Оценка тяговой характеристики локомотива по скоростным характеристикам на участке железных дорог (1225871), страница 6
Текст из файла (страница 6)
На основе рассчитанных данных, строим диаграмму удельных ускоряющих и замедляющих сил поезда. Диаграмма удельных сил представлена на рисунке 2.10.
Рисунок 2.10 Диаграмма удельных ускоряющих и замедляющих сил поезда
2.4 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 называется допускаемой по условиям торможения. Нормативная длина тормозного пути устанавливается для каждой железной дороги (или её участка) и составляет для спусков крутизной до – 6 ‰ включительно – 1000 м, от 6 ‰ до 12 ‰ включительно – 1200 м, на спусках круче 12 ‰ – 1400 м [4].
Тормозной путь в метрах слагается из пути подготовки к торможению 
и пути действительного торможения 
:
|
| (2.23) |
Путь подготовки тормозов к действию в метрах определяется по формуле:
|
| (2.24) |
где 
– скорость в начале торможения, км/ч;
– время подготовки тормозов к действию, с.
Время подготовки при автоматических тормозах определяется формулой:
|
| (2.25) |
где 
, 
– коэффициенты для дорог с шириной колеи 1520 мм и подвижного состава с числом осей менее 200;
– удельная тормозная сила при скорости начала торможения.
Действительный тормозной путь определяется по формуле:
|
| (2.26) |
где и 
– начальная и конечная скорости в расчетном интервале, км/ч;
– замедляющая сила при экстренном торможении при средней скорости в каждом интервале, кгс/т;
– замедление поезда под действием замедляющей силы в 1 кгс/т, км/ч2, принимаемое для грузового и пассажирского поезда равным 120.
Задача определения решается графическим способом. Для этого необходимо построить две кривые: 
и 
. Ордината их пересечения и есть . Для построения зависимости скорости от торможения ( ) необходимо перенести зависимость замедляющих сил при экстренном торможении 
и из точки M=14, соответствующей крутизне самого крутого на участке спуска, поднять лучи через точки данной зависимости с интервалом в 10 км/ч, начиная с 5 км/ч. Затем из точки 
, соответствующей дистанции 1400 м (длина тормозного пути после спуска крутизной более 12 ‰) необходимо поднять перпендикуляр к лучу 1 до пересечения с линией скорости 10 км/ч в точке 
графика. Далее из точки необходимо поднять перпендикуляр к лучу 2 до пересечения с линией скорости 20 км/ч в точке 
и т.д. до пересечения с осью ординат.
В результате получаем ломанную линию 
, которая представляет собой графическую зависимость скорости торможения от пути.
Рассчитываем время подготовки тормозов к действию при конструкционной скорости тепловоза по формуле (2.25):
Определяем путь подготовки по формуле (2.26):
Строим зависимость по двум точкам: 
и 
. Точка пересечения N зависимости и ломаной определяет максимально допустимую скорость движения поезда на спуске 14 ‰, которая будет равна – 68,9 км/ч.
Для нанесения на диаграмму удельных сил ограничения скорости по тормозам на спусках, необходимо выполнить аналогичный расчет для элемента профиля пути с уклоном 0 ‰.
Допускаемая скорость по условиям торможения на участке с уклоном 0‰ будет равна 92 км/ч.
Зная значения допускаемых скоростей на этих участках профиля пути, наносим их на диаграмму удельных сил и соединяем между собой. Эта линия будет ограничением скорости по тормозам на спусках для данного поезда.
График определения допускаемых скоростей по тормозам представлен на рисунке 2.11.
Диаграмма удельных ускоряющих и замедляющих сил с установленным ограничением «по тормозам» представлен на рисунке 2.12.
Рисунок 2.11 График определения допускаемых скоростей по тормозам
Рисунок 2.12 Диаграмма удельных ускоряющих и замедляющих сил с ограничением «по тормозам»
2.5 Определение времени хода и средних скоростей движения поезда на участке способом установившихся скоростей
Способ установившихся (равномерных) скоростей основан на предположении, что на протяжении каждого элемента профиля пути поезд движется с равномерной скоростью, соответствующей крутизне профиля данного элемента.
Равномерные скорости для каждого элемента определяются по диаграмме удельных равнодействующих сил. Для этого необходимо из точек на оси 
, соответствующих крутизне элементов профиля пути, восстановить перпендикуляры до пересечения с кривой 
или с линией ограничения по тормозам, и из точек пересечения опустить перпендикуляр на ось скорости.
Общее время нахождения поезда на участке в минутах определяется по формуле:
|
| (2.27) |
где 
– длина 
-го элемента, км;
– равномерная скорость на -ом элементе, км/ч;
– суммарное время простоя на промежуточных станциях участка, мин;
– суммарное время на разгон поезда после остановок на промежуточных станциях, мин;
– суммарное время на торможение поезда при остановках на промежуточных станциях, мин.
При приближенных расчётах принимают 
мин; 
мин.
Способ равномерных скоростей дает хорошие результаты для равнинных профилей пути с однообразными и длинными элементами. На участках с резко изменяющимся профилем этот способ завышает время хода.
При расчете показателей использования локомотивов используют три вида средних скоростей движения поезда по участку: ходовую, техническую и участковую.
Ходовой называется средняя скорость движения поезда на участке, которая определяется по формуле:
|
| (2.28) |
где 
– 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.
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 по формуле [1]:
|
| (2.29) |
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 по формуле [1]:
|
| (2.30) |
Рассчитаем время движения поезда методом равномерных скоростей и определим ходовую, техническую и участковую скорости на участке разъезд Заболотный – разъезд Пурикан в целом и по перегонам, а также коэффициент участковой скорости 
по данным о спрямленном профиле пути и с использованием диаграммы удельных сил. Результаты расчета снесем в таблицу 2.5.
Таблица 2.5 – Расчет времени движения поезда методом равномерных скоростей
| Номера элементов
| Длина элементов
| Уклон элемента
| км/ч | мин |
| 1 Р-д Заболотный | 2,2 | 0,573 | 92,0 | 1,43 |
| 2 | 0,8 | 9,375 | 36,5 | 1,32 |
| 3 | 0,6 | 1,427 | 92,0 | 0,39 |
| 4 | 2,4 | –0,529 | 91,1 | 1,58 |
| 5 | 1,15 | 7,7 | 43,3 | 1,59 |
| 6 | 0,85 | 0,6 | 92,0 | 0,55 |
| 7 | 0,5 | 9,444 | 36,2 | 0,83 |
| 8 | 0,6 | 2,309 | 92,0 | 0,39 |
| 9 | 0,4 | –1,291 | 89,9 | 0,27 |
| 10 | 0,4 | 3,657 | 81,9 | 0,29 |
| 11 | 7,1 | 11,056 | 31,4 | 13,57 |
| 12 | 0,6 | 2,882 | 92,0 | 0,39 |
| 13 Р-д Силип | 0,8 | 4,077 | 74,8 | 0,64 |
| 14 | 0,4 | 6,706 | 48,8 | 0,49 |
| 15 | 8,2 | 11,875 | 29,0 | 16,98 |
| 16 | 2,0 | 12,091 | 26,7 | 4,49 |
| 17 | 0,3 | 0 | 92,0 | 0,20 |
| 18 Ст. Аносовская | 1,0 | 1,836 | 92,0 | 0,65 |
| 19 | 0,6 | 9,869 | 34,7 | 1,04 |
| 20 | 0,2 | 5,209 | 60,6 | 0,20 |
| 21 | 0,2 | 0,456 | 92,0 | 0,13 |
| 22 | 6,4 | –12,259 | 71,8 | 5,35 |
| 23 | 1,16 | –5,684 | 82,6 | 0,84 |
| 24 | 0,64 | –11,434 | 73,1 | 0,52 |
| 25 | 0,55 | –5,506 | 82,9 | 0,40 |
| 26 | 1,0 | –14 | 68,9 | 0,87 |
| 27 | 0,6 | –6,909 | 80,6 | 0,45 |
| 28 | 4,5 | –11,724 | 72,7 | 3,72 |
| 29 Р-д Пурикан | 0,85 | –8 | 78,8 | 0,65 |
|
|
| |||
, ‰
,
Определим ходовую скорость движения поезда на участке по формуле (2.28):
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
