3. Подготовка профиля пути для выполнения расчетов.

При выполнении тяговых расчетов, связанных с движением поезда, число элементов действительного (заданного) продольного профиля пути уменьшают за счет группировки небольших по длине элементов и эквивалентной замене каждой группы элементов профиля одним суммарным. Одновременно все кривые, находящиеся на пути, спрямляют в плане, заменяя их фиктивными подъемами.

Помимо сокращения объема вычислений предварительная подготовка профиля (спрямление) в ряде случаев позволяет уменьшить неизбежные погрешности тяговых расчетов. Представим, при движении грузового поезда его вагоны одновременно могут находиться на нескольких коротких элементах профиля. В этом случае нет смысла учитывать самостоятельное влияние сопротивления движению поезда каждого из этих элементов, а целесообразно объединить их в один суммарный.

Крутизна уклона суммарного профиля i’_c представляет собой отношение суммы произведений уклона и пути соответствующих элементов, находящихся в спрямлении на сумму путей этих самых элементов:

(1)

где, 1, 2, … n – номера спрямляемых элементов.

Для избежания больших погрешностей при тяговых расчетах, например, при определении времени хода поезда по участку, необхо­димо провести проверку допустимости замены группы элементов действительного профиля одним суммарным. Данная проверка прово­дится для каждого (i-ого) в отдельности элемента действительного профиля, входящего в спрямляемый участок по формуле, м:

(2)

При анализе профиля пути все кривые участки пути заменяют фиктивными подъемами по формуле, ‰ :

(3)

где 1, 2, … j – номера кривых участков пути, находящихся на спрямляемом участке;

S_кр – длина кривой в пределах спрямленного участка, м;

R – радиус кривой, м;

Окончательная крутизна уклона спрямленного участка с учетом кривых (приведенный уклон), ‰:

(4)

Знак перед величиной определяется характером уклона спрямленного участка: подъем - "+", спуск - "-".

Величина фиктивного уклона , заменяющего действие дополнительного сопротивления от кривых, всегда положительна.

Основные правила спрямления:

1. Спрямлению подлежат рядом лежащие элементы профиля, имеющие одинаковый знак и относительно небольшую длину. Площадки (0‰) могут быть спрямлены с уклоном любого знака.

2. Расчетный и проверяемые подъемы, а также раздельные пунк­ты (станции) спрямлению не подлежат.

3. Проверка возможности спрямления производится по (2) для каждого элемента действительного профиля, входящего в спрямляе­мый участок.

4. Дополнительное сопротивление, возникающее при движении поезда в кривых, учитывается фиктивными подъемами, величина которых определяется по (3).

Из основных правил спрямления и таблицы один, мы можем выделить несколько групп элементов профиля пути для спрямления. Это элементы №2 3, элементы №4 ,5 и 6, №10, 11 , а также элементы 12 и 13. Помимо этого, на элементах №2 и №10, №13 нам необходимо заменить кривые фиктивными подъёмами. В качестве примера покажем расчет спрямления элементов № 10, 11, ‰:

‰

‰

Остальные результаты приведены в таблице 2, вместе с проверкой каждого элемента.

Таблица 2. Полученный профиль пути.

Действительный профиль					Спрямленный профиль
п/п	S, м	i, ‰	Кривые			п/п		S, м		i, ‰		Проверка
			R, м	Sкр, м
1	1050	0	Ст. В		1		1050		0
2	500	-6,0	1900	400	2		800		-5,42		≤4762
3	300	-4,9									≤1699
4	400	5,3			3		1450		3,17		≤1999
5	550	4,5									≤1999
6	500	0									≤630
7	700	-2,1	1200	500	4		700		-1,69
8	1800	8,5			5		1800		8,5		Расчетное
9	1000	9			6		1000		9
10	600	2	900	400	7		900		1,67		≤601
11	300	0									≤1503
12	600	-9			8		2800		-8,02		≤2298
13	2200	-7,9	1400	600							≤1999
14	450	-2	900	200	9		450		-1,69
15	1050	0	Ст. А		10		1050		0

Индивидуальное задание №2. Определение веса (массы) состава грузового поезда с учетом ограничений по условиям эксплуатации.