Тяговые расчёты пути локомотива (стр. 3 из 4)
Прежде чем перейти к расчёту и заполнению столбцов 14 – 17 соответствующих режиму торможения определяют значение расчётного тормозного коэффициента
где ∑Kр – суммарное расчётное нажатие тормозных колодок, кН.
Суммарное расчётное нажатие тормозных колодок вычисляют по числу вагонов каждого типа (m4, m6, m8), входящих в состав поезда, числу осей локомотива заданной серии (mл) и расчётному нажатию на одну тормозную ось для каждого вида вагонов и локомотива
где Kр – тормозное нажатие на одну ось единицы подвижного состава, кН/ось; Kр = 41,5 кН/ось – для грузовых вагонов, оборудованных композиционными колодками.
Если не все оси в составе тормозные, то это следует учитывать при вычислении суммарного нажатия тормозных колодок. С этой целью суммарное тормозное нажатие для состава умножают на коэффициент равный доле тормозных осей в составе.
При расчётах тормозной силы для грузовых поездов, движущихся на участках со спусками до 20 ‰. Правилами тяговых расчётов рекомендуется не принимать в расчёт пневматические тормоза локомотива и его вес. Иначе говоря, в формуле (22) можно исключить P, а в формуле (23) исключают слагаемое nлKрл.
В четырнадцатом столбце записывают значения расчётного коэффициента трения колодки φкр, которые рассчитывают для значений скорости приведенных в первом столбце по следующей формуле (для композиционных колодок)
В пятнадцатом столбце таблицы записывают значения удельной тормозной силы, вычисленнве по формуле
В шестнадцатом столбце записывают равнодействующей сил, приложенных к поезду в режиме служебного торможения. Для грузовых поездов
А в семнадцатом для экстренного торможения
Рассчитаем действительный тормозной коэффициент
Расчёты приведены в таблице 3.
Построение графиков приведено на рисунке 1 (внемасштабные) и на рисунке 2 (масштаб выбран из [1]).
Тяговая характеристика электровоза ВЛ60к представлена на рисунке 3.
Пример расчёта при 40 км/ч:
8. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОЙ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ПРИ ЗАДАННЫХ ТОРМОЗНЫХ СРЕДСТВАХ ПОЕЗДА
Для обеспечения безопасности движения поездов важнейшее значение имеет возможность ограничения скорости движения или остановки поезда, выполняемой в штатной или экстраординарной ситуации. А это значит,что при необходимости остановки или ограничения скорости движения должна быть обеспечена эффективность действия тормозов поезда [4].
Тормозной путь Sт складывается из подготовительного и действительного тормозных путей
где Sт – тормозной путь, м;
Sп – подготовительный тормозной путь, м;
Sд – действительный тормозной путь, м.
Допустив, что поезд проходит путь подготовки тормозов к действию с постоянной скоростью, найдём его значение
где vо – скорость поезда в начале торможения, км/ч;
tн – время подготовки тормозов к действию, с.
Для грузовых составов длиной до 200 осей при автоматических тормозах
где iс – крутизна уклона, для которого решается тормозная задача.
В соответствии с [1], учитываем, что для спусков круче 6 полный тормозной путь составляет 1200 м. графическое решение тормозной задачи приведено на рисунке 4. Результаты решения тормозной задачи учитываем при построении кривой скорости движения поезда v = f(s) с тем, чтобы нигде не превысить скорости допустимые по тормозам.
9. ПОСТРОЕНИЕ КРИВЫХ СКОРОСТИ И ВРЕМЕНИ ХОДА
Построение кривых скорости v = f(s) и времени хода поезда t = f(s) производится методом МПС.
В соответствии с ПТР при выполнении тяговых расчётов поезд рассматривается как материальная точка, в которой сосредоточена вся масса поезда и к которой приложены внешние силы, действующие на реальный объект (поезд). условно принимают, что материальная точка расположена в середине поезда.
Кривую скорости строим для движения поезда в одном направлении, исходя из того, что поезд отправляется со станции Е, проходит без остановки станцию К и делает остановку на станции А. При этом надо соблюдать следующие условия:
- скорость поезда по входным стрелкам станции, на которых предусмотрена остановка, в соответствии с ПТЭ не должна превышать 40 км/ч вследствие возможного приёма на боковой путь для скрещения или обгона;
- конструкционная скорость грузовых вагонов 100 км/ч;
- наибольшая допустимая скорость поезда по прочности пути 80 км/ч;
- конструкционная скорость локомотива 100 км/ч;
- наибольшая допустимая скорость поезда по тормозным средствам.
Построение кривой скорости на площадке начинаем с момента трогания поезда со станции. Поскольку построение кривых скорости и времени ведём по центру тяжести поезда, то начинаются и заканчиваются эти кривые по осям станций.
При построении учитываем длину поезда lп = 580 м и длину приёмо-отправочных путей lпоп = 850 м.
Кривой времени называют графическую зависимость t(S) времени движения поезда от пройденного пути. Её строят по имеющейся кривой скорости на том же листе миллиметровой бумаги. Результаты построения кривой времени в дальнейшем используют для составления графика движения поездов, расчёта нагревания тяговых электрических машин и расхода энергоресурсов на поездку.
Правила тяговых расчетов рекомендуют строить кривую времени способом Лебедева (способ МПС).
Кривые скорости и времени приведены на рисунке 5.
10. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВРЕМЕНИ ХОДА ПО ПЕРЕГОНАМ И ТЕХНИЧЕСКОЙ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДА
Средняя техническая скорость движения поезда по участку определяются по формуле
где L – длина участка, км.
Определение времени хода поезда по перегонам сведём в таблицу 4.
Таблица 4 – Время хода поезда по перегонам
| Перегон | Длина, км | По кривой времени | Принятое для графика движения |
| Е - К | 20,100 | 19,4 | 19 |
| К - А | 16,300 | 15,1 | 15 |
| По участку | 36,400 | 34,5 | 35 |
Отсюда техническая скорость
11. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВРЕМЕНИ ХОДА ПОЕЗДА СПОСОБОМ РАВНОМЕРНЫХ СКОРОСТЕЙ
Равновесную скорость определяют по диаграмме удельных ускоряющих и замедляющих сил, восстанавливая вертикальную линию из точки на оси абсцисс, соответствующей величине десяти уклонов в промилях (для подъёмов влево от начала координат, а для спусков вправо). Координата на оси v точки пересечения этой линии и кривой ускоряющих (замедляющих) сил, построенной для соответствующего режима движения и является значением равновесной скорости. Если ограничения по конструкционной скорости подвижного состава, по тормозам или по состоянию пути оказывается меньше, то для дальнейшего рассмотрения в качестве равновесной скорости принимают наименьшее из названных значений. На подъемах круче расчетного значения равновесной скорости принимают равными расчетной скорости vр.
Время движения по элементу профиля пути длиной s1, км, при постоянной скорости движения равной равновесной v1, км/ч, определим как
, мин.Результаты расчёта времени хода поезда способом равновесных скоростей представим в виде таблицы 5.