9 Определение предельно допустимой скорости движения при заданных тормозных средствах поезда
Тормозная задача состоит в определении максимально допустимой скорости движения поезда по наиболее крутому спуску участка при заданных тормозных средствах и принятом тормозном пути. Решаем тормозную задачу с помощью метода Липеца.
Полный тормозной путь
,
(9.1)
где sП – путь подготовки тормозов к действию, на протяжении которого тормоза поезда условно принимают недействующими, м;
sД – действительный тормозной путь, на протяжении которого поезд движется с действующими в полную силу тормозами, м.
Путь подготовки тормозов определяется по формуле
,
(9.2)
где vн – скорость в начале торможения, vн = 100 км/ч;
tП – время подготовки тормозов к действию, с.
Так как у нас число осей в составе n = 398 осей, то время подготовки тормозов определим по формуле:
,
(9.3)
где iс – крутизна уклона, для которого решается тормозная задача, ic = – 10,3 ‰.
с;
м.
В соответствии с [2], учитываем, что для спусков круче 6 ‰ полный тормозной путь составляет 1200 м. Графическое решение тормозной задачи приведено на рисунке 9.1. Результаты решения тормозной задачи учитываем при построении кривой скорости движения поезда v=f(s) с тем, чтобы нигде не превысить скорости, допустимой по тормозам.
10 Построение кривых скорости, времени и тока
Исходными данными для построения являются: спрямленный профиль пути, диаграммы удельных равнодействующих сил, приложенных к поезду, ограничения скорости и пункты остановки
В соответствии с [2] при выполнении тяговых расчетов поезд рассматривается как материальная точка, в которой сосредоточена вся масса поезда и к которой приложены внешние силы, действующие на реальный объект. Условно принимают, что эта материальная точка расположена в середине поезда.
Кривую скорости строим для движения поезда в одном направлении, исходя из того, что поезд отправляется со станции В, проходит без остановки станцию Б и делает остановку на станции А. При этом нужно соблюдать следующие условия:
- скорость поезда по входным стрелкам станции, на которой предусмотрена остановка, в соответствии с ПТЭ не должна превышать 40 км/ч вследствии возможного приема на боковой путь для скрещения или обгона;
- конструкционная скорость грузовых вагонов 100 км/ч;
- наибольшая допустимая скорость поезда по прочности пути 80 км/ч;
- конструкционная скорость локомотива 100 км/ч;
- наибольшая допустимая скорость поезда по тормозным средствам определена в пункте 9 и составила 80 км/ч.
При построении стремимся к возможно более полному использованию тяговых свойств и мощности локомотива с тем, чтобы время движения поезда по перегону было минимальным. Предусматриваем проверку тормозов при трогании поезда с начальной станции. В соответствии с [2] выполняем ее при достижении скорости 60 км/ч; снижение скорости осуществляем до 40 км/ч.
При графических построениях считаем, что центр массы поезда располагается примерно посередине его, оси станций – в середине элементов, на которых они расположены, входные стрелки – на расстоянии 604,5 м от оси станции.
Построение кривых скорости и времени выполняем в соответствии с методикой, изложенной в [1], приводим их на рисунке 10.1.
График тока строится по кривой скорости и на том же рисунке с помощью токовой характеристики электровоза ВЛ11, приведенной на рисунке 1.1. Значение тока указывается в тех местах, где кривая скорости меняет своё направление и величина скорости принимает новое значение. На участке, где контроллер отключен и где происходит переход в режим регулировочного торможния, ток равен 0. Исходя из токовой характеристики, величина тока резко меняет своё значение при 57 км/ч – это отражено на графике кривой тока.