение остановочных пунктов не позволяют правильно установить, какой из трудных элементов профиля нужно принять за расчётный. В этом случае используют метод подбора.

Задаются расчётным подъёмом по крутизне меньшим, чем наибольший, но имеющий большую протяжённость и для него определяют вес состава. Полученный вес состава проверяют на возможность преодоления подъёма большей крутизны с использованием накопленной поездом кинетической энергии, то есть, преодоление подъёма за счёт возможности разогнаться до наибольшей скорости перед подъёмом и за счёт этой скорости и силы тяги локомотива выйти на вершину подъёма с расчётной скоростью. Проверку выполняют решением уравнения движения поезда аналитическим или графическим методом.

Для полученной средней скорости принятого интервала определяется значение удельной замедляющей силы

, Н/кН. (3)

, м, (4)

, (5)

где g- коэффициент инерции вращающихся масс при поступательном движении и имеет различные значения для разных типов подвижного состава:

Тогда .

Если представить , то получим удельную приведённую (с учётом инерционных вращающихся масс) массу поезда. Тогда «традиционное» в тяге поездов уравнение движения поезда будет выглядеть в соответствии с законом силы И. Ньютона, а именно

, Н/кН,

Здесь — удельная ускоряющая сила в Н/кН, воздействующая на скорость движения поезда, и которая зависит от удельных сил :

Если ΄ = 2,32 Н/кН, для состава w_о « = 1,04 Н/кН. Вес состава определяем из выражения:

== 506000 – 2760 · (2,32 + 9) / (1,04 + 9) @ 47500 кН.

Анализируя профиль пути, устанавливаем, что к подъёму, принятому за расчётный, поезд может подойти с предельно допустимой скоростью, т.к. ему предшествуют затяжные спуски. Принимаем начальную скорость к моменту вступления на расчётный подъём v_н = 80 км/ч. Для определения расстояния, которое пройдёт поезд при снижении скорости от 80 км/ч до 70 км/ч, вычислим значение удельной замедляющей силы r_ср при средней скорости v_ср = 75 км/ч на расчётном подъёме: , Н/кН.

Для тепловоза 2ТЭ116 при v_ср = 75 км/ч, касательная сила тяги F_к = 172000 Н.

Основное удельное сопротивление движению тепловоза:

Н/кН.

Основное удельное сопротивление движению гружёных четырёхосных вагонов на подшипниках качения по звеньевому пути при осевой нагрузке q_о = 200 кН/ось:

Н/кН.

Удельная замедляющая сила на 9‰ подъёме:

Н/кН.

» 822 м.

Для последующих интервалов скорости движения сведём расчёты в таблицу 7.3.

Таблица Проверка правильности выбора расчётного подъёма

Так как 2378 > 2000 м и скорость поезда более 50 км/ч после преодоления подъёма i = 9 ‰, следовательно, расчётный подъём для определения веса состава на данном участке выбрали неверно.

Наиболее предпочтительно следует принять подъём, крутизной i = 7,0 ‰ и протяжённостью S = 5500 м для определения веса состава:

кН.

Принимаем Q = 60000 кН.

Чтобы убедиться в том, что с таким составом принятый тепловоз преодолеет и подъём 9 ‰, расчётом проверим, как изменяется скорость по мере движения поезда по данному подъёму. Результаты расчёта сведём в таблицу 7.4:

Таблица. Проверка правильности выбора расчётного подъёма

Тепловоз 2ТЭ116 с составом Q = 60000 кН преодолеет подъём, крутизной 9 ‰ длиной 2000 м, так как 2128 > 2000 м и скорость поезда на выходе с подъёма будет выше расчётной, около 50 км/ч. Следовательно, 7‰ подъём длиной 5500м заданного профиля пути целесообразно принять за расчётный. И по этим исходным данным установить расчётный вес состава Q = 60000 кН.

Если расстояние, полученное расчётом, оказалось меньше, чем длина подъёма, проходимое поездом при снижении до расчётной скорости, то вес состава следует уменьшить и расчёт повторить. Эти расчёты повторяют до тех пор, пока поезд определённого веса не пройдёт весь подъём со скоростью не ниже расчётной.

Графическое определение веса состава.

По зависимости (2) рассчитывают вес состава для преодоления подъёма меньшей крутизны, чем наибольший. Для полученного веса состава Q₁ строится график удельных ускоряющих сил заданного локомотива в режиме тяги. Начиная движение от места, на котором известна скорость поезда, строят кривую скорости в функции расчетного профиля пути, то есть v = f(S).

Если на наибольшем подъёме скорость не опустится ниже расчётной v_р, то поезд можно вести по участку.

Если в конце подъёма скорость v₁ окажется ниже v_р, то нужно уменьшать вес состава, определяя его из соотношения:

, кН. (7)

По ПТР (п.112) рекомендуется округлять грузовой состав до 500 кН, а пассажирский до 250 кН в большую сторону.

Вновь для Q₂ строится график удельных ускоряющих сил в режиме тяги. Снова начинаем движение от места, на котором известна скорость поезда и строится кривая скорости в функции расчётного профиля пути (рисунок 1).

Рисунок 1. Определение веса поезда с учетом запаса кинетической энергии.

Если на наибольшем подъёме равновесная скорость не совпадёт с расчётной, то определяют следующий вес состава из соотношения:

, кН, (8)

округляя по правилам вес состава.

Снова для Q₃ строится график удельных ускоряющих сил в режиме тяги. Повторяем построение кривой скорости и определяем v₃, которая может не совпадать с расчётной скоростью на выходе с данного подъёма.

По трём значениям скоростей v₁, v₂, v₃и весам составов Q₁, Q₂, Q₃ строят зависимость веса состава от скорости в конце наиболее крутого подъёма. Скорости удобно отложить по оси ординат, а веса составов – по оси абсцисс (рисунок 1).

Чтобы определить наибольший вес состава, который заданный локомотив проведёт по данному подъёму, полученные точки соединяют плавной кривой и на ней находят вес состава при расчётной скорости v_р.

Подъёмы по крутизне, превышающие расчётный, которые поезд может преодолевать за счёт использования кинетической энергии, называют скоростными.

В эксплуатации, как правило, скорость в конце наиболее тяжёлого подъёма должна быть больше или равна расчётной. Однако в отдельных случаях, в зависимости от местных условий, разрешается по ПТР в конце подъёма на протяжении не более 500 м двигаться со скоростью ниже расчётной.

После определения веса состава по условиям прохождения наиболее трудного на рассматриваемом участке элемента профиля пути, необходимо проверить полученный вес на возможность трогания поезда с места и на возможность его установки в пределах приёмо-отправочных путей станции.

Проверка веса состава на трогание с места.Ускоряющая сила при трогании поезда с места должна быть больше нуля. Только в этом случае возможно увеличение скорости движения, то есть трогание поезда с места стоянки. Ускоряющая сила определяется из выражения:

> 0, (9)

где F_{к тр} – сила тяги локомотива при трогании поезда с места стоянки, Н;

— удельное сопротивление троганию локомотива, Н/кН;

— удельное сопротивление троганию с места состава поезда, Н/кН;

— уклон элемента профиля пути, на котором происходит трогание с места стоянки (начало движения) поезда, ‰.

Если принять , то уравнение (9) принимает вид:

> 0. (10)

Из уравнения (10) получаем:

. (11)

Таким образом, вес состава Q не должен превышать значение Q_тр, определённое по условиям трогания поезда на подъёме, крутизной i_тр.

Значения силы тяги некоторых тепловозов при трогании с места представлены в таблице.

Удельное сопротивление троганию каждой оси на подшипниках скольжения подвижного состава определяют по формуле:

, Н/кН. (12)

Для каждой оси подвижного состава на роликовых подшипниках удельное сопротивление:

, Н/кН. (13)

Здесь q_o – средняя осевая нагрузка:

, кН/ось,

где n_ол и n_ов – соответственно число осей локомотива и вагонов.

Пример Проверить, может ли тепловоз 2ТЭ116 весом 2760 кН тронуть с места состав весом Q = 45000 кН, сформированный из четырёхосных вагонов весом по q = 600 кН на подъёме i = 10 ‰. Расчёт провести для вагонов на подшипниках скольжения и на роликовых подшипниках.

Решение.

1. Определение количество осей в поезде:

2. Определение средней весовой нагрузки поезда:

3. Определение удельного сопротивления трогания со стоянки поезда на подшипниках скольжения

Н/кН.

4.Проверка возможности трогания с места поезда (вагоны на подшипниках скольжения) на подъёме i_тр = 10 ‰, F_{к тр}= 81300·9,81=797553 Н, тогда:

кН,

где l_л и l_с – длина локомотива и состава, в м;

10 – допуск на неточность установки поезда, м.

Длину l_с определяют по количеству и типу вагонов в сформированном составе

где l_i – длина вагонов по осям автосцепок, из которых сформирован состав, м.

n_i – число однотипных вагонов в сформированном составе, которое определяется из выражения:

,

где q_i – средний для однотипной группы вес вагона, кН;

a_i – доля состава по весу, приходящаяся на группу однотипных вагонов.

Длину поезда и вместимость путей определяют и учитывают в условных вагонах. Условный вагон считают длиной 14 м. В приложениях к нормативам графика движения поездов указывают условную длину подвижного состава. Необходимые данные для тяговых расчётов приведены в таблице.

Таблица. Длина подвижного состава

Пример. Длина приёмо-отправочных путей станции l_поп = 1050 м. Проверить возможность приёма на станцию поезда, сформированного из четырёхосных полувагонов среднего веса (брутто) 840 кН и локомотива 2ТЭ116, обеспечивающим вождение поездов по участку с расчётным весом состава 60 000кН.

1.Определить количество вагонов состава:

2.Определить длину поезда.

Из таблицы находим длину вагона: l_в = 14 м, локомотива: l_л = 36 м.

Условие соблюдается, приём поезда на станцию возможен.

Принципы установления норм веса состава. Если поезд следует на достаточно большое расстояние, то вполне вероятна ситуация при которой расчётные веса составов для отдельных перегонов, входящих в участок обращения, могут значительно отличаться друг от друга. Менять локомотивы, чтобы провести поезд одного веса состава по всему участку, далеко не всегда целесообразно. Поэтому устанавливают унифицированный вес состава на целое направление для одной и той же серии локомотивов. Унифицированной называется тот вес состава, который определённый тип локомотива способен провезти без переработки (прицепки, отцепки вагонов с целью изменения веса состава) по всем участкам рассматриваемого полигона тяги.

Унифицированный вес устанавливается по условиям прохождения наиболее трудного участка. Для оценки возможности увеличения унифицированного веса состава обычно строят тонно-километровую диаграмму.

При этом для каждого участка определяют расчётный вес состава. Вес состава (кН) заменяют соответствующей массой в тоннах по формуле:

, т.

В принятом масштабе строится график. По оси абсцисс наносят участки рассматриваемого полигона тяги. На каждом участке указывают его длину и величину расчётного подъёма. По оси ординат в масштабе откладывают рас Из построенной диаграммы видно, что состав массой 3400 т, определённый для второго участка может быть проведён без переработки выбранным локомотивом по всему полигону. По всем остальным участкам той же серии выбранный локомотив может провезти состав гораздо большей массы. Дальнейший анализ тонно-километровой диаграммы и условий движения поезда может подсказать необходимые мероприятия с целью увеличения унифицированного веса состава. Например, применить второй локомотив в качестве толкача на втором перегоне в наиболее трудном для движения поезда месте. Это мероприятие позволит повысить массу состава до 4300 т и установить унифицированный вес состава Q = 4300 · 9,81 = 42 183 » 42 000 кН для всего полигона тяги. чётную массу состава для каждого участка (рисунок 2).

Рисунок 2. Пример построения тонно-километровой диаграммы.

Вопросы для самоконтроля.

1. При каких условиях определяется вес состава?

2. Что такое расчётный подъём рассматриваемого участка?

3. Что понимается под коротким (инерционным) подъёмом?

4. Принципы выбора расчётного подъёма заданного тягового участка?

5. Условие проверки веса состава при трогании состава с места?

6. Суть проверки веса состава по длине приёмо-отправочных путей станции?

Лекция №12. Методы построения кривой скорости.

Источник