4 Определение наибольших допустимых скоростей движения поездов по условиям торможения

При движении поезда по длинному спуску его скорость не должна превышать величину , при которой, применяя экстренное торможение, поезд может быть остановлен на расстоянии(тормозной путь). Такая скорость называетсядопускаемой по условиям торможения.

Нормативная длина тормозного пути для спусков круче 12 %о устанавливается 1400м.

Определим тормозной путь

( 4.1 )

где – путь подготовки тормозов действию, м;

–путь действительного торможения, м.

( 4.2 )

где – скорость в начале торможения,;

–время подготовки тормозов к действию, с.

( 4.3 )

где и– коэффициенты, определяемые в зависимости от числа осей;

–удельная тормозная сила при скорости начала торможения.

Аналогичные вычисления выполняем для уклона i = 0 %о (рисунок 4.2).

( 4.4 )

где начальная и конечная скорости в расчетном интервале, км/ч;

замедляющая сила при экстренном торможении при средней скорости в каждом интервале, Н/кН;

замедление поезда под действием замедляющей силы в 1 Н/кН;

Путь действительного торможения не превышает нормативных значений для уклона

i = -14,5 %о.

Путь действительного торможения не превышает нормативных значений для уклона i = 0.

5 Приближенное определение времени и средних скоростей движения поезда на участке способом установившехся скоростей

Способ установившихся скоростей основан на предположении, что на протяжении каждого элемента профиля пути поезд движется с равномерной скоростью, соответствующей крутизне профиля данного элемента.

Используя данные таблицы 1.3 и по диаграмме удельных сил (рисунок 3.1) находим средние скорости движения для каждого элемента и определяем время движения по каждому элементу и по всему участку. Результаты вычислений сводим в таблицу 5.1.

Таблица 5.1 – Расчет времени хода поезда способом равномерных скоростей

Номера элементов j	Длина элементов	Уклон элемента %о
Ст. А 1	1,25	0	86,9	0,82
2	2,7	-4,53	88,6	1,83
3	4,2	+12,0	23	10,96
4	0,95	0	90,5	0,63
5	1,4	-14,5	84	1,00
6	0,8	0	90,5	0,53
7	1,5	+12,7	21,6	4,17
8	0,6	+4,8	50	0,72
9	0,75	+3,2	69	0,65
Ст. Б 10	1,25	0	90,5	0,83
11	1,35	-3,72	89	0,91
12	4,0	-8,2	87	2,76
13	0,55	0	90,5	0,36
14	0,95	+3,67	64	0,89
Ст. В 15	1,25	0	90,5	0,83

Общее время нахождения поезда на участке определим по формуле

( 5.1 )

где – длинаj-го элемента, км;

–равномерная скорость на j-ом элементе, км/ч;

–суммарное время простоя на промежуточных станциях участка,

–суммарное время на разгон поезда после остановок,

–суммарное время на торможение поезда при остановках,

При расчете показателей использования локомотивов пользуются тремя видами средних скоростей движения поезда по участку: ходовую, техническую и участковую.

Ходовой называется средняя скорость движения поезда на участке.

Технической скоростью называется средняя скорость движения поезда на участке, которая определяется с учетом суммарного времени, затраченного на разгон и замедление поезда на всех станциях участка.

Участковой скоростью называется средняя скорость движения поезда на участке, которая определяется с учетом суммарного времени, затраченного на разгон и замедление поезда на всех станциях участка и с учетом суммарного времени стоянок поезда на промежуточных станциях.

Ходовую скорость движения поезда определим по формуле

( 5.2 )

где – ходовая скорость;

–длина участка, км;

–среднее, ходовое время движения поезда по участку без учета времени

стоянок поезда на промежуточных станциях и времени затраченного на

разгон и замедление поезда, мин.

Техническую скорость движения поезда определим по формуле

( 5.3 )

Участковую скорость движения поезда определим по формуле

( 5.4 )

Все вычисления сведем в таблицу 5.2.

Таблица 5.2 – Время и скорости движения поезда на участке А-Б-В

Перегон	Расстояние между станциями, км	Время хода, мин	Время разгона, мин	Время замедления, мин	Скорость, км/ч
А-Б	14,775	21,73	2	1	40,80	37,36	-
Б-В	8,725	6,16	2	1	84,98	64,15	-
А-В	23,500	27,89	4	2	50,56	41,61	36,26

Определим коэффициент участковой скорости

( 5.5 )

6 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТИ И ВРЕМЕНИ ХОДА ПОЕЗДА ГРАФИЧЕСКИМ МЕТОДОМ

6.1 Техника построения кривой скорости способом Липеца

Построить кривую скорости движения поезда v = f₁(S), используя данные о спрямленном профиле, локомотиве, массе состава, диаграммах удельных сил и допускаемой скорости безопасного движения на спусках («по тормозам») (тепловоз 2ТЭ116, m_С = 3550 т, V_дт = 82 км/ч), допускаемая скорость движения по приемоотправочным путям станции V_поп = 25 км/ч.

Техника построения описана в «Теория локомотивной тяги» учебно-методическое пособие для курсового проектирования.

По кривой времени определяем время движения поезда по перегонам и в целом по участку без остановки на ст. Б:

t_АБ = 21,9 мин; t_БВ = 10,9 мин; t_АВ = 32,8 мин.

Время на замедление по ст. Б будет равно:

t_зам = t_ab – t_ac = 4,5 – 2,3 = 2,2 мин.

Время на разгон поезда по станции Б:

t_cd = t_1cd + t_2cd = 3,0 + 3,8 = 6,8 мин

и с учетом остановки на станции Б – t_CD/ = 5 мин

Время на разгон по ст. Б будет равно:

t_раз = t_cd/ - t_cd = 6,8 - 5,0 = 1,8 мин.

Все результаты вычислений сводим в таблицу 6.1.

Таблица 6.1 - Время и скорости движения на участке А-Б-В

Перегон	Расстояние между стан- циями, км	Время хода, мин	Время на разгон, мин	Время на замедление, мин	Время стоянки на ст. Б, мин	Скорость, км/ч
						Vтех	Vуч
А – Б	14,775	21,9	-	2,2	-	34,23	-
Б – В	8,725	10,9	1,8	-	5	39,96	-
А - В	23,5	32,8	1,8	2,2	-	40,29	33,73

V_тех = 60*14,755/(21,9+2,2+1,8)= 34,23 км/ч;

V_тех = 60*8,725/(10,9+2,2)= 39,96 км/ч;

V_тех = 60*23,5/(32,8+2,2)= 40,29 км/ч;

V_уч = 60*23,5/(32,8+5+2,2+1,8)= 33,73 км/ч.

6.2 Коэффициент участковой скорости

γ_у = V_уч/V_тех = 33,73/40,29 = 0,84.

Анализ результатов расчета из табл.5.2 и табл.6.1 показывает, что ошибка δ приближенного метода равномерных скоростей по сравнению с точным графическим методом РЖД составляет:

δ t = 100*(32,8-27,89)/32,8 = 14,9%;

δ V_тех = 100*(41,61-40,29)/41,61 = 3,2%;

δ V_уч = 100*(36,26-33,73)/36,26 = 6,9%.

7 ПОСТРОЕНИЕ КРИВОЙ ТОКА ЛОКОМОТИВА

7.1 Построение кривой тока генератора тепловоза

Техника построения описана в «Теория локомотивной тяги» учебно-методическое пособие для курсового проектирования».

Значения тока генератора в зависимости от кривой скорости тепловоза приведены в таблице 7.1.

Таблица 7.1 - Значение тока генератора тепловоза 2ТЭ116 в зависимости от скорости

поезда

Точка кривой скорости	Скорость км/ч	Режим движения	IГ, А
0	0	Тяга-ПП	6200
1	10	Тяга-ПП	5440
2	20	Тяга-ПП	5140
3	25	Тяга-ПП	3175
4	25	Тяга-ПП	3175
5	35	Тяга-ПП	2860
ПП-ОП1	43,5	Тяга-ПП	3000
		Тяга-ОП1	2970
6	45	Тяга-ОП1	3346
7	55	Тяга-ОП1	2973
		ПТ	0
8	45	ПТ	0
		Тяга-ОП1	3346
9	55	Тяга-ОП1	2973
ОП1-ОП2	58,5	Тяга-ОП1	2970
		Тяга-ОП2	3720
10	65	Тяга-ОП2	4133
11	72,8	Тяга-ОП2	3557
12	65	Тяга-ОП2	3176
13	55	Тяга-ОП2	4422
ОП2-ОП1	46	Тяга-ОП2	4230
		Тяга-ОП1	3420
14	45	Тяга-ОП1	3346
15	35	Тяга-ОП1	4692
ОП1-ПП	32	Тяга-ОП1	4290
		Тяга-ПП	3660
16	25	Тяга-ПП	3175
17	16,5	Тяга-ПП	4239
18	25	Тяга-ПП	3175
19	35	Тяга-ПП	2860
ПП-ОП1	43,5	Тяга-ПП	3000
		Тяга-ОП1	2970
20	45	Тяга-ОП1	3346
21	55	Тяга-ОП1	2973
ОП1-ОП2	58,5	Тяга-ОП1	2970
		Тяга-ОП2	3720
22	65	Тяга-ОП2	3176
23	75	Тяга-ОП2	3009
24	82	Тяга-ОП2	3290
		ТР	0
25	75	ТР	0
26	65	ТР	0
		Тяга-ОП2	3176
27	67	Тяга-ОП2	3274
28	65	Тяга-ОП2	3176
29	55	Тяга-ОП2	4422
ОП2-ОП1	46	Тяга-ОП2	4230
		Тяга-ОП1	3420
30	45	Тяга-ОП1	3346
31	40,5	Тяга-ОП1	3011
32	44	Тяга-ОП1	3272
33	46	Тяга-ОП1	3420
34	55	Тяга-ОП1	2973
ОП1-ОП2	58,5	Тяга-ОП1	2970
		Тяга-ОП2	3720
35	59	Тяга-ОП2	3752
36	65	Тяга-ОП2	3176
37	70	Тяга-ОП2	3420
38	80	Тяга-ОП2	3210
39	82	Тяга-ОП2	3290
		ТР	0
40	80	ТР	0
41	70	ТР	0
42	60	ТР	0
43	50	ХХ	0
44	60	ХХ	0
45	70	ТР	0
46	60	ТР	0
47	50	ХХ	0
48	55	ХХ	0
49	46	ТР	0
50	35	ТР	0
51	25	ТР	0
52	25	ТР	0
53	20	ТР	0
54	10	ТР	0
55	0	ТР	0