7. Уравнение движения поезда.

Уравнение движения поезда, имеет вид:

.

(7.1)

Здесь - коэффициент, зависящий от единиц измерения.

Заменив бесконечно малые конечными приращениями, получим:

(7.2)

- удельная ускоряющая сила при V=V_cp на каждом шаге расчета.

Если сила, действующая на поезд, измеряется в кгс, масса поезда – в тоннах, скорость в километрах в час, а время движения в минутах, то . Здесь 1,06 – коэффициент инерции вращающихся частей.

В уравнении (7.3) в качестве независимой переменной обычно принимают скорость . Тогда

.

(7.3)

Пройденный путь за время вычисляют используя соотношение

.

(7.4)

При измерении скорости в километрах в час, времени хода поезда – в минутах, а пройденного пути – в метрах, коэффициент К=1000/60=16,7 и

(7.5)

8. Расчёт и построение кривых движения (табл. 8.1, рис. 8.1).

8.1. Подготовка к расчёту

Таблица 8.1

Расчётные значения кривых движения поезда.

Элемент профиля

№ шага

Режим

V1

ΔV

№

Длина

Уклон

Vуст

км/ч

км/ч

км/ч

км/ч

кГс/т

кГс/т

мин

мин

м

м

Начинают с подготовки рулона миллиметровой бумаги длиной ~1.1 м. и шириной 297 мм. (высота листа бумаги формата А4). По длине рулон можно склеивать клеем ПВА или подобным, не нарушая сетки. Затем, отступив от левого края короткой стороны рулона 40 – 45 мм (для удобства брошюровки), провести оси ординат для скорости V, времени t, и тока I (см. рис. 8.1) Рекомендуется использовать следующие масштабы скорости и времени: в

1см-5км/ч и 1 мин. Масштабы для тока указаны ниже в п. 9.1.

Отступив 30 мм от нижнего края рулона, провести ось абсцисс, на которой разметить путь S в масштабе 50 ^мм/_км. Ниже оси абсцисс в рамке высотой 10 мм изображают элементы профиля пути (см табл. 2.3) с указанием их длины и крутизны, откорректированной с учётом дополнительного сопротивления от кривых. (см п. 3.2.2)

8.2. Определение установившейся скорости и выбор режима движения поезда.

Основным режимом движения является режим тяги. Установившуюся скорость V_уст на каждом элементе профиля определяют по диаграмме удельных ускоряющих сил, (см. рис. 6.1) сдвигая ось абсцисс параллельно самой себе на величину уклона. Подъёмы учитывают, сдвигая ось абсцисс вверх, а спуски – вниз. Абсцисса точки пересечения графика f₀(V) с новой осью V равна установившейся скорости V_уст на уклоне i. На рисунке 8.1 установившиеся скорости показаны штрихпунктиром. Если на каком-либо элементе профиля скорость окажется больше допустимой (V_max) по конструкции подвижного состава, по обеспеченности тормозами или по состоянию пути, то необходимо отключить тяговые двигатели и перейти на выбег (т. В на рис. 8.1). Установившаяся скорость в режиме выбега V_{уст х} определяется как абцисса точки пересечения графика с осью V, сдвинутой параллельной самой себе на величину уклона.

На затяжных спусках круче 2,5⁰/₀₀ превышение допустимой скорости возможно и в режиме выбега. В этом случае машинист должен перейти на режим регулировочного торможения и поддерживать среднюю скорость движения на 5 ^км/_ч ниже V_max, чередуя служебное торможение с движением на выбеге.

Пояснения к табл. 8.1.

• Значения подъемов записываются в таблицу со знаком «плюс», спуски – со знаком «минус». При движении в направлении БА знаки уклонов следует поменять по сравнению с табл. 2.3.

• Значения удельного сопротивления движению заносят в таблицу со знаком «минус»

• На каждом элементе профиля выполняется несколько расчетных шагов.

• Величина подсчитывается нарастающим итогом в пределах всего участка.

• Величина подсчитывается нарастающим итогом в пределах каждого элемента профиля.