7. Решение тормозной задачи

При последующем построении кривых скорости необходимо учитывать возможное ограничение скорости по тормозам, вследствие чего следует установит наибольшие допускаемые скорости, с которыми поезд может следовать по элементу профиля заданной крутизны (спуска), чтобы при внезапной необходимости он мог быть остановлен при применении экстренного торможения в пределах установленного расчетного тормозного пути.

Исходными данными при решении этой задачи являются:

- кривая удельных равнодействующих сил при экстренном торможении поезда b_т + ω_х = f(υ) (см. таблицу 4 ), зависящий от тормозного оснащения поезда θ_р (рис.5);

- величина уклона (спуска), на котором производится торможение -i ‰;

- установленная максимальная длина расчетного тормозного пути. В настоящее время принимается S_т = 1200м на спусках 6‰ и круче.

Тормозная задача решается графическим методом в следующем порядке:

а) по данным таблицы 4 строится кривая замедляющих усилий b_т + ω_х = f(υ) и на ее основе строится кривая υ = f(S) способом Липеца – МПС /2/, том 1, стр.85.

При построении рекомендуется принимать следующие масштабы:

силы: К = 1кгс/тс = 1мм ;

скорости: m = 1км/ч = 1мм ;

пути: у = 1км = 120 мм .

Обычно следует строить три тормозные кривые для уклонов: i₁ = 0‰,

i₂ = - i_р/2, i₃ = - i_р.

б) относятся кривые подготовки пути к торможению в функции скорости

S_п = f(υ).

Длина тормозного пути для расчета принята S_т = 1200 (м).

Кривая S_п = f(υ) строится от конца расчетного торможения пути, то есть от координаты, проведенный через точку шкалы пути, соответствующей S_т. Тогда расстояние от кривой S_п до оси скорости будет представлять путь действительного торможения:

S_д = S_т – S_п , м ; (7.1)

Кривая S_п = f(υ)строят для тех же уклонов, для которых построены кривые скорости υ = f(S). Путь S_п определяется по формуле :

S_п = 0,278·υ_н·t_п, м, (7.2)

где υ_н – начальная скорость движения поезда (в начале торможения), км/ч.

Для построения этой кривой достаточно иметь три точки.

Одной точкой служит конец отрезка S_т, второй (конечной) точкой – конец отрезка S_п, при υ_к , третья точка (контрольная) может быть взята при любой скорости.

Время подготовки и торможению определяется по эмпирической формуле для грузовых поездов, содержащих более 200 осей:

t_п = 10+(15·i/b_т), с, (7.3)

где i – уклон, на котором осуществляется торможение, ‰;

b_т – удельная тормозная сила, развиваемая на рассматриваемом подъеме:

- при скорости υ_н = υ_к = 100км/ч (b_т =28,26 кгс/тс).

i₁=0 ‰ , t_{п 1} = 10+(15·0/28,26)=10(с) , S_{п 1}= 0,278·100·10=278(м);

i₂=3 ‰ , t_{п 2} = 10+(15·3/28,26)=11,59(с) , S_{п 2}= 0,278·100·11,59=322(м);

i₃=6 ‰ , t_{п 3} = 10+(15·6/28,26)=13,81(с) , S_{п 3}= 0,278·100·13,18=366(м).

Решение задачи сводится к отыскиванию такой величины, при которой сумма пути подготовки к торможению и пути действительного торможения станет равной полному расчетному пути S_т.

Точка пересечения кривых S_п = f(υ), υ = f(S) соответствуют наибольшим скоростям, допускаемым на данных уклонах по условиям торможения и определенными в следующих значениях:

при i₁ = 0 υ_доп=92 км/ч

i₂ = 3 ‰ υ_доп=86 км/ч

i₃ = 6 ‰ υ_доп=82 км/ч

На основе полученных допускаемых скоростей строится график зависимости допустимых скоростей по тормозам от величины уклонов υ_доп = f(i). По этой кривой (а1, а2, а3) можно определить ограничение скорости для любого значения крутизна откоса. Она потребляется в дальнейшем при построении кривой скорости на заданном перегоне.