пояснительная записка (1234804), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Расчет удельных ускоряющих и замедляющих сил производится с использованием значений тяговой характеристики электровоза 3ЭС5К (Приложение Б).
Рассчитаем удельные ускоряющие и замедляющие силы, и результаты расчета сведем в таблицу 2.3.
Таблица 2.3 – Расчет удельных ускоряющих и замедляющих сил
| Тяговая характеристика | Тяга | Выбег | Н/кН | Торможение | ||
| км/ч | Н | Н/кН | Н/кН | экстренное | служебное | |
|
|
| |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 0 | 1017100 | 14,83 | 0,71 | 51,48 | 26,45 | 52,19 |
| 10 | 877000 | 12,65 | 0,76 | 48,45 | 24,98 | 49,21 |
| 20 | 823700 | 11,77 | 0,82 | 46,06 | 23,85 | 46,88 |
| 30 | 789900 | 11,17 | 0,91 | 44,13 | 22,97 | 45,03 |
| 40 | 762100 | 10,64 | 1,02 | 42,53 | 22,28 | 43,54 |
| 50 | 738300 | 10,15 | 1,15 | 41,18 | 21,74 | 42,33 |
| 52 | 730000 | 9,99 | 1,17 | 40,94 | 21,64 | 42,12 |
| 54,4 | 647200 | 8,70 | 1,21 | 40,66 | 21,54 | 41,87 |
| 60 | 472900 | 5,95 | 1,30 | 40,04 | 21,32 | 41,34 |
| 70 | 307700 | 3,27 | 1,47 | 39,05 | 21,00 | 40,52 |
| 80 | 231400 | 1,92 | 1,66 | 38,19 | 20,76 | 39,86 |
| 90 | 187100 | 1,03 | 1,88 | 37,44 | 20,60 | 39,32 |
| 100 | 147700 | 0,20 | 2,11 | 36,77 | 20,50 | 38,88 |
| 110 | 116900 | -0,52 | 2,37 | 36,18 | 20,45 | 38,54 |
На основе рассчитанных данных, строим диаграмму удельных ускоряющих и замедляющих сил поезда. Диаграмма удельных сил представлена на рисунке 3.1.
|
| Рисунок 3.1 – Диаграмма удельных равнодействующих сил |
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]
|
| (4.1) |
Путь подготовки тормозов к действию в метрах определяется по формуле [2]
|
| (4.2) |
где 
– скорость в начале торможения, км/ч;
– время подготовки тормозов к действию, с.
Время подготовки при автоматических тормозах определяется формулой [2]
|
| (4.3) |
где 
, 
– коэффициенты для дорог с шириной колеи 1520 мм и подвижного состава с числом осей более 200 (до 300 осей);
– удельная тормозная сила при скорости начала торможения.
Действительный тормозной путь определяется по формуле [2]
|
| (4.4) |
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 кривую 
и прямую 
. Ордината их пересечения и есть . Для построения зависимости скорости от торможения ( ) необходимо перенести зависимость замедляющих сил при экстренном торможении 
и из произвольной точки, соответствующей уклону профиля (например, 12 ‰), поднять лучи через точки данной зависимости с интервалом в 10 км/ч, начиная с 5 км/ч. Затем из точки 
, соответствующей тормозному пути 1200 м (тормозной путь, соответствующий спускам от 6 ‰ до 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 электровоза по формуле (4.3):
Определяем путь подготовки по формуле (4.2):
Строим зависимость по двум точкам: 
и 
. Точка пересечения N зависимости и ломаной определяет максимально допустимую скорость движения поезда на спуске 12 ‰, которая будет равна – 80,5 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 96,9 км/ч.
Полученные значения допускаемых скоростей справедливы для уклонов от 6 ‰ до 12 ‰. Для получения значений допускаемых скоростей по условиям торможения для уклонов до 6 ‰, необходимо отложить путь подготовки тормозов на расстоянии 1000 м от конца тормозного пути. Методика определения допускаемых скоростей по условиям торможения для данного тормозного пути аналогична использованной ранее. Для уклонов 6 ‰время подготовки и путь подготовки тормозов составят:
Допускаемая скорость по условиям торможения для площадки составляет 88,1 км/ч. Допускаемая скорость по условиям торможения для спуска 6 ‰ составляет 80,5 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 4.1.
Диаграмма удельных ускоряющих и замедляющих сил с установленным ограничением «по тормозам» представлен на рисунке 4.2.
|
| Рисунок 4.1 – Диаграмма определения допускаемых скоростей по условиям торможения |
|
| Рисунок 4.2 – Диаграмма удельных равнодействующих сил с ограничениями по условиям торможения |
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
| | (5.1) |
где 
– длина 
-го элемента, км;
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
