дп печать (1234862), страница 3
Текст из файла (страница 3)
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.
Тормозной путь в метрах находится по формуле
. (4.1)
Путь подготовки тормозов к действию в метрах определяется по формуле
, (4.2)
где
– скорость в начале торможения, км/ч;
– время подготовки тормозов к действию, с.
Время подготовки при автоматических тормозах определяется формулой
, (4.3)
где
и
– коэффициенты из таблицы 4.1;
– удельная тормозная сила при скорости начала торможения;
– спуск со знаком «–» или подъём со знаком «+».
Таблица 4.1 – коэффициенты формулы 4.3
| Коэффициенты | Колея | Число осей более 300 |
| a | 5 | 12 |
| e | 7 | 18 |
Действительный тормозной путь определяется по формуле
, (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 в под действием замедляющей силы в 1 кгс/т, км/ч2, принимаемое для грузового и пассажирского поезда равным 120, для одиночно следующего электровоза – 107, для одиночно следующего тепловоза –112.
Уравнение (4.4) можно решить методом итераций, постепенно увеличивая
и определяя
и
. Увеличивать
надо до такой величины, при которой сумма
достигнет заданной величины
. Этим методом решать задачу целесообразно на персональном компьютере.
Задача определения
может решаться также и графическим способом. Для этого необходимо построить две кривые
и
. Ордината их пересечения и есть
.
Найти допускаемую скорость по тормозам для поезда из примера (3.1) (число осей 520) на спуске 15,2 ‰.
Строим зависимость
замедляющих сил при экстренном торможении см Приложение А (рисунок А3).
От точки 0 вправо по оси
откладываем значение полного тормозного пути
(в нашем случае 1500 м).
На кривой
отмечаем точки, соответствующие средним значениям скоростей выбранного скоростного интервала 10 км/ч (т.е. 5, 15, 25 и т.д.). Через эти точки из точки М=15,8, соответствующей крутизне заданного спуска, проводим лучи 1, 2, 3, 4 и т.д.
Построение кривой
начинаем от точки А, так как известно конечное значение скорости торможения, равное нулю. Из этой точки проводим (с помощью линейки и угольника) перпендикуляр к лучу 1 до конца первого интервала, т.е. в пределах от 0 до 10 км/ч (отрезок АВ). Из точки В проводим перпендикуляр к лучу 2 до конца второго скоростного интервала от 10 км/ч до 20 км/ч (отрезок ВС). Из точки С проводим перпендикуляр к лучу 3 и т.д.
Подставив численные значения в формулу (4,3) получим
с.
Подставив численные значения в формулу (4.2) получим
м.
Чтобы не выполнять подобные построения для каждого спуска участка, необходимо выполнить аналогичные расчеты для профиля пути с
‰. Путь подготовки тормозов к действию при скорости
км/ч в этом случае будет равен
c.
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 пунктирная линия на рисунке A2 вприложение А.
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 на рисунке А3 в приложении А.
Для подъема круче расчетного, величина равномерной скорости принимается равной расчетной скорости локомотива.
Общее время нахождения поезда на участке в минутах определяется по формуле
, (5.1)
где
– длина
-го элемента, км;
– равномерная скорость на j-ом элементе, км/ч;
– суммарное время простоя на промежуточных станциях участка, мин;
– суммарное время на разгон поезда после остановок,
мин;
–суммарное время на торможение поезда при остановках,
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
, (5.2)
где
– ходовая скорость, км/ч;
– 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
. (5.3)
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
. (5.4)
Используя данные таблицы 1.1, по диаграмме удельных сил (рисунок А2 приложения А) находим средние скорости движения для каждого элемента и определяем время движения по каждому элементу и по всему участку. Результаты вычислений сводим в таблице 5.1.
Подставив численные значения в формулу (5.2) и (5.4) получим
км/ч;
км/ч.
Таблица 5.1 –Расчет времени хода поезда способом равномерных скоростей
| Номер элемента j | Длина элемента | Уклон элемента |
|
|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Нерюнгри-Пассажирская 1 | 1,45 | +1,3 | 60 | 1,45 |
| 2 | 5,95 | +8,0 | 30 | 11,9 |
| 3 | 0,15 | 0,0 | 60 | 0,15 |
| 4 | 0,95 | –5,0 | 60 | 0,95 |
| Беркакит 5 | 3,2 | 0,0 | 60 | 3,2 |
| 6 | 0,85 | –4,0 | 60 | 0,85 |
| 7 | 0,65 | +1,0 | 60 | 0,65 |
| 8 | 6,6 | +8.6 | 27,3 | 14,51 |
| 9 | 0,65 | 0,0 | 60 | 0,65 |
| 10 | 2,9 | +8,5 | 28 | 6,21 |
| 11 | 0,3 | 0,0 | 60 | 0,3 |
| 12 | 0,9 | –8,5 | 60 | 0,9 |
| 13 | 0,7 | 0,0 | 60 | 0,7 |
| 14 | 0,25 | +5,0 | 44,7 | 0,34 |
| Продолжение таблицы 5.1 | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Оборчо 15 | 1,7 | 0,0 | 60 | 1,7 |
| 16 | 0,45 | –5,0 | 60 | 0,45 |
| 17 | 0,85 | –1,0 | 60 | 0,85 |
| 18 | 0,9 | 0,0 | 60 | 0,9 |
| 19 | 0,35 | –3,0 | 60 | 0,35 |
| 20 | 0,05 | 0,0 | 60 | 0,05 |
| 21 | 0,6 | +3,0 | 58,3 | 0,62 |
| 22 | 0,1 | 0,0 | 60 | 0,1 |
| 23 | 0,6 | –6,0 | 60 | 0,6 |
| 24 | 0,4 | 0,0 | 60 | 0,4 |
| 25 | 0,25 | +5,0 | 44,7 | 0,34 |
| 26 | 0,8 | +9,0 | 26 | 1,85 |
| 27 | 0,3 | +4,0 | 49,5 | 0,36 |
| 28 | 0,2 | 0,0 | 60 | 0,2 |
| 29 | 0,10 | –8,0 | 60 | 0,1 |
| 30 | 0,35 | –2,0 | 60 | 0,35 |
| 31 | 0,5 | +3,0 | 58,3 | 0,51 |
| 32 | 0,2 | 0,0 | 60 | 0,2 |
| 33 | 0,2 | –2,0 | 60 | 0,2 |
| 34 | 0,2 | +2,0 | 60 | 0,2 |
| 35 | 0,8 | +5,0 | 44,7 | 1,07 |
| 36 | 0,1 | 0,0 | 60 | 0,1 |
| 37 | 0,3 | +4,0 | 49,5 | 0,36 |
| 38 | 1,5 | –8,0 | 60 | 1,5 |
| 39 | 1,2 | –1,5 | 60 | 1,2 |
| 40 | 0,8 | 0,0 | 60 | 0,8 |
| 41 | 0,3 | +3,0 | 58,3 | 0,31 |
| Продолжение таблицы 5.1 | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 42 | 1,2 | 0,0 | 60 | 1,2 |
| 43 | 0,8 | –7,0 | 60 | 0,8 |
| 44 | 0,25 | –2,0 | 60 | 0,25 |
| 45 | 0,1 | 0,0 | 60 | 0,1 |
| 46 | 0,4 | +8,0 | 30 | 0,8 |
| 47 | 0,15 | –1,0 | 60 | 0,15 |
| 48 | 0,6 | +4,0 | 49,5 | 0,73 |
| 49 | 1,6 | +8,0 | 30 | 3,2 |
| 50 | 0,2 | 0,0 | 60 | 0,2 |
| 51 | 1,0 | –5,0 | 60 | 1 |
| 52 | 0,65 | 0,0 | 60 | 0,65 |
| 53 | 0,65 | +5,0 | 44,7 | 0,87 |
| 54 | 2,5 | +9,5 | 24,5 | 6,12 |
| Окурдан 55 | 1,2 | +3,5 | 54 | 1,33 |
| 56 | 0,7 | 0,0 | 60 | 0,7 |
| 57 | 3,0 | +8,5 | 27,5 | 6,55 |
| 58 | 0,5 | –6,0 | 60 | 0,5 |
| 59 | 6,5 | –14,3 | 60 | 6,5 |
| 60 | 0,35 | –7,0 | 60 | 0,35 |
| 61 | 0,55 | 0,0 | 60 | 0,55 |
| 62 | 0,15 | –4,0 | 60 | 0,15 |
| 63 | 4,8 | +9,2 | 25,5 | 11,29 |
| Золотинка 64 | 1,1 | +1,8 | 60 | 1,1 |
| 65 | 0,1 | –6,0 | 60 | 0,1 |
| 66 | 1,6 | +8,2 | 29 | 3,31 |
| 67 | 0,3 | +5,0 | 44,7 | 0,4 |
| 68 | 2,6 | +9,8 | 23,5 | 6,64 |
| Продолжение таблицы 5.1 | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 68 | 2,6 | +9,8 | 23,5 | 6,64 |
| 69 | 0,05 | +4,0 | 49,5 | 0,06 |
| 70 | 2,5 | +9,2 | 25,5 | 5,88 |
| 71 | 0,2 | –11,0 | 60 | 0,2 |
| 72 | 5,6 | +9,2 | 25,5 | 13,18 |
| 73 | 0,15 | –5,0 | 60 | 0,15 |
| 74 | 0,9 | +9,5 | 24,5 | 2,2 |
| 75 | 0,2 | –3,0 | 60 | 0,2 |
| 76 | 0,3 | +8,0 | 30 | 0,6 |
| 77 | 0,25 | –4,0 | 60 | 0,25 |
| 78 | 3,4 | +9,2 | 25,5 | 8 |
| 79 | 0,15 | –4,0 | 60 | 0,15 |
| 80 | 0,25 | +9,0 | 26 | 0,58 |
| 81 | 1,9 | +6,0 | 40 | 2,85 |
| Аям 82 | 1,0 | +0,3 | 60 | 1 |
| 83 | 0,6 | –11,0 | 60 | 0,6 |
| 84 | 0,2 | -8,0 | 60 | 0,2 |
| 85 | 0,1 | –4,0 | 60 | 0,1 |
| 86 | 3,7 | –14,8 | 60 | 3,7 |
| 87 | 1,0 | –12,0 | 60 | 1 |
| 88 | 3,0 | –14,8 | 60 | 3 |
| 89 | 0,05 | +8,0 | 30 | 0,1 |
| 90 | 5,0 | –14,0 | 60 | 5 |
| 91 | 0,15 | –4,0 | 60 | 0,15 |
| 92 | 0,1 | –2,0 | 60 | 0,1 |
| 93 | 0,65 | 0,0 | 60 | 0,65 |
| 94 | 0,15 | +2,0 | 60 | 0,15 |
| Продолжение таблицы 5.1 | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 95 | 0,35 | +6,0 | 40 | 0,53 |
| 96 | 2,6 | +8,8 | 26,7 | 5,84 |
| 97 | 0,9 | +5,0 | 44,7 | 1,21 |
| Нагорная 98 | 2,3 | +1,6 | 60 | 2,3 |
| 99 | 0,45 | +8,0 | 30 | 0,9 |
| 100 | 0,2 | +2,0 | 60 | 0,2 |
| 101 | 0,15 | +6,0 | 40 | 0,23 |
| 102 | 3,5 | +9,0 | 26 | 8,08 |
| 103 | 0,5 | +6,0 | 40 | 0,75 |
| 104 | 4,7 | +8,7 | 27 | 10,44 |
| Якутский 105 | 1,15 | +3,0 | 58,3 | 1,18 |
| 106 | 0,45 | 0,0 | 60 | 0,45 |
| 107 | 1,05 | –8,0 | 60 | 1,05 |
| 108 | 6,6 | –15,2 | 60 | 6,6 |
| 109 | 6,7 | –13,5 | 60 | 6,7 |
| Рихард Зорге 110 | 1,9 | –9,0 | 60 | 1,9 |
| 111 | 0,2 | +1,0 | 60 | 0,2 |
| 112 | 0,2 | –1,0 | 60 | 0,2 |
| 113 | 0,10 | –15,7 | 60 | 0,1 |
| 114 | 0,20 | +1,0 | 60 | 0,2 |
| 115 | 0,2 | –1,0 | 60 | 0,2 |
| 116 | 5,6 | –15,4 | 60 | 5,6 |
| 117 | 1,4 | –11,0 | 60 | 1,4 |
| 118 | 2,6 | –14,8 | 60 | 2,6 |
| 119 | 0,8 | –9,0 | 60 | 0,8 |
| 120 | 0,2 | –2,0 | 60 | 0,2 |
| Продолжение таблицы 5.1 | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 121 | 0,45 | +6,0 | 40 | 0,68 |
| 122 | 0,15 | –4,0 | 60 | 0,15 |
| 123 | 0,25 | +6,0 | 40 | 0,38 |
| 124 | 0,65 | +2,0 | 60 | 0,65 |
| 125 | 0,6 | 0,0 | 60 | 0,6 |
| 126 | 2,5 | –5,0 | 60 | 2,5 |
| 127 | 0,3 | +3,0 | 58,3 | 0,31 |
| 128 | 0,15 | –6,0 | 60 | 0,15 |
| 129 | 0,35 | +8,0 | 30 | 0,7 |
| 130 | 0,7 | +1,0 | 60 | 0,7 |
| Могот 131 | 0,6 | –1,0 | 60 | 0,6 |
| 132 | 1,3 | –8,0 | 60 | 1,3 |
| 133 | 0,3 | –6,0 | 60 | 0,3 |
| 134 | 0,15 | 0,0 | 60 | 0,15 |
| 135 | 0,55 | +5,0 | 44,7 | 0,74 |
| 136 | 0,9 | 0,0 | 60 | 0,9 |
| 137 | 0,7 | –8,0 | 60 | 0,7 |
| 138 | 0,35 | –2,0 | 60 | 0,35 |
| 139 | 1,15 | +8,0 | 30 | 2,3 |
| 140 | 0,85 | –8,0 | 60 | 0,85 |
| 141 | 0,7 | –4,0 | 60 | 0,7 |
| 142 | 0,5 | –7,0 | 60 | 0,5 |
| 143 | 0,85 | –3,0 | 60 | 0,85 |
| 144 | 0,8 | 0,0 | 60 | 0,8 |
| 145 | 1,1 | –7,0 | 60 | 1,1 |
| 146 | 0,2 | 0,0 | 60 | 0,2 |
| 147 | 0,65 | +4,0 | 49,5 | 0,79 |
| Продолжение таблицы 5.1 | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 148 | 0,7 | 0,0 | 60 | 0,7 |
| 149 | 0,2 | –2,0 | 60 | 0,2 |
| 150 | 1,4 | –8,0 | 60 | 1,4 |
| 151 | 1,7 | –4,0 | 60 | 1,7 |
| 152 | 0,35 | +2,0 | 60 | 0,35 |
| 153 | 0,5 | –3,0 | 60 | 0,5 |
| 154 | 0,75 | –9,0 | 60 | 0,75 |
| 155 | 0,8 | –5,0 | 60 | 0,8 |
| 156 | 0,2 | +1,0 | 60 | 0,2 |
| 157 | 0,8 | –2,0 | 60 | 0,8 |
| 158 | 0,3 | +2,0 | 60 | 0,3 |
| 159 | 2,7 | –3,0 | 60 | 2,7 |
| 160 | 0,2 | +1,0 | 60 | 0,2 |
| 161 | 0,25 | –4,0 | 60 | 0,25 |
| 162 | 1,0 | +3,0 | 58,3 | 1,03 |
| 163 | 0,5 | –7,0 | 60 | 0,5 |
| 164 | 0,4 | –2,0 | 60 | 0,4 |
| 165 | 0,3 | 0,0 | 60 | 0,3 |
| Гилюй 166 | 0,8 | –1,0 | 60 | 0,8 |
| 167 | 1,0 | 0,0 | 60 | 1 |
| 168 | 0,75 | –7,0 | 60 | 0,75 |
| 169 | 0,25 | 0,0 | 60 | 0,25 |
| 170 | 0,55 | –6,0 | 60 | 0,55 |
| 171 | 0,25 | 0,0 | 60 | 0,25 |
| 172 | 1,4 | +7,0 | 35 | 2,4 |
| 173 | 0,3 | +2,0 | 60 | 0,3 |
| 174 | 0,2 | 0,0 | 60 | 0,2 |
| Продолжение таблицы 5.1 | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 175 | 0,5 | +3,0 | 58,3 | 0,51 |
| 176 | 0,15 | –1,0 | 60 | 0,15 |
| 177 | 1,2 | –8,0 | 60 | 1,2 |
| 178 | 0,7 | 0,0 | 60 | 0,7 |
| 179 | 0,3 | +3,0 | 58,3 | 0,31 |
| 180 | 0,2 | 0,0 | 60 | 0,2 |
| 181 | 0,3 | –3,0 | 60 | 0,3 |
| 182 | 0,35 | +1,0 | 60 | 0,35 |
| 183 | 0,35 | 0,0 | 60 | 0,35 |
| 184 | 0,55 | –8,0 | 60 | 0,55 |
| 185 | 0,25 | –3,0 | 60 | 0,25 |
| 186 | 0,4 | 0,0 | 60 | 0,4 |
| 187 | 0,1 | –1,0 | 60 | 0,1 |
| 188 | 0,55 | –8,0 | 60 | 0,55 |
| 189 | 0,3 | –1,0 | 60 | 0,3 |
| 190 | 0,45 | +1,0 | 60 | 0,45 |
| 191 | 0,9 | –1,0 | 60 | 0,9 |
| 192 | 0,5 | +7,0 | 35 | 0,86 |
| 193 | 0,15 | +1,0 | 60 | 0,15 |
| 194 | 1,1 | –8,0 | 60 | 1,1 |
| 195 | 0,55 | –12,0 | 60 | 0,55 |
| 196 | 0,95 | –5,0 | 60 | 0,95 |
| 197 | 1,0 | +5,0 | 44,7 | 1,34 |
| 198 | 0,8 | –3,0 | 60 | 0,8 |
| 199 | 1,0 | –9,0 | 60 | 1 |
| Бестужево 200 | 1,7 | –1,0 | 60 | 1,7 |
| 201 | 0,55 | +4,0 | 49,5 | 0,67 |
| Продолжение таблицы 5.1 | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 202 | 0,35 | –5,0 | 60 | 0,35 |
| 203 | 0,3 | 0,0 | 60 | 0,3 |
| 204 | 0,3 | +2,0 | 60 | 0,3 |
| 205 | 1,0 | +6,0 | 40 | 1,5 |
| 206 | 0,35 | +3,0 | 58,3 | 0,36 |
| 207 | 0,65 | –2,0 | 60 | 0,65 |
| 208 | 0,5 | –7,0 | 60 | 0,5 |
| 209 | 0,35 | 0,0 | 60 | 0,35 |
| 210 | 0,7 | +7,0 | 35 | 1,2 |
| 211 | 0,15 | +1,0 | 60 | 0,15 |
| 212 | 0,15 | –1,0 | 60 | 0,15 |
| 213 | 0,15 | +1,0 | 60 | 0,15 |
| 214 | 2,5 | –5,0 | 60 | 2,5 |
| 215 | 0,7 | 0,0 | 60 | 0,7 |
| 216 | 1,6 | +5,0 | 44,7 | 2,15 |
| 217 | 0,25 | 0,0 | 60 | 0,25 |
| 218 | 0,4 | –7,0 | 60 | 0,4 |
| 219 | 0,55 | –2,0 | 60 | 0,55 |
| Шахтаум 220 | 3,7 | +0,4 | 60 | 3,7 |
| 221 | 0,3 | +4,0 | 49,5 | 0,36 |
| 222 | 0,5 | –2,0 | 60 | 0,5 |
| 223 | 0,45 | 0,0 | 60 | 0,45 |
| 224 | 0,55 | –4,0 | 60 | 0,55 |
| 225 | 1,2 | –9,0 | 60 | 1,2 |
| 226 | 0,15 | +2,0 | 60 | 0,15 |
| 227 | 0,15 | –1,0 | 60 | 0,15 |
| 228 | 1,2 | +8,0 | 30 | 2,4 |
| Окончание таблицы 5.1 | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 229 | 0,85 | +5,0 | 44,7 | 1,14 |
| 230 | 0,8 | +2,0 | 60 | 0,8 |
| 231 | 1,0 | –7,0 | 60 | 1 |
| 232 | 0,65 | 0,0 | 60 | 0,65 |
| 233 | 0,35 | +2,0 | 60 | 0,35 |
| 234 | 0,3 | 0,0 | 60 | 0,3 |
| 235 | 0,45 | –5,0 | 60 | 0,45 |
| 236 | 0,4 | –9,0 | 60 | 0,4 |
| Тында 238 | 2,5 | +1,6 | 60 | 2,5 |
|
|
| |||
Определяем участковую скорость движения поезда на участке по формуле (5.4) с учетом остановки на всех станциях
, ‰
, мин
км
мин














