Тепловозная тяга

 

    Расчетный коэффициент трения тормозных колодок  φ_кр определяется по формуле:

      φ_кр

.

    Удельный  тормозной коэффициент поезда определяется по формуле:

    b_m = 1000·φ_кр ·υ_р,

    где υ_р - расчетный тормозной коэффициент поезда.

    Для грузового движения в расчетах можно  принять нормативное значение, равное υ_р = 0,33.

    При движении в режиме холостого хода для звеньевого пути

    w′_х =  2,4 + 0,011·ν + 0,00035·ν² . 

    4. W′₀ = w′₀*Р = 2,23*1270 2832,1 Н; 

    6. W″₀ = w″₀*Q = 1,03*16906 = 17413,2 Н; 

    7. W₀ = W′₀ + W″₀ = 2832+17413 = 20245 Н; 

    9. f_k -w₀ = F_k - W₀/Q+P; 

    11. W_x = w′_х*Р; 

    12. W_0x = W_x + W″₀; 

    13. w_0x = W_0x/Р+Q. 

 

Расчетная таблица удельных равнодействующих сил 

Таблица 2. 

 
 
 
 
 
 
 
 

 

    По  данным таблицы 2 строим диаграмму удельных равнодействующих сил поезда:

    а) для режима тяги (по графам 1 и 9)                                          f_к – w₀ = f₁(v);

    б) для режима холостого хода (по графам1 и 13)                      w_0х = f₂(v

    в) для режима служебного торможения (по графам 1 и 16)     0,5b_m + w_0х = f₃(v). 

    Масштабы  для графических расчетов

    Таблица 3. 

 
 

    5. Определение наибольших допустимых скоростей движения на уклонах профиля 
 

    Максимально допустимые значения скоростей движения поезда на уклонах профиля         v_max = f(-i) определяются по имеющимся тормозным средствам с учетом обеспечения остановки поезда в пределах тормозного пути.

    Полный  расчетный тормозной путь S_m равен сумме пути подготовки тормозов к действию S_n действительного тормозного пути S_д: 

    S_m = S_n + S_д [м]. 

    Расчетные тормозные пути принимаем равными:

    а) S_m = 1000 м – для спусков крутизной до 6 ‰ включительно;

    б) S_m = 1200 м – для спусков круче 6‰.

    Порядок расчета следующий.

    По  данным таблицы 2 вычерчивается графическая зависимость удельных замедляющих сил при полном служебном торможении 0,8b_m + w_ox = f(v) в масштабах, приведенных в таблице 3. Рядом справа строятся кривые изменения скорости v = f(S) методом МПС для трех уклонов 0 ‰, -6 ‰,  -12 ‰.

    Для каждого из выбранных уклонов  определяется подготовительный путь, м [1]

    S_n = 0,278 · v_н · t_n,

    где v_н – скорость в начале торможения (v_н = 100 км/ч);

    t_n – время подготовки тормозов к действию, с: 

    t_n = 7 – - для составов длиной 200 осей и менее; 

     

    t_n = 10 – - для составов длиной от 200 до 300 осей; 

    t_n = 12 – - для составов длиной более 300 осей.

    Число осей: N = 15*4+2*6+2*8 = 88 осей.

      При уклоне  0 ‰:     t_n = 7 – = 7 с;

                                         S_n = 0,278 · 100 · 7 = 194,6 м;

      При уклоне   -6 ‰    t_n = 7 +  = 9 с;

                                         S_n = 0,278·  100 · 9 = 250 м;

      При уклоне  -12 ‰   t_n = 7 +  = 11 с;

                                          S_n = 0,278·  100 · 11 = 306 м.

    По  полученным данным строятся зависимости v_max = f(-i) для S_m = 1000 м и S_m = 1200 м, условно располагаемые на первом квадрате, Вертикальная линия, проведенная при i = -6 ‰, определяет области использования полученных зависимостей: до i = -6 ‰ включительно следует пользоваться кривой, построенной для S_m = 1000 м, а для спусков круче для S_m = 1200 м.

    Результаты  решения тормозной задачи необходимо учитывать при построении кривой скорости движения поезда v = f(S) с тем, чтобы нигде не превышать скорости, допустимой по тормозам, т. е. чтобы поезд мог быть всегда остановлен на расстоянии, не превышающем длины полного тормозного пути. 

    6. Построение диаграммы скорости и времени хода поезда 

    Построение  зависимостей ν = f₁(S) и t = f₂(S) производятся на отдельном листе миллиметровой бумаги по методу  МПС.

    Все построения выполнять на спрямленном  пути.

    Интервалы скорости, в которых действующие  силы на поезд считаются постоянными, принимать не более 10 км/ч.

    В конце каждого элемента профиля  подбирать интервал изменения скорости так, чтобы граница элемента, граница интервала скорости и зависимость ν = f₁(S) пересекались в одной точке.

    При построении диаграммы ν = f₁(S) необходимо стремится к достижению поездом максимально допустимых скоростей движения. Это условие выполняется при соответствующем чередовании режимов тяги, холостого хода и регулировочного торможения.

    При движении на спусках скорость не должна превосходить допускаемую по тормозам в зависимости от крутизны спуска.

    Скорость  поезда перед остановкой должна быть равна 40-50 км/ч на расстоянии 500-700 м от оси станции.

    Момент  начала торможения при остановке  на станции определяем точкой пересечения  зависимостей ν(S) для режимов холостого хода и служебного торможения. Последняя строится встречно, начиная от нулевой скорости на оси станции.

    Для выполнения зависимости t = f₂(S) используется зависимость ν = f₁(S) . Ее непрерывный рост рекомендуется ограничивать при достижении уровня, соответствующего 10 мин. 

    7. Определение средних  технической и  участковой скоростей  движения 

    Средняя техническая скорость представляет собой среднюю скорость движения поезда по перегону и учитывает время занятия перегона с учетом времени на разгоны и замедления при остановках.

    Для нечетного направления движения поездов (А-В):

    

 км/ч

    где - общая длина пути (участка А-В), км;

     - время хода поезда по участку  А-В, ч.

    Для четного направления (В-А):

    

    где - время хода поезда по участку В-А, ч.

    Средняя участковая скорость - средняя скорость движения поездов по участку с учетом времени стоянок на промежуточных станциях: 

    Для нечетного и четного направлений:

    

        

    где - коэффициент участковой скорости, который зависит от технической оснащенности участка ( = 0,8). 

    Для нечетного направления движения поездов (А-В): 

    

= 26,9 мин = 0,45 ч

    

км/ч

    

км/ч 

    Для четного направления движения поездов (В-А): 

    Время хода поезда для четного направления  рассчитываем способом равномерных скоростей.

    Способ  равномерных скоростей относится  к числу приближенных и основывается на следующих основных допущениях:

- поезд по  каждому элементу профиля движется  с постоянной (равномерной) скоростью независимо от длины элемента профиля;

- при переходе  с одного элемента профиля  на другой скорость поезда  изменяется мгновенно. 

    Общее время движения поезда:

    

    где n - число элементов профиля на заданном участке;

     -  время хода поезда по  i-му элементу профиля, мин;

      - время поправки на один разгон, принимается равным 2 мин;

     - время поправки на одно  торможение при полной остановке  поезда, принимается равным 1 мин.

    Время хода поезда по i-му элементу профиля:

    

    где - длина i-го элемента профиля, км;

     - равномерная скорость движения  на i-м элементе профиля, определяется по кривой км/ч.

    На  спусках, где скорость на практике регулируется тормозными средствами, за равномерную скорость можно принять максимально допустимую скорость движения грузового поезда на этом участке (определяется по решению тормозной задачи).

    Расчет  общего времени движения поезда в  четном направлении (от станции В  до станции А) приведен в таблице 4. 

    Расчет  времени хода поезда на участке В  – А

    Таблица 4.