Вес состава и скорость движения являются основными показателями работы железнодорожного транспорта. Именно от них зависит выполнение заданного объема перевозок и их себестоимость. Методы расчета массы поезда являются составной частью тяговых расчетов в целом.
При расчете массы поезда и скорости его движения применяется условие полного использования мощности локомотива. Масса состава должна быть такова, чтобы при движении поезда по наиболее трудному подъему на конкретном участке, скорость не падала ниже, чем это установлено для данного типа локомотива. При равномерном движении поезда по такому подъему сила тяги и полное сопротивление поезда уравновешивают друг друга, то есть
где iр — наиболее крутой и затяжной подъем, встречающийся на участке и называемый расчетным подъемом, ‰.
Кроме расчета массы состава с помощью уравнения движения поезда можно решить и ряд других задач, например, определение скорости движения, времени хода, расхода топлива и т.п.
Уравнение движения поезда можно записать в следующем виде:
где
ускорение движения поезда;
— равнодействующая удельных сил, кГс/тс;
ξ—ускорение поезда от действия удельной силы 1 кГс/тс(ξ= 120 км/ч2).
Уравнение решается в определенных интервалах скоростей (обычно 5—10 км/ч). Считается, что в каждом интервале ускоряющие силы, действующие на поезд, постоянны).
Из уравнения движения поезда следует:
Так определяется время хода в интервалах скоростей.
Чтобы найти пройденный путь, необходимо использовать зависимость
и подставить ее в уравнение движения, которое примет вид:
По полученным зависимостям можно построить кривые скорости и кривые времени хода поезда по участку.
