147641 (Теорія локомотивної тяги), страница 3

n₄₌ вісі;

n₈₌ вісі.

=

Результати розрахунків наведені у таблиці 3.1

4. Гальмові розрахунки

Для забезпечення безпеки руху поїзда по ділянці необхідно знати макси-мально допустиму швидкість руху поїзда на схилах різної крутизни, тобто при екстреному гальмуванні поїзд на будь-якому схилі повинен бути зупиненим у межах заданого гальмового шляху.

У курсовій роботі граничний гальмовий шлях вантажного поїзда приймається 1000м на схилах крутизною до 6‰ та 1200м на схилах крутіше 6‰.

Допустимі швидкості початку гальмування можуть бути визначені аналітичним або графічним способом шляхом рішення гальмової задачі.

Як відомо, гальмовий шлях поїзда S_т визначається за формулою:

, м (4.1)

де S_п - підготовчий шлях вантажного поїзда, м;

S_д - дійсний гальмовий шлях, на відстані якого поїзд рухається з діючими у повну силу гальмами, м.

Рівність (4.1) дозволяє визначити допустиму швидкість як величину, яка відповідає точці перетину графічних залежностей підготовчого шляху S_п та дійсного гальмового шляху S_д від швидкості руху поїзда у режимі гальмування.

Розрахунок підготовчого шляху ведеться за формулою:

, м (4.2)

де V_нт –швидкість з початку гальмування, ;

t_п –час підготовки гальм до дії, с.

Час підготовки гальм до дії для складу, який має 200 осей і більше (до 300 осей включно) визначається за формулою:

, с (4.3)

Побудова залежності підготовчого гальмового шляху S_п від швидкості виробляється за двома точками. Одна з точок відповідає значенню V_к=0 (у цьому випадку S_п=0), а друга може бути визначена для будь-якої вибраної швидкості V_нт. Оскільки початкова швидкість гальмування невідома, побудова ведеться з кінця прийнятого гальмового шляху при швидкості V=0 заднім ходом. Проекція точки схрещення прямої S_п=f(V) та ламаної кривої S_д=f(V) на вісь ординат буде відповідати максимально допустимій швидкості поїзда при його русі по конкретному схилу.

Розрахунки:

с;

м;

с;

м;

с;

м;

Графічне рішення гальмової задачі відбувається у суворому співвідношенні з масштабами, які рекомендовані ПТР.

5. Побудова кривих швидкості руху та часу ходу поїзда

Крива швидкості будується для руху поїзда у визначеному заданому напрямку за таких умов:

- рух без зупинок при використанні у режимі тяги тільки максимальних тягових зусиль локомотива, що забезпечує пересування поїзда з найбільшими можливими швидкостями по кожному елементу профілю, та раціональних витрат енергоресурсів;

- рух поїзда з зупинками на проміжних станціях і урахування умов обмеження швидкості на окремих ділянках залізничного профілю;

- рух без зупинок при заданій середньотехнічній швидкості та забезпечення раціонального використання енергоресурсів.

Графічний спосіб визначення швидкості руху поїзда базується на геометричному зв’язку між діаграмами прискорюючих та сповільнюючих сил та швидкістю поїзда.

При проведенні розрахунків та побудові кривих руху поїзда необхідно врахувати наступне:

- рух поїзда розглядається як рух матеріальної точки, у якій зосереджена уся маса поїзда та яка розташована у центрі ваги поїзда, тобто у його середені;

- при графічному інтегруванні руху поїзда необхідно дотримувати рекомендовані масштаби;

- при побудові графіків V=f(S) та t=f(S) нижче вісі абсцис (S,м) наносять послідовно параметри випрямляючого профілю, параметри дійсного профілю, номери елементів дійсного профілю з прив’язкою до тих елементів, де вони розташовані, кілометрові відмітки, вісі станційних позначень у середині станційних елементів;

- при побудові кривої V=f(S) методом А.І. Липеця інтервали швидкості, у межах яких ведеться побудова у режимі тяги, приймаються не більше

10 до виходу на автоматичну частину тягової характеристики і не більше 5 при русі за автоматичної характеристикою; інтервали швидкості, при побудові кривої V=f(S) у режимі вибігу, приймаються не більше 10 ; інтервали швидкості у режимі службового гальмування при швидкостях 0...50 не більше 5 , а при більш високих швидкостях не більше 10 ;

- обираючи черговий інтервал швидкості, необхідно стежити за тим, щоб відрізок кривої швидкості не вийшов за межі елемента профілю;

- швидкість руху вантажного поїзда відповідно до нормативів ПТЕ неповинна перевищувати 90 , а також допустиму швидкість по гальмам для кожного елемента профілю;

- при побудові кривої швидкості необхідно враховувати перевірку гальм у шляху прямування, яка згідно з Інструкцією по експлуатації гальм виконується при досягненні поїздом швидкості 40...60 на площадці або схилі; зниження швидкості при цьому для вантажних поїздів допускати на 15...20 ;

- при прослідуванні елемента профіля з обмеженням швидкості необхідно враховувати, щоб не тільки центр ваги поїзда, але і його головна та хвостова частини пройшли по всьому елементу без перевищення швидкості, тому допустиму швидкість неохідно дотримувати не тільки в межах елемента, але і на відстані, яка дорівнює половині довжини поїзда до виїзду на даний елемент та після його закінчення;

- при досягненні поїздом максимально допустимої швидкості на схилах дозволяється спрощувати техніку побудування кривої за рахунок проведення горизонтальної лінії V=f(S) до кінця даного елемента, яка проводиться нижче допустимого значення швидкості на поправку ΔV (при крутизні схилу менше i=-4‰ ΔV=0; при схилах i=-4…10‰ ΔV=4 ; при схилах i=-12‰ ΔV=5 ; при схилах i=-14‰ ΔV=6 );

- на кривій швидкості необхідно виділяти точки зміни рижимів руху поїзда: Т –тяга; ХХ –холостий хід; Г –гальмування;

- при підході до зупиночних пунктів, на яких поїзд може бути прийнятий на бокову колію, слід зменшити швидкість перед вхідними стрілками до 50 ;

- у місці зупинки поїзда криву швидкості будують від швидкості, яка дорівнює нулю у задньому порядку; момент початку гальмування визначається точкою схрещення кривої швидкості при гальмуванні з раніше побудованими ділянками кривої V=f(S);

- якщо крива швидкості при гальмуванні схрещувалася з кривою перед гальмуванням, побудованою для режиму тяги, необхідно за 400-500м до схрещення перейти з тяги на вибіг та будувати відрізки лінії до схрещення з кривою при гальмуванні;

- при побудові кривої часу слід мати на увазі, що ця графічна залежність зростає, тому дану залежність t=f(S) будують окремими відрізками, які відповідають 10хв інтервалам.

6. Визначення технічної швидкості руху поїзда по перегонам та в цілому по ділянці

Для складання графіка руху поїздів слід визначити технічну швидкість руху поїзда по перегонам. Під технічною розуміють середню швидкість, яка не враховує час стоянки на проміжних станціях.

Розраховані дані з визначення часу руху поїзда по перегонам приймаються за кривою t=f(S) з точністю до 0.1 хв. Для графіка руху поїздів значення часу округлюється з точністю до 1хв.

Результати виконаних розрахунків наводять у таблиці 6.1.

Таблиця 6.1-Визначення технічної швидкості руху поїзда

Технічна швидкість поїзда по ділянці визначається за формулою:

, (6.1)

де L –довжина ділянки, км;

t_АБ , t_БВ , t_ВГ –відповідно час ходу поїзда по перегонах з заданої ділянки, хв. Технічна швидкість підраховується для двох варіантів руху поїзда – без зупинок та з зупинками.

Розрахунки:

;

.

7. Визначення часу ходу поїзда приблизним способом

На практиці виникає необхідність здійснення наближених розрахунків часу ходу поїзда без витрат великої кількості часу. У цьому випадку можуть бути використані різні спрощені методи, з яких найбільшого поширення отримав метод усталених швидкостей. Цей метод заснований на припущенні, що на всій довжині кожного елемента профілю колії поїзд рухається зі встановленою швидкістю, а при переході з одного елемента на наступний швидкість миттєво змінюється до нового встановленого значення. Рівномірну або встановлену швидкість руху поїзда визначають за діаграмою питомих прискорюючих сил. Виконані розрахунки заносять у таблицю 7.1.

Сумарний час руху поїзда по ділянці визначається за формулою:

, хв (7.1)

де 3 –час у хвилинах на розгін поїзда (2 хв) та його сповільнення (1 хв).

Значення швидкості V_вст не повинно бути нижче розрахункової швидкості локомотива V_р та не повинно перевищувати значень допустимої швидкості руху.

Різниця у визначенні часу точним (методом Лебедєва) та наближеним способом залежить від правильності побудови діаграм питомих прискорюючих сил, довжини ділянок, особливостей чергування схилів та інших факторів. Порівняні розрахунки з використанням методу встановлених швидкостей та графічного методу, показали, що різниця у технічних швидкостях руху та часу ходу може досягати 4…7 % при електричній тязі та 11…17.5 % при тепловозній.

Таблиця 7.1-Визначення часу ходу поїзда приблизним способом

t=60,2+3=63,2 хв