Оценка тяговой характеристики локомотива по скоростным характеристикам на участке железных дорог (1225871), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Определим техническую скорость движения поезда на участке по формуле (2.29) с учетом разгона и замедления в начале и конце пути следования:
Участковая скорость в нашем случае будет равна технической, т.к. поезд не останавливается на промежуточных станциях.
Коэффициент участковой скорости
определяется отношением участковой скорости
к технической
, и в данном случае равняется единице:
2.6 Определение скорости и времени хода поезда графическим методом и построение кривой тока генератора
Для графических расчётов на сети ОАО «РЖД» в настоящее время принято две методики:
-
метод инж. Липеца, для построения зависимости скорости от пройденного пути
; -
метод инж. Лебедева, для построения зависимости времени хода поезда от пройденного пути
.
2.6.1 Построение кривой скорости методом Липеца
При построении зависимости скорости от пройденного пути необходимо соблюдать следующие правила [1]:
-
допускаемая скорость по перегонам выбирается как наименьшая из:
-
конструкционной скорости локомотива (110 км/ч);
-
конструкционной скорости вагонов (100 км/ч);
-
прочности пути (100 км/ч);
-
скорости безопасного движения на спусках (68,9 – 92 км/ч).
-
действие наименьшей скорости безопасного движения на спусках (68,9 км/ч) распространяется на все перегоны с отрицательным уклоном;
-
действие скорости движения по приемоотправочным путям распространяется только на длину элемента, на котором находится станция, и принимается равной 25 км/ч;
-
при построении кривой скорости
необходимо предусмотреть проверку автотормозов в пути следования, которая выполняется при достижении поездом скорости 40–60 км/ч на площадке или спуске. Скорость при этом необходимо снижать на 10 км/ч; -
построение кривой скорости
производится при помощи диаграмм удельных равнодействующих сил; -
режим движения должен выбираться таким, чтобы проследовать каждый элемент профиля за минимальное время.
Построение кривой скорости производим способом Липеца (способ МПС).
Произведем разгон поезда на станционных путях. Первый элемент профиля – подъем малого уклона (
). Начинаем разгонять поезд в режиме тяги. На кривой
диаграммы удельных сил находим среднее значение скорости в пределах от 0 до 10 км/ч, равное 5 км/ч (точка 1). Соединяем точку 1 с точкой на диаграмме, соответствующей величине уклона, на котором находится поезд. Восстанавливаем перпендикуляр к построенному отрезку через начало координат на оси пути
до пересечения с горизонтальной линией на уровне скорости 10 км/ч. Отрезок, соединяющий начало координат оси пути и точку пересечения перпендикуляра с линией скорости будет является первой частью кривой
.
На следующем этапе построения кривой скорости определяем: будет ли увеличиваться или уменьшаться скорость на следующем отрезке приращения скорости. Для этого определяем установившуюся скорость поезда для элемента из таблицы 2.5. В нашем случае для элемента
установившаяся скорость равна 92 км/ч. Следовательно, при движении поезда по этому элементу профиля пути скорость его будет возрастать пока не достигнет 92 км/ч.
Поэтому на кривой
находим среднее значение скорости от 10 до 20 км/ч, равное 15 км/ч (точка 2), с точкой на диаграмме, соответствующей величине уклона элемента, восстанавливаем перпендикуляр к построенному отрезку через конец первого отрезка кривой скорости до пересечения с горизонтальной линией на уровне скорости 20 км/ч, и таким образом получаем второй отрезок кривой скорости. Следующие построения выполняем аналогичным образом до тех пор, пока не достигнем конца элемента или допускаемой скорости на этом элементе. В нашем примере достигается допускаемая скорость по станционным путям
км/ч.
При достижении скорости
эта скорость выполняется с использованием режима работы локомотива на частичных характеристиках (промежуточных позициях контроллера машиниста) или в режиме холостого хода. На графике это показывается прямой линией, проведенной по этому ограничению скорости до конца его действия.
Переходим на элемент
. Скорость на этом элементе может возрасти до 36,5 км/ч (согласно таблице 2.5). Определяем среднее значение скорости в пределах от 25 км/ч до 35 км/ч, равное 30 км/ч, соединяем с точкой 9,375 ‰ на диаграмме сил (величина подъема, на котором находится поезд) и восстанавливаем перпендикуляр из конца последнего отрезка кривой скорости
до пересечения с горизонтальной линией на уровне скорости 35 км/ч. Данный отрезок станет следующей частью кривой скорости. Аналогично проводим построение следующих отрезков кривой скорости.
Проверка действия автотормозов в пути следования производится после полного или сокращенного опробования тормозов на станциях формирования поездов или оборота локомотива, а также перед станцией, где предусмотрена остановка поезда, при наличии спуска к этой станции крутизной 8 ‰ и более и протяженностью не менее 3 км.
Места и скорости движения поездов, а также расстояния, на которых должно происходить снижение скорости при проверке действия тормозов, определяются комиссионно, утверждаются начальником дороги и указываются в местных инструкциях. Эти расстояния обозначаются на перегонах сигнальными знаками «Начало торможения» и «Конец торможения» и определяются на основании тяговых расчетов и опытных поездок.
Проверку проведем на спуске –0,529 ‰ при достижении скорости 53 км/ч. На кривой
(режим регулировочного торможения) находим среднее значение скорости от 53 до 43 км/ч, равное 48 км/ч, соединяем её с точкой –0,529 ‰ на диаграмме сил, восстанавливаем перпендикуляр к построенному отрезку через конец последнего отрезка кривой скорости до пересечения с горизонтальной линией на уровне скорости 43 км/ч, получаем новый отрезок кривой скорости, на котором выполняется опробование тормозов. Тормозной путь при снижении скорости от 53 до 43 км/ч будет равен 336 м.
Для построения кривой скорости в режиме холостого хода используется кривая
диаграммы удельных сил. Для построения кривой скорости в режиме торможения используется кривая
диаграммы удельных сил. Все остальные действия аналогичны описанным выше.
Заранее невозможно определить место начала торможения для точного попадания на начало ограничения скорости или точной остановки по оси станции. В этих случаях следует производить построение кривой скорости в обратном направлении до пересечения с кривой скорости в обычном направлении. Найденная точка пересечения будет являться местом начала применения торможения.
2.6.2 Построение кривой времени методом Лебедева
Кривая времени
строится на основании кривой скорости в том же масштабе и на том же графике. Порядок построения следующий [4]:
-
в пределах первого отрезка скорости определяем среднее значение скорости и проектируем её на ось времени
; -
через точки перелома кривой скорости проводим перпендикуляры к оси пути
; -
соединяем точку проекции скорости на ось времени с начальной координатой оси скорости
и восстанавливаем перпендикуляр к данному отрезку через начальную координату скорости
до пересечения с проекцией на ось пути
. Таким образом получим первый отрезок кривой времени.
Последующие построения выполняем аналогично, достраивая кривую времени на основании кривой скорости.
2.6.3 Построение кривой тока генератора тепловоза
Кривая тока генератора тепловоза в зависимости от пути
строится на графике кривых скорости и времени на основании кривой скорости и тока тягового генератора в зависимости от скорости
. Токовая характеристика генератора тепловоза 2ТЭ70 приведена на рисунке 2.13.
Рисунок 2.13 Токовая характеристика тягового генератора тепловоза 2ТЭ70
На кривой скорости берем точки перелома скорости и для каждой из них по токовой характеристике определяем ток генератора.
Нанесенные на график точки тока соединяем прямыми линиями.
В период трогания с места и разгона поезда значения тока
принимаем в соответствии с ограничениями по сцеплению или пусковому току. После выхода на автоматическую характеристику величину тока определяем с учетом режима работы тяговых электродвигателей (ТЭД) тепловоза, который обозначается на схемах следующим образом: ПП – полный поток возбуждения ТЭД, ОП1, ОП2 – ослабленный поток возбуждения ТЭД первой и второй ступени.
При скоростях, соответствующих переходу с одного режима работы ТЭД на другой, определяем два значения тока и оба значения наносим на чертеж. (т.е. в этих местах ток изменяется «скачком»).
В местах выключения тока кривая
проводится вертикально вниз до нуля. Включение тока показывается вертикальной линией от нуля до значения тока, которое соответствует значению скорости движения поезда в данной точке.
Построенные на основании описанных в пунктах 2.6.1 – 2.6.3 методик кривые скорости, времени и тока генератор, представлены на рисунках 2.14 – 2.16.
На основании отчета о проведенных опытных поездках и выполненных расчетов делаем вывод, что тепловоз 2ТЭ70 с массой состава
до 4100 т должен был преодолеть фиктивный расчетный подъем
с расчетной скоростью
при следовании на всем участке пути на 15 позиции контроллера машиниста.
Рисунок 2.14 Расчетные кривые скорости, времени и тока генератора на участке ветки Тында – Бамовская
(разъезд Заболотный – разъезд Силип)
Рисунок 2.15 Расчетные кривые скорости, времени и тока генератора на участке ветки Тында – Бамовская
(разъезд Силип – станция Аносовская)
Рисунок 2.16 Расчетные кривые скорости, времени и тока генератора на участке ветки Тында – Бамовская
;
и восстанавливаем перпендикуляр к данному отрезку через начальную координату скорости 







