ПЗ (1221004), страница 6
Текст из файла (страница 6)
- отпуск.
Внешний вид окна создания индикаторный диаграмм в UM Simulation показан на рисунке 4.21.
Рисунок 4.21 – Окно индикаторной диаграммы
Индикаторные диаграммы торможения должны быть монотонно возрастающими функциями. При этом последний участок диаграммы, задающий максимальное давление, должен быть параллелен абсциссе. Окно созданной индикаторной диаграммы торможения показан на рисунке 4.22.
Рисунок 4.22 – Задание индикаторной диаграммы торможения
Индикаторные диаграммы отпуска должны быть монотонно убывающими функциями. При этом последний участок диаграммы должен задавать нулевое давление. Внешний вид индикаторной диаграммы отпуска изображен на рисунке 4.23.
Рисунок 4.23 – Задание индикаторной диаграммы отпуска
Для того, чтобы воспользоваться созданной индикаторной диаграммой ее необходимо добавить в список на закладке Поезд / Торможение / Тормозное оборудование / ИД торможения или Поезд / Торможение / Тормозное оборудование/ ИД отпуска и назначить требуемым экипажам на закладке Поезд / Торможение / Тормозное оборудование / Магистраль в столбцах Служебное торможение, Экстренное торможение и Отпуск.
4.1.4 Формирование тормозной системы поезда
Тормозное оборудование поезда задается в инспекторе моделирования на закладке Поезд / Торможение / Тормозное оборудование. Группа элементов Торможение предназначена для задания параметров распространения волны служебного, экстренного торможения и отпуска. В соответствующих полях задаются скорости распространения волн в м/с. Если скорость распространения волны торможения непостоянна, это можно учесть, задавая участки нулевой силы соответствующей длины для экипажа в его модели силы нажатия. При этом скорость распространения волны не надо учитывать – убрать флажок Скорость тормозной волны. Внешний вид закладки задания тормозного оборудования показан на рисунке 4.24.
Рисунок 4.24 – Закладка задания тормозного оборудования
В данной закладке находятся несколько вложенных закладок.
Автоматический тормоз – эта закладка предназначена для настройки автоматического тормоза. Здесь созданные модели рычажной передачи, индикаторных диаграмм торможения и отпуска, а также коэффициентов трения назначаются экипажам поезда. Если необходимо задать режим торможения для поезда, который тянут однотипные локомотивы, и все вагоны одинаковые, то для всей модели поезда достаточно создать по две модели коэффициентов трения и рычажной передачи – по одной для локомотивов и вагонов, а также создать индикаторные диаграммы торможения и отпуска, которые, как правило, зависят от типа применяемого воздухораспределителя и могут быть одинаковы и для вагонов и для локомотивов. В случае, если на всем поезде используются колодки одного типа, то необходимо создать только одну модель коэффициента трения и назначить ее всем экипажам. При этом модели для всех основных материалов, применяемых при изготовлении колодок (серый чугун, высокофосфористый чугун и композиционный материал), уже созданы. Для изменения модели необходимо дважды щелкнуть левой кнопкой мыши в соответствующем поле. Перечисленные модели выбираются из списков, сформированных на закладках Рычажная передача, ИД торможения, ИД отпуска и Коэффициент трения.
Закладка Вспомогательный тормоз позволяет задать параметры вспомогательного тормоза локомотива. Его параметры задаются таким же образом, как и на закладке Автоматический тормоз.
Закладки Рычажная передача, ИД торможения, ИД отпуска и Коэффициент трения позволяют формировать списки, элементы которые используются при формировании тормозной системы на закладках Автомат. тормоз и Вспомог. тормоз.
Порядок загрузки индикаторных диаграмм торможения в закладке Тормозное оборудования показан на рисунке 4.25.
Рисунок 4.25 – Закладка «ИД торможение»
В списке диаграмм всегда находятся две встроенные модели – (нет данных) и (интерполяция), которые нельзя удалить из списка. Модель (нет данных) выдает нулевое давление, т.е. ее необходимо применять, если железнодорожный экипаж по каким-то причинам не может реализовать тормозную силу. Модель (интерполяция) рассчитывает давление по линейной интерполяции, используя данные ближайших экипажей впереди и сзади [5].
На рисунке 4.26 показано контекстное меню закладки «ИД торможение».
Рисунок 4.26 – Контекстное меню «ИД торможение»
4.1.5 Задание расписания режимов торможения
Для задания расписание режимов торможения в окне инспектора моделирования объекта необходимо выбрать закладку Поезд / Торможение / Режим торможение, как показано на рисунке 4.27.
Рисунок 4.27 – Закладка задания режимов торможения
Флажок Торможение указывает, включен ли режим расписания работы тормозной системы. Этот флажок работает синхронно с кнопкой Торможение: Да (Нет), расположенной вверху слева на закладке Поезд: нажатая кнопка (надпись на кнопке Торможение: Да) включает флажок, отжатая (надпись на кнопке Торможение: Нет) – выключает флажок, и наоборот.
В поле ввода Время, с (Путь, м) указывается момент времени в секундах (метр пройденного пути), с которого начинает работать заданный режим. В списке Тип тормоза выбирается типа тормоза, для которого задается данный режим: для тормозной магистрали поезда или вспомогательного тормоза локомотива.
Из списка Режим выбирается режим торможения. Этот список содержит четыре элемента, значение которых зависят от типа тормоза. Если тип тормоза – тормозная магистраль, то в списке содержатся следующие режимы торможения:
- отпуск;
- перекрыша;
- служебное торможение;
- экстренное торможение.
Для типа тормоза – вспомогательный тормоз:
- отпуск;
- поездной режим;
- перекрыша;
- служебное торомжение.
При движении в режим торможения и отпуска может учитываться скорость распространения волны.
При задании режима перекрыши в тормозных цилиндрах экипажей давление
будет расти или падает в зависимости от предыдущего режима до уровня давления, которое установилось на заданном экипаже в момент перевода в режим перекрыши.
На рисунке 4.26 показан пример задания режима служебного торможения для опытной модели. В данном случае задано время начала служебного торможения – 10 с; тип тормоза – тормозная магистраль; режим – служебное торможение; экипаж, с которого начинается процесс торможения – первый экипаж, и кроме того для режимов служебного торможения и отпуска возможно задание конечного давления в тормозном цилиндре первого экипажа, т.е. перевод в режим перекрыши. В данном примере торможение продолжается до достижения 200000 Па (2 атм.) в тормозных цилиндрах первого экипажа с дальнейшим переводом в режим перекрыши. На остальных экипажах будет достигнуто такое же давление в тормозных цилиндрах, если индикаторные диаграммы имеют такой же максимум давления, как на первом экипаже. В случае если индикаторные диаграммы экипажей имеют разные максимальные давление, например, в поезде присутствуют груженые и порожние вагоны, давление в тормозных цилиндрах экипажей будет заданно относительно их максимальной величине в такой же пропорции, как и на первом экипаже.
4.1.6 Задание режима тяги
Для задания режима тяги поезда необходимо воспользоваться закладкой Поезд / Тяга, внешний вид которой показан на рисунке 4.28.
Рисунок 4.28 – Закладка задания режима тяги
В программном комплексе «Универсальный механизм» существуют несколько способов задания режима тяги: по графику позиции контроллера машиниста, по графику скорости, по графику силы тяги, а также режим квазистатики с приложением постоянной силы к локомотивам и режим для удержания на месте экипажа поезда. На рисунке 4.27 представлены режимы:
- Пользовательский – в этом режиме на тягу не заданы ограничения –пользователь самостоятельно управляет силой тяги (пользователь может менять значения идентификаторов throttle_position и dynamic_brake_position, а тем самым управлять силой тяги или динамического тормоза, в процессе моделирования с помощью пульта управления);
- Контроллер – задание режима тяги по графику позиции контроллера
машиниста (график может быть загружен для любого из локомотивов поезда);
- F=F(t)[F(s)]– задание режима тяги по графику силы тяги (график может быть загружен для любого из локомотивов поезда);
- v=v(t)[v(s)]– задание режима тяги по графику скорости экипажа график может быть загружен для любого из локомотивов поезда);
- Квазиастатика – режим, при котором к локомотивам прикладывается постоянная сила; данный режим может применяться для расчета, сохранения и последующего использования начальных условий, например, с целью моделирования движения поезда из растянутого или сжатого состояния;
- x(t)=const – в этом режиме указанный экипаж удерживается силой в положении, заданном начальными условиями.
Сверху на закладке Поезд выводится справочная информация с текущим режимом тяги.
4.1.7 Идентификация параметров тяги
Для идентификации параметров необходимо воспользоваться закладкой Поезд / Настройки / Идентификация. Внешний вид данной закладки показан на рисунке 4.29.
Рисунок 4.29 – Закладка идентификации параметров
Для задания тяговых режимов программа должна идентифицировать, какие из экипажей являются локомотивами. Для упрощенных моделей это делается добавлением в модель идентификатора throttle_position, который задает номер позиции контроллера машиниста.
В данной закладке для каждого локомотива указывается идентификаторы, которые задают номер позиции контроллера тяги throttle_position и номер позиции динамического тормоза dynamic_brake_position. Эти идентификаторы являются идентификаторами кривой в шарнирной силе типа Список характеристик, которые содержит тяговые и тормозные кривые. Выбранные на этой закладке идентификаторы используются при движении в режиме тяги по позиции контроллера, а также в режиме движения по графику скорости [2].
4.2 Рассчитываемые переменные
Переменной называется любая характеристика исследуемого объекта, которая может быть рассчитана при помощи ПК УМ.
Переменные создаются при помощи Мастера переменных и хранятся в Списке переменных.
Переменные могут иметь размерность скаляра и размерность вектора, в зависимости от этого они отображаются либо в графическом, либо в анимационном окне. В процессе моделирования значения переменных выводятся в графическом окне в виде графика, или в анимационном окне в виде вектора или траектории (для радиус-векторов).
Мастер переменных – инструмент, с помощью которого можно создать переменные. Созданные переменные можно перетащить, в зависимости от типа, в графическое или анимационное окно или список переменных. Основными элементами окна являются вкладки, относящиеся к различным типам переменных (координаты, кинематические переменные тел, силы реакций и так далее), а также дерево элементов объекта, соответствующее каждой вкладке. Для каждой модели в мастере переменных появляются только вкладки с элементами, которые имеются в текущей модели. Таким образом, набор вкладок мастера переменных может меняться от модели к модели. Внешний вид окна мастера переменных изображен на рисунке 4.30.
Рисунок 4.30 – Окно мастера переменных
Для исследования продольной динамики поезда на закладке Поезд выбирается переменная FCoupling, которая показывает силы в межвагонном соединении со следующим экипажем. Нужно иметь в виду, что переменные, созданные для одного объекта, являются недействительными для другого.
















