Рухомий склад і тяга поїздів (стр. 5 из 7)
Для того, щоб визначити максимально допустиму швидкість руху на найбільш крутому спуску, потрібно побудувати криві швидкості і часу проходження поїзду по ділянці, тобто розв’язати гальмівну задачу при заданих гальмівних засобах і прийнятому гальмівному шляху. Ця задача розв’язується графічним способом.
Повний (розрахунковий) гальмівний шлях
(34)де Sп – шлях підготовки гальмів до дії, на протязі якого гальма поїзда умовно приймаються недіючими;
Sд – дійсний гальмівний шлях, на протязі якого поїзд рухається з діючими в повну силу гальмами.
Рівність (8.1) дозволяє шукати допустиму швидкість як величину, яка відповідає точці перетину графічних залежностей підготовчого шляху Sп і дійсного гальмівного шляху Sд від швидкості руху поїзда в режимі гальмування.
Тому розв’язуєм задачу слідуючим чином.
По даним розрахункової таблиці питомих рівнодіючих сил будуємо по точках графічну залежність питомих уповільнюючих сил при екстреному гальмуванні від швидкості
, а поруч, справа, встановлюємо у відповідності з масштабом систему координат V-S так, щоб осі координат швидкостей в двох системах були паралельні, а осі питомих сил 
і шляху S повинні лежати на одній прямій (рис 3)Оскільки, ic=-10‰, то повний гальмівний шлях Sт=1200м. Побудувавши згідно методичних вказівок криві, будуємо в системі координат V-S залежність підготовчого шляху від швидкості
(35)де Vп – швидкість на початок гальмування, км/год;
tп – час підготовки гальмів до дії, с; цей час для автогальмів вантажного типу дорівнює:
- для поїздів довжиною 200 осей і менше:
- для поїздів довжиною від 200 до 300 осей:
- для поїздів довжиною більш ніж 300 осей;
Тут iс – крутизна ухилу, для якого розв’язується гальмівна задача;
bт – питома гальмівна сила при початковій швидкості гальмування Vн.
Число осей в складі
Побудова залежності підготовчого гальмівного шляху Sп від швидкості виконують по двох точках, для чого підраховуємо значення Sп при Vн=0 (в цьому випадку Sп=0) і при Vн=
=100 км/год.Обчислюємо підготовчий гальмівний шлях при Vн=100 км/год
Проведена пряма Sп=f(Vн) перетне ламану лінію ABCDEFGHNP в точці N. Точка N визначає максимально допустиму швидкість руху поїзду на найбільш крутому спуску ділянки:
Vдоп = 75.5 км/год;
Sп = 300 м;
Sд =900 м.
Результати розв’язання гальмівної задачі враховуються при побудові кривої швидкості руху поїзда V=f(s) з тим, щоб не перевищити швидкості, тобто щоб поїзд зміг завжди зупинитися на відстані, яка не перевищує довжини повного гальмівного шляху.
9. ПОБУДОВА КРИВИХ ШВИДКОСТІ V=F(S) ТА ЧАСУ T=F(S)
При виконанні тягових розрахунків поїзд розглядається як матеріальна точка, в якій зосереджена вся маса поїзду і до якої прикладені зовнішні сили. Умовно приймають, що ця матеріальна точка знаходиться в середині поїзда.
Крива швидкості будується для руху поїздів в одному (заданому) напрямку, виходячи з того, що поїзд відправляється зі ст.А, проходіть без зупинки станцію К та робить зупинку на ст.Е. При цьому потрібно зберігати умову, що швидкість поїзда по вхідних стрілках станції, на якій передбачена зупинка, відповідно до правил ПТЕ не повинна перевищувати 50 км/год внаслідок можливого прийому на бокову колію для схрещення чи обгону.
По побудування кривої швидкості потрібно перевірити проходження поїздом підйому більшої крутизни, ніж розрахунковий .
При побудування кривої V=f(s) необхідно враховувати обмеження найбільшої допустимої швидкості руху поїзду. В даній роботі ми приймаємо наступні обмеження:
- конструкційна швидкість вантажних вагонів 100 км/год;
- найбільша допустима швидкість поїзду по міцності колії 100 км/год;
- конструкційна швидкість локомотиву ( у нашому випадку 100 км/год );
- найбільша допустима швидкість поїзду по гальмівних засобах визначена вище і дорівнює 75.5 км/год.
Максимально допустима швидкість руху поїзду при побудуванні кривої V=f(s) повинна прийматись як найменша з чотирьох вже перерахованих раніше обмежених швидкостей. Якщо при побудові кривої швидкості поїзда на спусках швидкість прагне перевищити допустиму, то необхідно застосовувати службове регулювальне гальмування. В таких випадках рекомендується керуватись п.1.4.8 ПТР, у відповідності з якими дозволяється будувати криву швидкості V=f(s) на таких спусках у вигляді горизонтальної лінії, що проводиться нижче рівня допустимої швидкості на величенну поправки ∆V.
Обов’язково потрібно мати на увазі, що при виконанні тягових розрахунків необхідно прагнути до можливо більш повного використання тягових можливостей та потужності локомотиву з тим, щоб час руху поїзду на перегонах був мінімальним. Тільки в цьому випадку можна досягнути найбільшої пропускної здатності ділянки. Саме тому перехід з режиму тяги на режим холостого ходу чи гальмування може бути виправданий лише в тих випадках, коли швидкість, зростаючи, доходить до найбільшого допустимого значення. При побудови кривої V=f(s) потрібно враховувати перевірку гальм, яка згідно Інструкції по експлуатації гальм виконується при досягненні поїздом швидкості 40-60 км/год на площадці чи схилі; зменшення швидкості при цьому для вантажних допускається на 15-20 км/год .
При графічних побудовах рахуємо, що центр маси поїзду розміщується приблизно по середині поїзду по його довжині, вісі станцій – в середині елементів, на яких вони розміщені, вхідні стрілки – відповідно на відстані 425 м від осі станції
.Крива швидкості зображує рух центру маси поїзду. Коли локомотив, наприклад, входить на вхідні стрілки, центр маси поїзду знаходиться від них на відстані, що дорівнює половині довжини поїзду
. В даному випадку допустима швидкість руху 50 км/год для точки, що зображує центр маси поїзду, повинна витримуватися не на рубіжі, де розміщені стрілки, а на відстані 
від вертикальної лінії, що проводиться через місце розміщення вхідних стрілок на станційному елементі профілю.10. Визначення часу ходу поїзда по перегонах
Всі данні зводяться у таблицю 3. Розрахункові дані беруться по кривій t=f(s) з точністю до 0.1 хв, а прийняті для графіку руху поїздів час ходу по перегонах округлюються з точністю до 1 хв.
Часи ходу по перегонам Таблиця 3
Перегони | Довжина, км | Час ходу, хв | |
| По розрахунку | Прийняте для графіку руху | ||
| А – К | 20,3 | 19,9 | 20 |
| К – Е | 28,06 | 47,9 | 48 |
| По ділянці | 48,36 | 67,8 | 68 |
Технічна швидкість руху поїзду по ділянці в км/год:
(36)де t1 і t2 – відповідно час ходу поїзду по першому і по другому перегону заданої ділянки А – К – Е, хв;
L – довжина ділянки, км.
11. ВИЗНАЧЕННЯ ЧАСУ ХОДУ ПОЇЗДА МЕТОДОМ РІВНОМІРНИХ ШВИДКОСТЕЙ
Визначення часу ходу поїзда методом рівномірних швидкостей основане на допущенні, що поїзд рухався рівномірно по кожному елементу профілю. При цьому швидкість рівномірного руху на кожному елементі випрямленого профілю визначаємо по діаграмі питомих рівнодіючих сил для режиму тяги.
Для підйомів більш крутих, ніж розрахунковий, величину рівномірної швидкості приймаємо рівною розрахунковій швидкості Vр. На спусках, коли рівномірна швидкість, визначена по діаграмі питомих сил для режиму тяги, перевищує максимально допустиму швидкість руху, приймаємо рівномірну швидкість рівною максимально допустимій.
До часу руху по перегонах, отриманому при розрахунку цим шляхом, слід додати 2 хвилини на розгін і 1 хвилину на гальмування. Всі розрахунки зводимо в таблицю 4.
Розрахунок часу ходу методом рівномірних швидкостей Таблиця 4
| Номера елементів випрямленого профілю | Довжина елементів s, км | Крутизна ухилу i, ‰ | Vрів, км/год | 60/Vрів, хв/км | (60/Vрів)ּS, хв | Час на розгін і гальмування, хв |
| 1 | 1,60 | 0 | 75,5 | 0,795 | 1,272 | 2 |
| 2 | 2,80 | +0,84 | 75,5 | 0,795 | 2,226 | |
| 3 | 1,80 | +2,09 | 59,5 | 1,008 | 1,814 | |
| 4 | 1,50 | -10 | 75,5 | 0,795 | 1,192 | |
| 5 | 7,80 | -8 | 75,5 | 0,795 | 6,201 | |
| 6 | 1,70 | -2 | 75,5 | 0,795 | 1,352 | |
| 7 | 0,60 | -4,65 | 75,5 | 0,795 | 0,477 | |
| 8 | 1,50 | +1 | 73 | 0,822 | 1,233 | |
| 9 | 2,00 | 0 | 75,5 | 0,795 | 1,590 | |
| 10 | 2,60 | +4,93 | 33 | 1,818 | 4,727 | |
| 11 | 1,30 | 0 | 75,5 | 0,795 | 1,034 | |
| 12 | 1,50 | +12 | 20 | 3,000 | 4,500 | |
| 13 | 8,00 | +9,0 | 20 | 3,000 | 24,000 | |
| 14 | 1,80 | 1 | 73 | 0,822 | 1,479 | |
| 15 | 2,75 | -3,87 | 75,5 | 0,795 | 2,186 | |
| 16 | 0,86 | -3 | 75,5 | 0,795 | 0,684 | |
| 17 | 1,95 | -1,5 | 75,5 | 0,795 | 1,550 | |
| 18 | 2 | 0 | 75,5 | 0,795 | 1,590 | |
| 19 | 2,5 | 2 | 60 | 1,000 | 2,500 | |
| 20 | 1,8 | 1,5 | 65,5 | 0,920 | 1,669 | 1 |
| 63,276 | 3 |
хв