5. Построение кривых скорости движения, времени хода поезда по участку и тока тягового генератора

В курсовой работе рекомендуется расчет скорости движения и времени хода поезда вести графическим способом МПС. Построение выполняется на листе миллиметровой бумаги формата 297 x 1000 мм, в левой части которого уже построены диаграммы удельных равнодействующих сил.

5.1. Построение кривой скорости

Предполагается, что в некотором интервале скорости ΔV равнодействующая сила, приложенная к поезду, не изменяется. Интервал ΔV в режиме тяги принимается не более 10 км/ч до выхода значения удельной силы тяги f_к на автоматическую характеристику и не более 5 км/ч после выхода; в режиме выбега ΔV = 10 км/ч , а в режиме торможения – не более 5 км/ч при скорости до 50 км/ч и не более 10 км/ч при скорости выше 50 км/ч.

Техника построения кривой скорости изложена в работах [2, 4]. Следует обратить внимание на следующие особенности построения кривой V = f(S).

1) Кривая скорости в последнем перед переломом профиля интервале должна заканчиваться точно на границе с рядом лежащим элементом, поэтому последняя хорда V = f(S) строится путем подбора последнего интервала скорости.

2) На спусках скорость доводится до максимально допустимой V_доп (по тормозам, состоянию пути или конструкции подвижного состава), а в режиме тяги выключается при V = V_доп-(5-10) км/ч; если необходимо, при достижении V_доп производится подтормаживание.

Кривая скорости при подтормаживании строится с использованием диаграммы удельных ускоряющих сил при регулировочном торможении f(V) = w_o.x+0,5b_т, что соответствует второй ступени служебного торможения. Рекомендуется снижать скорость на 10-30 км/ч в зависимости от крутизны участка так, чтобы следующее торможение было через 1-2 мин (во избежание истощения тормозов).

При движении по затяжным спускам необходимо руководствоваться п. 1.4.8 ПТР [1], т.е. строить кривую в виде горизонтальной линии, проводимой ниже уровня допустимой скорости на величину поправки ΔV.

3) При подходе к остановочным пунктам, на которых поезд принимается на боковой путь, необходимо уменьшать скорость перед входной стрелкой до V_стр, равной 40 - 60 км/ч (зависит от марки крестовины стрелочного перевода). Снижение скорости производится с помощью регулировочного торможения.

Кривая скорости при торможении строится в направлении против движения поезда от точки, находящейся от входной стрелки на расстоянии, равном половине длины поезда, чтобы поезд при проходе стрелки имел скорость V = V_стр. после прохода стрелки до остановки поезд можно вести в режиме тяги, холостого хода (выбега) или торможения, следя за тем, чтобы скорость не превысила допустимую для станционных путей.

Кривая скорости приведена в приложении А.

5.2. Построение кривой времени хода поезда по участку

Кривая t = f(S) строится с помощью ранее построенной кривой скорости V=f(S) на том же чертеже. Техника построения кривой t = f(S) изложена в работах [2, 4].

Кривая времени хода поезда приведена в приложении А.

5.3. Построение кривой тока

Кривые тока I_г = f(S) используется в тяговых расчетах для определения нагрева ТЭД или генераторов тепловозов, строятся они на чертеже, на котором ранее были построены кривые V = f(S) и t = f(S). Масштаб для тока выбирается произвольно.

При построении кривой тока следует руководствоваться кривой скорости V = f(S) и токовой характеристикой I_г = f(V) тягового генератора тепловоза. Токовые характеристики тепловозов приведены в ПТР [1].

В период трогания с места и разгона поезда значение тока I_г следует принимать в соответствии с ограничениями по сцеплению или пусковому току. После выхода на автоматическую характеристику, соответствующую крайнему (номинальному) положению контроллера машиниста, значение тока определяется по кривым I_г = f(V) с учетом режима работы ТЭД (ПП, ОП1, ОП2). Значение тока I_г определяется для скоростей, соответствующих начальной и конечной точкам каждого отрезка кривой V = f(S).

При скорости, соответствующей переходу из одного режима работы ТЭД в другой, необходимо определить два значения тока (для обоих режимов работы) и нанести их на чертеж (при этих значениях, т.е. при скоростях, при которых происходит переключение режимов работы, на кривой I_г = f(V) ток изменяется «скачком»). Около каждой из этих точек ставится условное обозначение режима работы ТЭД (ПП, ОП1, ОП2).

Нанесенные таким образом на график точки соединяются прямыми линиями, которые и образуют графическую зависимость I_г = f(S).

В местах выключения тока кривую обрывают и проводят от точки обрыва вертикальную линию вниз до нуля. Включение тока показывается вертикальной линией от нуля до значения тока, соответствующего скорости движения поезда в данной точке пути.

Кривая тока тягового генератора приведена в приложении А.