- •2. Расчет веса и массы состава
- •2.1 Анализ заданного профиля пути
- •2.2 Расчет веса и массы состава
- •3.2. Проверка веса поезда по длине приемоотправочных путей
- •3.3. Проверка веса поезда на трогание с места
- •5. Определение наибольших допустимых скоростей движения на уклонах профиля
- •6. Спрямление продольного профиля пути
- •8 Проверка веса состава по нагреванию электрических машин тепловозов
- •9 Расчет расхода топлива тепловозами
- •10.1. Аналитический метод расчета эксплуатируемого парка тепловозов
5. Определение наибольших допустимых скоростей движения на уклонах профиля
Максимально допустимые значения скоростей движения поезда на уклонах профиля ) определяются по имеющимся тормозным средствам с учетом обеспечения остановки поезда в пределах тормозного пути.
Полный расчетный тормозной путь равен сумме пути подготовки тормозов к действию и действительного тормозного пути
= + [м]. (5.1)
Расчетные тормозные пути принимаем равными [1]:
а) = 1000 м - для спусков крутизной до 6 ‰ включительно;
б) = 1200 м - для спусков круче 6 ‰ . Порядок расчета следующий.
По данным табл. 4.1 вычерчивается графическая зависимость удельных замедляющих сил при полном служебном торможении (рис. 5.1) в масштабах, приведенных в табл. 4.2. Рядом справа строятся кривые изменения скорости v = f(S) методом МПС для трех уклонов 0 ‰, -6 ‰,
-12 ‰.
От точки влево на оси S откладываются значения полного тормозного пути = 1000 м и 1200 м.
Для каждого из выбранных уклонов определяется подготовительный путь, м [1]
= 0,278* (5.2)
где - скорость в начале торможения; в расчетах можно принять равной конструкционной скорости заданного тепловоза (см. табл. П2 приложения);
- время подготовки тормозов к действию, с [1]:
7 – - для составов длиной 200 осей и менее;
10– - для составов длиной от 200 до 300 осей;
12– - для составов длиной более 300 осей.
Значения Sn, вычисленные для уклонов 0 ‰, -6 ‰ и -12 ‰ , откладываются в масштабе на уровне конструкционной скорости . Получаются точки А, В, С и , ,
Затем строятся отрезки MA, MB, МС и , , представляющие собой зависимости = f (v) при = 1200 м и = 1000 м соответственно.
Отмечаются точки пересечения кривых v =f (i) для соответствующих спусков D, Е, F и D1, E1, F1 которые и определяют допустимые скорости движения vmax по заданным спускам.
По полученным данным строятся зависимости vmax = f(i) = 1200 м и = 1000 м (см. рис. 5.1), условно располагаемые в первом квадранте. Вертикальная линия, проведенная при i = -6‰ , определяет области использования полученных зависимостей: до i = -6‰ включительно следует
пользоваться кривой, построенной для = 1000 м, а для спусков круче для = 1200 м.
Результаты решения тормозной задачи необходимо учитывать при построении кривой скорости движения поезда v =f (S) с тем, чтобы нигде не превышать скорости, допустимой по тормозам, т.е. чтобы поезд мог быть всегда остановлен на расстоянии, не превышающем длины полного тормозного пути.
6. Спрямление продольного профиля пути
Профиль пути спрямляют с целью сокращения объема графических работ при выполнении тяговых расчетов.
Спрямление профиля состоит в условной замене нескольких рядом лежащих элементов пути одним спрямленным, длина которого равна сумме длин заменяемых. Допускается к уклонам при спрямлении присоединять горизонтальные участки малой длины. Нельзя объединять:
элементы профиля разного знака;
расчетный и скоростной подъемы;
станционные площадки.
(6.1)
(6.2)
где i и S- крутизна и длина каждого из спрямляемых элементов. Проверка возможности спрямления каждого элемента [1]:
, (6.2)
где , и — крутизна и длина проверяемогоj— го элемента.
Проверке по (6.2) подлежит каждый элемент спрямляемой группы.
Результаты расчетов по спрямлению заданного профиля пути удобно свести в табл. 6.1.
№ заданных элементов |
Заданный профиль пути |
Спрямлённый профиль пути |
№ спрямлённых элементов |
Проверка |
||
S, м |
i, ‰ |
|
‰ |
|||
|
|
|
|
|
|
|
7. ПОСТРОЕНИЕ ДИАГРАММ СКОРОСТИ И ВРЕМЕНИ ХОДА ПОЕЗДА
Построение зависимостей v= и t= производится на отдельном листе миллиметровой бумаги по методу МПС в соответствии с методикой [2].
Дополнительные рекомендации при построении диаграмм:
1) все построения выполнять на спрямленном профиле пути;
интервалы скорости, в которых действующие силы на поезд считаются постоянными, принимать не более 10 км/ч;
в конце каждого элемента профиля подбирать интервал изменения скорости так, чтобы граница элемента, граница интервала скорости и зависимость v= пересекались в одной точке;
на затяжных спусках разрешается строить зависимость в виде горизонтальной линии, проведенной ниже vmax на величину∆v , принимаемую по
табл. 7.1 [1]. На спусках до i=- 5‰ с величина ∆v = 0.
5) оси станций располагать по середине крайних элементов профиля пути.
Построения начинать с вычерчивания диаграмм сил, действующих на поезд в различных режимах движения, на основании данных табл. 4.1 и 4.2 (рис. 7.1).
Таблица 7.1
Величина ∆v в зависимости от условий движения
Крутизна спуска, ‰ |
Поезда |
Крутизна |
Поезда |
||
грузовые |
пассажирские |
спуска, ‰ |
грузовые |
пассажирские |
|
-6 |
10 |
2 |
-10 |
4 |
4 |
-8 |
7 |
3 |
-12 |
6 |
6 |
При построении зависимости v= необходимо стремиться к достижению поездом максимально допустимых скоростей движения. Это условие выполняется при соответствующем чередовании режимов тяги, холостого хода и регулировочного торможения.
При движении на спусках скорость не должна превосходить допускаемую по тормозам в зависимости от крутизны спуска.
Скорость поезда перед остановкой должна быть равна 40 50 км/ч на расстоянии 500 700 м от оси станции.
Момент начала торможения при остановке на станции определяем точкой пересечения зависимостей для режимов холостого хода и служебного торможения. Последняя строится встречно, начиная от нулевой скорости на оси станции.
На кривой скорости необходимо делать отметки о включении и выключении режима тяги и ослабления поля тяговых электродвигателей, о включении и отпуске тормозов («Вкл.», «Откл.», «ОП1», «ОП2», «Т», «ТО»).
Для построения зависимости t = используется зависимость v= Ее непрерывный рост рекомендуется ограничивать при достижении уровня, соответствующего 10 мин (100 мм) (см. рис. 7.1).
Для определения степени нагревания обмоток тяговых машин тепловоза строится зависимость тока генератора тепловоза в функции пути = (см. рис. 7.1).
При построении диаграммы изменения тока пользуются токовой характеристикой I=f(v) тепловоза [1] (см. приложение). Значения тока откладываются в произвольном масштабе на вертикалях, проходящих через точки перелома кривой v= . В местах перехода на режим холостого хода кривая тока обрывается.