Задание 1. Анализ и подготовка продольного профиля пути для выполнения тяговых расчетов

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Основным документом каждой железнодорожной линии является продольный профиль пути, содержащий данные о расположении ее на местности: план линии, отметки высот точек перелома профиля над уровнем моря, крутизна и длина уклонов, расположение кривых, их радиусы, длины, расположение станций (или остановочных пунктов), переездов, искусственных сооружений. Продольные профили могут быть подробными и сокращенными - разница состоит в масштабах изображения. Подробный профиль железных дорог обычно вычерчивают в масштабе 100 мм/км, сокращенный - 20 мм/км. На рис. 1 приведена часть сокращенного профиля железнодорожной линии.

При неизменном режиме работы локомотива и постоянном весе поезда его скорость может изменяться на каждом элементе профиля в зависимости от характера уклона и величины сопротивления движению поезда. В этой связи тяговые расчеты производят для каж­дого элемента профиля пути в отдельности. Для сокращения объема вычислений действительный продольный профиль пути обычно подвергают предварительной подготовке, состоящей из трех операций:

- анализу профиля пути заданного участка и выбору расчетного подъе­ма;

-группировке небольших по длине элементов и эквивалентной замене каждой группы элементов профиля одним суммарным (при соблюдении правил спрямления);

- замене всех без исключения кривых участков пути "фик­тивными" подъемами.

2. ВЫБОР РАСЧЕТНОГО ПОДЪЕМА

Расчетный подъем - это наиболее трудный для движения элемент заданного вариантом профиля пути (приложение 1), на котором, как правило, достигается расчетная (равномерная) скорость движения локомотива с составом.

Расчетным принимается один из самых крутых элементов профиля, имеющий часто наибольшую длину. Данный подъем не может быть пройденным за счет использования кинетической энергии, нако­пленной поездом на предыдущих элементах профиля без снижения скорости до уровня расчетной.

Пример 1. Дан профиль пути. Установить расчетный подъ­ем* на участке А - В.

Ст. А		Sкр= 1100 R=1400		Sкр= 800 R= 1200	Sкр= 500 R= 1000				Ст. В

Рис. 1. Сокращенный продольный профиль железнодорожного пути (часть)

* Правилами тяговых расчетов установлены следующие обозначения уклонов: подъем - "+", спуск - "-", площадка - "0"; в числителе указы­вается величина уклона в тысячных долях числа, в знаменателе – длина элемента профиля в метрах.

В качестве расчетного подъема в данном случае нужно принять элемент +7/2700, так как он является самым трудным для преодоле­ния . Поезд тронулся со Ст. А. и сразу начался подъем небольшой (500 м) длины, следовательно, перед следующим подъемом, который принят в качестве расчетного, скорость поезда будет невелика, вследс­твие чего кинетическая энергия поезда будет недостаточной для пре­одоления достаточного затяжного (2700м) подъема "по инерции".

В свою очередь, элемент профиля +8/1000 хотя и является са­мым крутым на участке А-В, но лежащие перед ним элементы профиля дают возможность машинисту разогнать поезд и использовать для преодоления данного подъема кинетическую энергию, накопленную поездом. Поэтому подъем +7%о на участке А-В является наиболее трудным для преодоления (для доказательства нужна дополнительная проверка). Наличие на элементе +7/2700 кривой делают его еще более трудным для преодоления.

В ряде вариантов анализ профиля пути не позволяет дать столь однозначные ответы, так как два и более элементов одного направления могут быть примерно одинаковыми по трудности преодоления. В данном случае нужно сделать следующее. За расчетный может быть принят ориентировочно наименее крутой из сравниваемых подъемов. Остальные (более крутые) подъемы условно можно назвать "проверяе­мые подъемы" и не группировать их с другими элементами профиля при спрямлении. Правильность выбора расчетного подъема может быть установлена лишь при выполнении задания 2.