Локомотив - мощность, вес поезда, уклон, скорость/разгон
Модераторы: dimentiy, Администраторы
- MORRO
- Дежурный по станции
- Сообщения: 341
- Зарегистрирован: 02 сен 2006, 17:24
- Откуда: Запорожье
- Контактная информация:
Локомотив - мощность, вес поезда, уклон, скорость/разгон
Какими фомулами руководствуются при выборе типа локомотива (выборе нужной мощности- кол-во секций) при заданных данных: весе состава, уклона на перегонах, необходимой скорости или разгона.
(какой средний вес вагона принимают?)
(какой средний вес вагона принимают?)
http://ronisd.narod.ru/FAQ/archive/vozd ... _1994.djvu
Все подробно описано.
Про выбора лока думаеться, что тягают тем, что есть в наличии.
Вес вагонов по идее документируется при погрузке. Если не известен, то принимают в расчет максимально возможный
Все подробно описано.
Про выбора лока думаеться, что тягают тем, что есть в наличии.
Вес вагонов по идее документируется при погрузке. Если не известен, то принимают в расчет максимально возможный
Сто грамм - не "стоп-кран"!
- MORRO
- Дежурный по станции
- Сообщения: 341
- Зарегистрирован: 02 сен 2006, 17:24
- Откуда: Запорожье
- Контактная информация:
знающие проверьте !
основная формула для расчёта веса поезда
вес поезда = (сила тяги локомотива - (сопротивление+наибольший уклон)*вес локомотива)/(сопротивление+наибольший уклон)
например
ТЭП70
вес = 130т
мощность = 4000 л.с.
сила тяги = 17000 т.с. при скорости 50 км/ч
сила тяги = 6000 т.с. при скорости 160 км/ч
сила трения = 1,88
уклон примем 9,5%
Расчёт
на скорости 50 км/ч
(17000 - (1,88+9,5)*130)/(1,88+9,5) = 1440 т - вес поезда
один грузовой вагон весит примерно 100т, следовательно 1440т = 14 вагонов
один пассажирский вагон весит 50т, следовательно 1440т = 28 вагонов
на скорости 160 км/ч
(6000 - (1,88+9,5)*130)/(1,88+9,5) = 385 т - вес поезда
один грузовой вагон весит примерно 100т, следовательно 1440т = 3 вагонов
один пассажирский вагон весит 50т, следовательно 1440т = 6 вагонов
для экспресса 2ТЭП70
на скорости 160 км/ч
(2*6000 - (1,88+9,5)*130)/(1,88+9,5) = 770 т - вес поезда
один грузовой вагон весит примерно 100т, следовательно 1440т = 7 вагонов
один пассажирский вагон весит 50т, следовательно 1440т = 14 вагонов
основная формула для расчёта веса поезда
вес поезда = (сила тяги локомотива - (сопротивление+наибольший уклон)*вес локомотива)/(сопротивление+наибольший уклон)
например
ТЭП70
вес = 130т
мощность = 4000 л.с.
сила тяги = 17000 т.с. при скорости 50 км/ч
сила тяги = 6000 т.с. при скорости 160 км/ч
сила трения = 1,88
уклон примем 9,5%
Расчёт
на скорости 50 км/ч
(17000 - (1,88+9,5)*130)/(1,88+9,5) = 1440 т - вес поезда
один грузовой вагон весит примерно 100т, следовательно 1440т = 14 вагонов
один пассажирский вагон весит 50т, следовательно 1440т = 28 вагонов
на скорости 160 км/ч
(6000 - (1,88+9,5)*130)/(1,88+9,5) = 385 т - вес поезда
один грузовой вагон весит примерно 100т, следовательно 1440т = 3 вагонов
один пассажирский вагон весит 50т, следовательно 1440т = 6 вагонов
для экспресса 2ТЭП70
на скорости 160 км/ч
(2*6000 - (1,88+9,5)*130)/(1,88+9,5) = 770 т - вес поезда
один грузовой вагон весит примерно 100т, следовательно 1440т = 7 вагонов
один пассажирский вагон весит 50т, следовательно 1440т = 14 вагонов
Я конечно понимаю, что физическому чутью нельзя научить всех-всех, будь то машинист поезда или артилерист, а научить подставлять значения в непонятных внесистемных единицах в формулку или табличку сможет и маршышка.
Задача же, по сути, представляет собой ни что иное, как "тело на наклонной плоскости". 8 или 9й класс, не помню уже.
Плоскость, угол наклона = a (в градусах. Уклон в процентах = tan(a))
Коэфициент трения/сопротивления, как мне представляется, имеется в виду трение внутри механизмов, в поезде и локомотиве, => сила трения зависит прямо пропорционально от веса через коэффициент трения. Внимание: веса, а не массы. Когда поезд стоит на наклонной плоскости его вес не равен масса * 9,8 !!!
(хотя никак не учитывать коэф. трения колес о рельсы нельзя, об этом - в конце).
коэф трения - Mu
сила тяги - Ft.
Масса (масса - она килограммах и его производных. Вес - это сила, и меряется в Ньютонах. Ну или в дурацких кг*с)
так вот - масса локомотива - Ml, масса поезда - Mt
(Ml+Mt)g cos(a) Mu + (Ml+Mt)gsin(a)<=Ft
Ft/cos(a)=(Ml+Mt)g(a) Mu + (Ml+Mt)g tan(a)
Mt=(1/g)* (1/cos(a)) *Ft /(Mu+tan(a)) - Ml
=> Mt=(1/g)* (1/cos(a)) *(Ft -Ml g cos(a) (Mu+tan(a)) )/(Mu+tan(a))
Если уклон не большой, <10%, cos (a) примерно равен 1
тогда
g Mt=(Ft -Ml g (Mu+tan(a)) )/(Mu+tan(a))
Написанная MORRO формула правильна при условии разумных уклонов.
Однако:
1. формулка правильная, а вот приведенный "Расчёт" - нет.
9,5%=0,095. В таком виде его и надо подставлять в формулку, а не "9,5".
2. И опять таки, подвело использование несистемных единиц.
На скорости 50 км/ч ТЭП70 может развивать силу тяги не "17000 т.с." а "17000 кг.с.", а если быть точнее - 22000 кг-с
простой расчет:
сила тяги=мощность/скорость
735.5*4000/(50/3.6)=211824 Н = 21593 кг-с
вывод - на скорости 50 км/час тепловоз на 10% горку попросту не заедет.
О трении
Коэф. трения колес о рельсы влияет, как не трудно догадаться, на проскальзывание оных колес
поэтому, нужно чтобы выполнялись неравенства: (Mutr - коэф трения)
Ft-(Mt+Ml)g cos(a) Mu<=(Mt+Ml)g cos(a) Mutr
(Mt+Ml)g sin(a)<=(Mt+Ml)g cos(a) Mutr
таким образом, если подытожить все вышесказанное,
Ft<=(Mt+Ml)g cos(a) (Mu+Mutr)
Ft>=(Ml+Mt)g cos(a) Mu + (Ml+Mt)g sin(a)
tan(a)=a(%)<=Mutr
Задача же, по сути, представляет собой ни что иное, как "тело на наклонной плоскости". 8 или 9й класс, не помню уже.
Плоскость, угол наклона = a (в градусах. Уклон в процентах = tan(a))
Коэфициент трения/сопротивления, как мне представляется, имеется в виду трение внутри механизмов, в поезде и локомотиве, => сила трения зависит прямо пропорционально от веса через коэффициент трения. Внимание: веса, а не массы. Когда поезд стоит на наклонной плоскости его вес не равен масса * 9,8 !!!
(хотя никак не учитывать коэф. трения колес о рельсы нельзя, об этом - в конце).
коэф трения - Mu
сила тяги - Ft.
Масса (масса - она килограммах и его производных. Вес - это сила, и меряется в Ньютонах. Ну или в дурацких кг*с)
так вот - масса локомотива - Ml, масса поезда - Mt
(Ml+Mt)g cos(a) Mu + (Ml+Mt)gsin(a)<=Ft
Ft/cos(a)=(Ml+Mt)g(a) Mu + (Ml+Mt)g tan(a)
Mt=(1/g)* (1/cos(a)) *Ft /(Mu+tan(a)) - Ml
=> Mt=(1/g)* (1/cos(a)) *(Ft -Ml g cos(a) (Mu+tan(a)) )/(Mu+tan(a))
Если уклон не большой, <10%, cos (a) примерно равен 1
тогда
g Mt=(Ft -Ml g (Mu+tan(a)) )/(Mu+tan(a))
Написанная MORRO формула правильна при условии разумных уклонов.
Однако:
1. формулка правильная, а вот приведенный "Расчёт" - нет.
9,5%=0,095. В таком виде его и надо подставлять в формулку, а не "9,5".
2. И опять таки, подвело использование несистемных единиц.
На скорости 50 км/ч ТЭП70 может развивать силу тяги не "17000 т.с." а "17000 кг.с.", а если быть точнее - 22000 кг-с
простой расчет:
сила тяги=мощность/скорость
735.5*4000/(50/3.6)=211824 Н = 21593 кг-с
вывод - на скорости 50 км/час тепловоз на 10% горку попросту не заедет.
О трении
Коэф. трения колес о рельсы влияет, как не трудно догадаться, на проскальзывание оных колес
поэтому, нужно чтобы выполнялись неравенства: (Mutr - коэф трения)
Ft-(Mt+Ml)g cos(a) Mu<=(Mt+Ml)g cos(a) Mutr
(Mt+Ml)g sin(a)<=(Mt+Ml)g cos(a) Mutr
таким образом, если подытожить все вышесказанное,
Ft<=(Mt+Ml)g cos(a) (Mu+Mutr)
Ft>=(Ml+Mt)g cos(a) Mu + (Ml+Mt)g sin(a)
tan(a)=a(%)<=Mutr
Дело в том, что сегодня я в метро видел поезд...
- MORRO
- Дежурный по станции
- Сообщения: 341
- Зарегистрирован: 02 сен 2006, 17:24
- Откуда: Запорожье
- Контактная информация:
ну почему так скептически ? - я объяснюSoul писал(а):Я конечно понимаю, что физическому чутью нельзя научить всех-всех, будь то машинист поезда или артилерист, а научить подставлять значения в непонятных внесистемных единицах в формулку или табличку сможет и маршышка.
понимаете, нет у меня этих значков - уклон в промилях, но заменил знаком градусы, просто деваться было некуда.Задача же, по сути, представляет собой ни что иное, как "тело на наклонной плоскости". 8 или 9й класс, не помню уже.
Плоскость, угол наклона = a (в градусах. Уклон в процентах = tan(a))
Посмотрел сегодня книгу ещё раз - да, согласен, размер силя тяги в кг.с., а не в т.с. - за .то извеняюсь.Однако:
1. формулка правильная, а вот приведенный "Расчёт" - нет.
9,5%=0,095. В таком виде его и надо подставлять в формулку, а не "9,5".
2. И опять таки, подвело использование несистемных единиц.
На скорости 50 км/ч ТЭП70 может развивать силу тяги не "17000 т.с." а "17000 кг.с.", а если быть точнее - 22000 кг-с
а вот именно разсмерность в формуле - правильна. Там берут в числителе кг.с. в тысячах (17000), а уклон размером 9,5 - а если уже были бы кН, то уже бы брали уклон в тысичных ! - так что не путайте !
можете проверить в книге, там приведён пример расчёта.
"Технический справочник железнодорожника". Том 6. Подвижной состав. ред. В.Н.Сологуб
тут вы имеете ввиду тепловоз без вагонов ? не совсем реально выходит, как это не заедет на горку - все заезжают. Хотя может и с места на разгон не пойдёт, то да.простой расчет:
сила тяги=мощность/скорость
735.5*4000/(50/3.6)=211824 Н = 21593 кг-с
вывод - на скорости 50 км/час тепловоз на 10% горку попросту не заедет.
А вообще, сам смысл этих расчётов именно в этой теме - сколько максимально вагонов может взять определённый локомотив с максимальным уклоном на перегоне 0,009 на скоростях 25,50,75,100 км/ч.
Локомотивы - 2ТЭ116,ТЭП70,ТЭМ2У или просто на какую силу тяги сколько тонн приходится.
Если можете помочь сделать табличку для выше указанных параметров ! Буду вам благодарен !!!
не может там браться уклон при расчетах "9.5"
я показал откуда у этой формулы ноги растут - там в скобках стоит коэф. трения + тангенс угла
просто напомню, что уклон в процентах - это тангенс угла*100%
если на 1 км по горизонтали уровень поверхности поднялся тоже на 1км - таким образом, угол составил 45 градусов - вы же не будете спорить, что уклон =1, а не 100? 100%, да, но не 100.
Величины в процентах при расчетах нужно ВСЕГДА переводить в реальные, тобиж делить на 100.
в том, что локомотив не заедет на уклон тоже не вижу ничего сверхъествественного.
Сигающиг на 50 км/час поездов по 10% уклонах я ээ не видел.
При меньших скоростях сила тяги будет соответственно выше.
Несложно посчитать, при какой скорости будет достаточная сила тяги.
я показал откуда у этой формулы ноги растут - там в скобках стоит коэф. трения + тангенс угла
просто напомню, что уклон в процентах - это тангенс угла*100%
если на 1 км по горизонтали уровень поверхности поднялся тоже на 1км - таким образом, угол составил 45 градусов - вы же не будете спорить, что уклон =1, а не 100? 100%, да, но не 100.
Величины в процентах при расчетах нужно ВСЕГДА переводить в реальные, тобиж делить на 100.
в том, что локомотив не заедет на уклон тоже не вижу ничего сверхъествественного.
Сигающиг на 50 км/час поездов по 10% уклонах я ээ не видел.
При меньших скоростях сила тяги будет соответственно выше.
Несложно посчитать, при какой скорости будет достаточная сила тяги.
Дело в том, что сегодня я в метро видел поезд...