2. Спрямление и приведение профиля пути

Для уменьшения объема работы при построении кривой скорости в функции пути и учета влияния длины поезда на изменение скорости движения при переходе с одного элемента профиля пути на другой заданный профиль спрямляют в профиле и в плане, или, как называют, спрямляют и приводят.

Методика спрямления и приведения профиля пути изложена в /2/.

Спрямлять можно только близкие по крутизне элементы, используя формулу

, (5)

где - уклон спрямленного элемента, ‰;

- заданный уклон каждого элемента, ‰;

S_i - длина каждого элемента, м;

Причем в данном случае длина спрямленного элемента будет равна сумме длин каждого спрямляемого элемента, т.е.:

S_c = . (5′)

Формула (5) выведена, исходя из равенства совершаемой электровозом работы при движении по действительному и спрямленному профилю пути, при одинаковых средних скоростях.

В связи с тем, что скорости движения в отдельных точках пути, а следовательно и основное сопротивление движению в этих режимах несколько отличается, из-за нелинейности кривой W_О(V), формула (5) дает результат с некоторой погрешностью. Ошибка в расчетах по этой формуле возрастает с увеличением разности крутизны уклонов и зависит от длины элемента. Чтобы она не была слишком большой, необходимо каждый спрямленный элемент заданного профиля пути проверить на допустимость спрямления по формуле

(6)

где S_i - длина каждого элемента, м;

- абсолютная разность (без учета знака) между уклоном спрямленного элемента и уклоном проверяемого элемента, ‰.

Элементы, на которых располагаются станции, с соседними элементами не спрямляются.

Дополнительное сопротивление движению поезда в кривых, расположенных на элементах профиля пути, заменяют равным ему сопротивлением от фиктивных подъемов. При наличии нескольких кривых на спрямленном элементе профиля пути фиктивный подъем определяют по формуле

, (7)

где - фиктивный подъем, ‰

S_c - длина спрямленного элемента, м;

S_кр - длина кривой, м;

R - радиус кривой, м.

Если элемент профиля не подлежит спрямлению, а на нем расположена кривая, то фиктивный подъем от кривой определяется по формуле:

. (7′)

Если элемент, на котором находится кривая, не спрямляется с соседними элементами, то вместо S_c в формулу (7) подставляют S_i .

Величину приведенного уклона (‰) определяют как алгебраическую сумму уклона спрямленного элемента и фиктивного подъема по формуле:

. (8)

Необходимо отметить, что знак крутизны может быть и положительным (для подъемов), и отрицательным (для спусков); знак крутизны фиктивного подъема от кривой всегда положительный. Это обязательно надо учитывать при вычислениях.

Порядок выполнения и оформления расчетов по спрямлению элементов профиля пути покажем на следующем примере.

Исходный профиль пути представлен в табл. 7.

Таблица 7

Исходный профиль

№	Длина элемента S, м	Крутизна элемента i, ‰	Кривые
			Sкр , м	R, м
1	500	+1,5
2	700	+2,0
3	400	- 4,0	300	1400
4	600	+5,4	200	800
5	800	+6,2	450	1500

По формулам (5) и (5′) спрямим элементы № 1, 2:

Произведем проверку согласно условию (6):

.

Элемент №1

Элемент №2

Вывод: элементы №1, 2 имеют право на спрямление; элемент №3 не подлежит спрямлению с соседними элементами, т.к. он имеет противоположный знак уклона, но на нем расположена кривая, тогда фиктивный подъем от кривой рассчитаем по формуле (7′):

Элементы № 4, 5 спрямим по формулам (5), (5′), (7)

Произведем проверку согласно условию (6):

.

Элемент №4

Элемент №5

Вывод: элементы №4, 5 имеют право на спрямление.

Теперь рассчитаем фиктивный подъем от кривой по формуле (4):

Окончательный уклон спрямленного участка рассчитаем по формуле (6), результаты расчетов по спрямлению заданного профиля пути сводятся в табл. 8.

Таблица 8

Спрямленный профиль

№	Длина элемента S, м	Крутизна элемента i, ‰	Кривые		Длина SС, м	Спрямлен-ный уклон , ‰	Фиктив-ный подъем ‰	Приведен-ный уклон , ‰	№ спрям- ленного участка	Приме- чание
			Sкр , м	R, м
1	500	+1,5			1200	+1,8		+1,8	1
2	700	+2,0
3	400	-4,0	300	1400	400	-4,0	+0,6	-3,4	2
4	600	+5,4	200	800	1400	+5,8	+0,3	+6,1	3
5	800	+6,2	450	1500

Все расчеты по спрямлению и приведению профиля пути, а также проверку допустимости спрямления нужно показать в тексте расчетной записки или в последней графе табл. 8, которая в этом случае должна иметь большую ширину. Спрямленные элементы профиля пути нумеруются заново.

Оформление шага. Заполненная табл. 7 по всем элементам профиля пути в соответствии со своими данными на основании проведения расчета следующих величин: , проверки на допустимость спрямления, , .