Выбор серии и числа секций локомотивов для ведения поезда заданного веса
Необходимая величина силы тяги локомотива для ведения грузового поезда заданного веса по расчётному подъему с расчётной равномерной скоростью определяется из следующего выражения, Н:
гдеQ – вес грузового состава поезда, кН, по заданию Q = 20000 кН;
– коэффициент тяги;
– крутизна расчетного подъема, ‰ ;
– основное удельное сопротивление движению локомотива, Н/кН;
– основное удельное сопротивление движению состава, Н/кН.
Коэффициент тяги
предварительно задать на уровне:

Где
– расчётный коэффициент сцепления при расчётной скорости
Поскольку расчётная скорость неизвестна, ориентировочно зададим её для тепловоза
, а для электровоза
. Для тепловоза
определяется по формуле:

Подставим значение
в формулу (7):

Определим коэффициент тяги
по формуле (6) для тепловоза:
04
Проведём аналогичный расчёт для электровоза постоянного тока, для него расчётный коэффициент сцепления определяется по следующей формуле:

Подставим значение расчётной скорости
:

Коэффициент тяги
для электровоза постоянного тока определяем по формуле (6):

Чтобы рассчитать основное удельное сопротивление движению локомотива
, воспользуемся эмпирической формулой, Н/кН:
Для тепловоза:
.
Для электровоза:
.
Для определения основного удельного сопротивления движению состава
, необходимо знать весовую долю вагонов каждого типа в составе и их массу. По заданию весовая доля четырёхосных грузовых вагонов
, масса брутто m4 = 40 т; а у восьмиосных весовая доля
, m8 = 140 т. Определяем
для четырёхосных грузовых вагонов по эмпирической формуле:

где
– расчётная скорость локомотива;
– вес, приходящийся на одну колёсную пару вагона.

В составе с тепловозом: 
В составе с электровозом: 
Для восьмиосных вагонов
находится следующим образом:

В составе с тепловозом: 
В составе с электровозом: 
Окончательное основное удельное сопротивление рассчитывается по формуле:
Подставим в формулу (13) полученные и заданные значения. Для состава с тепловозом:

Для состава с электровозом:

Теперь определяем необходимую величину силы тяги для каждого локомотива
, Н, подставляем все полученные значения в формулу (5).
Необходимая величина силы тяги для тепловоза, Н:

Необходимая величина силы тяги для электровоза постоянного тока, Н:

Определим номинальную касательную мощность
, кВт для выбранных локомотивов по следующей формуле:

Тепловоз:
кВт
Электровоз:
=3019 кВт
На основании полученных данных, выбираем тепловозы ТЭ10В, 2М62У и электровоз постоянного тока ВЛ11
Все данные по выбранным локомотивам сводим в таблицу 3.
Таблица 3
Параметры локомотивов, выбранных для ведения состава заданной весовой нормы