Тяговые расчеты при проектировании железной дороги

задачи:
Оптимизация положения трассы в плане и профиле;
выбор основных технических параметров проектируемой линии;
Выбор и назначение путей увеличения провозной способности железной дороги.
Сравнение вариантов проектных решений
Для решения этих задач надо располагать алгоритмическими методами, позволяющими определить:
массу поезда при известном продольном профиле и заданном локомотиве;
скорости движения и время хода поезда;
расход электрической энергии или дизельного топлива.
Такие методы объединяются общим названием – тяговые расчеты, которые базируются на общих положениях науки о тяге поездов.

один или несколько и вагоны), соединенных упругими связями (автосцепка).
Если для тяговых расчетов, выполняемых при проектировании железных дорог, принять модель, прямо имитирующую реальный поезд, то вычисления получаются неоправданно сложными, и возникает желание упростить модель.
.
Таким образом, модель поезда для аналитических расчетов должна быть с одной стороны как можно более адекватной реальному поезду, а с другой стороны – более простой с целью уменьшения трудоемкости расчетов.
Для различных расчетов поезд представляется в виде:
стержня;
упругой нити;
системы масс со связями;
Материальной точки.

большинстве случаев поезд рассматривается как материальная точка, расположенная в центре тяжести поезда (в середине) и концентрирующая в себе массу поезда (рис. 1.1 ):

Рис. 1.1 Модель поезда

В более точных расчетах, при исследовании условий движения длинносоставных и тяжеловесных поездов, поезд представляется в виде системы масс со связями.

линии движения поезда, которые измеряются в кгс или в Н:
Сила тяги, , кгс.
Источником является локомотив, сила управляемая и всегда направлена в сторону движения поезда, т.е. принимается со знаком «+».
2) Силы сопротивления (основные и дополнительные), , кгс.
Возникают в результате взаимодействия с внешней средой. Сила является неуправляемой, но воздействовать на нее можно. Может быть как положительной, так и отрицательной («+» и «‑»).
Основное сопротивление движению, Wо, обусловлено:
трением в подшипниках, трением качения, сопротивлением воздушной среды.
Дополнительное сопротивление движению возникает, если поезд следует:
по уклону (ωi)
по кривой (ωr).
3) Сила торможения , , кгс.
Источником являются тормозные устройства локомотива и вагонов. Сила управляемая, действует против движения поезда и принимается со знаком «‑».

и обозначают: , , .
Силы, отнесенные к единице веса поезда, называют удельными, измеряются в «кгс/т», обозначаются , , ,
и определяют по формулам:

,

,

.

,