пояснительная записка (1234804), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Определим техническую скорость движения поезда на участке по формуле (5.3) с учетом разгона и замедления в начале и конце пути следования:
Участковая скорость в нашем случае будет равна технической, т.к. поезд следует без остановок на промежуточных станциях.
Расчет средних скоростей движения и времени хода по перегонам между станциями приведен в таблице 5.2.
Таблица 5.2 – Время и скорости движения поезда по перегонам
Перегон | Расстояние между станциями, км | Время хода, мин | Время на разгон, мин | Время на замедление, мин | Скорость, км/ч | |
|
| |||||
Белогорск – Украина | 14,1 | 11,91 | 2 | - | 71,03 | 60,82 |
Украина – Серышево | 11,3 | 8,75 | - | - | 77,49 | |
Серышево – Арга | 23,5 | 16,41 | - | - | 85,92 | |
Арга – М.-Чесноковская | 9,5 | 6,72 | - | - | 84,82 | |
М.-Чесноковская – Свободный | 6,1 | 6,97 | - | - | 52,51 | |
Свободный – Усть-Пёра | 4,4 | 3,55 | - | - | 74,37 | |
Усть-Пёра – Ледяная | 37,7 | 29,37 | - | - | 77,02 | |
Ледяная – Селеткан | 22,7 | 17,15 | - | - | 79,42 | |
Селеткан – Шимановская | 19,4 | 15,79 | - | 1 | 73,72 | 69,33 |
Белогорск – Шимановская | 148,7 | 116,62 | 2 | 1 | 76,5 | 74,6 |
Коэффициент участковой скорости определяется отношением
| (5.5) |
Так как в нашем случае участковая и техническая скорости равны, коэффициент участковой скорости будет равняться единице.
6 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТИ И ВРЕМЕНИ ХОДА ПОЕЗДА
ГРАФИЧЕСКИМ МЕТОДОМ И ПОСТРОЕНИЕ КРИВЫХ ТОКА
Для графических расчётов на сети ОАО «РЖД» в настоящее время принято две методики:
– метод инженера Липеца, для построения зависимости скорости от пройденного пути ;
– метод инженера Лебедева, для построения зависимости времени хода поезда от пройденного пути .
6.1 Построение кривой скорости методом Липеца
При построении зависимости скорости от пройденного пути необходимо соблюдать следующие правила:
- допускаемая скорость по перегонам выбирается как наименьшая из:
-
ограничения по конструкционной скорости локомотива (110 км/ч);
-
ограничения по конструкционной скорости вагонов (120 км/ч);
-
ограничений по прочности пути (120 км/ч);
-
скорости безопасного движения на спусках (72,8 – 96,9 км/ч).
- действие ограничения скорости безопасного движения на спусках (72,8 – 96,9 км/ч) распространяется на все перегоны с отрицательным уклоном;
- 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 – площадка протяженностью 2100 метров с кривыми большого радиуса (более 700 м). В совокупности с фиктивным уклоном от кривых, спрямленный уклон составляет 0,235 ‰. Используем для разгона диаграмму равнодействующих в режиме тяги . 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 5.1. В нашем случае для элемента = 0,235 ‰ установившаяся скорость равна 92 км/ч., следовательно, при движении поезда по этому элементу профиля пути скорость его будет возрастать пока не достигнет 99,6 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.
Переходим на элемент = 7,4 ‰. Установившаяся скорость на данном элементе составляет возрасти до 57,1 км/ч (согласно таблице 5.1), а скорость поезда на границе элемента составляет 65,3 км/ч, следовательно, скорость на втором элементе будет понижаться. Определяем среднее значение скорости в пределах от 65,3 км/ч до 57,1 км/ч, равное 61,2 км/ч, соединяем с точкой, соответствующей уклону 7,4 ‰ на диаграмме удельных равнодействующих сил (величина подъема, на котором находится поезд) и восстанавливаем перпендикуляр из конца последнего отрезка кривой скорости
до пересечения с границей текущего элемента. Данный отрезок станет следующей частью кривой скорости. Аналогично производим построение следующих отрезков кривой скорости для остальных элементов профиля.
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.
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 прямом направлении. Найденная точка пересечения будет являться местом начала применения торможения.
Величины скорости по расстоянию представлены в Приложении В.
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:
- 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.
Величины времени по расстоянию представлены в Приложении В.
По кривой времени и с учетом упрощения, согласно которого поезд следует по участку Белогорск – Шимановская без остановок, определим по формуле (5.4) величину средней участковой скорости движения на участке. Коэффициент участковой скорости равен единице, так как в нашем случае участковая и техническая скорости равны.
Для определения участковой скорости на участке Белогорск – Шимановская величины расстояния и времени по кривой времени и профилю пути равны:
- = 148,7 км;
- = 117,63 мин (в т.ч.
со ст. Белогорск и
на ст. Шимановская);
- = 0 (промежуточные станции поезд проследует без остановок).
Тогда величина участковой скорости на участке:
Погрешность , % приближенного метода равномерных скоростей по сравнению с более точным графическим методом составит:
- по общему времени движения поезда по участку
- по участковой скорости:
6.3 Построение кривой тока электровоза
Для определения расхода электроэнергии электровозом строится кривая тока электровоза в зависимости от пути . Кривая тока строится на основании кривых скорости движения поезда
и токовых характеристик электровоза
. Токовая характеристика электровоза 3ЭС5К представлена на рисунке 6.1.
Рисунок 6.1 – Токовая характеристика электровоза 3ЭС5К
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.