Системы управления электроподвижным составом 1 (стр. 3 из 4)
| V, км/ч | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 43,3 | 50 | 60 | 70 | 80 |
| W0x | 1,16 | 1,16 | 1,30 | 1,48 | 1,70 | 1,79 | 1,97 | 2,28 | 2,63 | 3,03 |
| f в | -1,16 | -1,16 | -1,30 | -1,48 | -1,70 | -1,79 | -1,97 | -2,28 | -2,63 | -3,03 |
Таблица 4.4 – Результаты расчета (механическое торможение)
| V, км/ч | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 |
| W0x | 1,161 | 1,161 | 1,302 | 1,484 | 1,709 | 1,977 | 2,287 | 2,639 | 3,033 |
| φкр | 0,270 | 0,198 | 0,162 | 0,140 | 0,126 | 0,116 | 0,108 | 0,102 | 0,097 |
| vр | 0,330 | 0,330 | 0,330 | 0,330 | 0,330 | 0,330 | 0,330 | 0,330 | 0,330 |
| bт | 89,100 | 65,340 | 53,460 | 46,332 | 41,580 | 38,186 | 35,640 | 33,660 | 32,076 |
| fсл.т | -45,71 | -33,83 | -28,03 | -24,65 | -22,49 | -21,07 | -20,10 | -19,46 | -19,07 |
Таблица 4.5 – Результаты расчета (экстренное торможение)
| V, км/ч | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 |
| W0x= | 1,16 | 1,16 | 1,30 | 1,48 | 1,709 | 1,97 | 2,28 | 2,63 | 3,03 |
| bт= | 89,1 | 65,34 | 53,46 | 46,33 | 41,58 | 38,18 | 35,64 | 33,66 | 32,07 |
| f= | -90,26 | -66,50 | -54,76 | -47,81 | -43,28 | -40,16 | -37,92 | -36,29 | -35,10 |
Полученные расчетные значения вышеприведенных физических величин заносятся в соответствующие таблицы, по данным которых на отдельном листе миллиметровой бумаги строится диаграмма удельных результирующих сил поезда - fт(V), fв(V), и fсл.т(V).
5. Тормозная задача
Определение допустимых скоростей движения поезда на спусках производится с целью недопущения проследования поездом участков пути, имеющих спуски, со скоростями движения, превышающими допустимые значения по тормозным средствам поезда. Такая задача называется тормозной задачей и решается путем расчета режима экстренного торможения поезда, когда по заданным значениям тормозного пути Sт, профиля пути (в данном случае величины спуска) iс и тормозным средствам поезда bт определяется максимально допустимое значение скорости начала торможения Vнт.
Зависимость действительного тормозного пути от скорости начала торможения Sд(Vнт) определяют путем решения графическим методом МПС основного уравнения движения поезда в режиме его экстренного торможения, когда удельная равнодействующая сила поезда fэкс.т равна
fэкс.т = - bт - wох. (5.1)
Полный тормозной путь Sт, м, имеет две составляющие
Sт = Sп + Sд, (5.2)
где Sп – подготовительный тормозной путь, м;
Sд – действительный тормозной путь, м.
Путь Sп, пройденный поездом за время подготовки тормозов к действию, находится по формуле
Sп = 0,278Vнт × tп, (5.3)
где Vнт – скорость движения поезда в момент начала торможения, км/ч;
tп – время подготовки тормозов к действию, с.
В зависимости от количества осей в грузовом составе Nо время находят по одной из эмпирических формул:
– при Nо ≤ 200
tп = 7 - 10ic / bт; (5.4)
– при 300 ≥ Nо > 200
tп = 10 - 15ic / bт; (5.5)
– при Nо > 300
tп = 12 - 18ic / bт, (5.6)
где ic – значение спуска, на котором решается тормозная задача, %о.
Количество осей в составе определяется по формуле
Nо = 4n4 + 8n8. (5.7)
Таким образом, расчет значений подготовительного тормозного пути Sп выполняют по (5.2) с учетом (5.3 – 5.6) для ряда скоростей начала торможения в диапазоне от 0 до Vк с шагом 10 км/ч и результаты расчетов заносят в специально подготовленную таблицу.
Таблица 5.1 Результаты расчетов
| V, км/ч | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 |
| W0x | 1,161 | 1,161 | 1,302 | 1,484 | 1,709 | 1,977 | 2,287 | 2,639 | 3,033 |
| bт | 89,1 | 65,34 | 53,46 | 46,332 | 41,58 | 38,185 | 35,64 | 33,66 | 32,076 |
| tп | 14,42 | 15,305 | 16,040 | 16,662 | 17,194 | 17,656 | 18,060 | 18,417 | 18,734 |
| Sп | 0 | 42,550 | 89,184 | 138,961 | 191,206 | 245,426 | 301,251 | 358,397 | 416,644 |
| f | -90,261 | -66,501 | -54,762 | -47,816 | -43,289 | -40,162 | -37,927 | -36,298 | -35,109 |
Примеры расчетов для скорости 80 км/ч:
Nо = 4·66 + 8·7 = 320 осей
tп = 12- (18·(-12))/32,076 = 18,734 с
Sп = 0,278 · 80 × 18,734 = 416,644 м
fэкс.т = - 32,076 + 3,033 = -35,109 Н/кН
Учитывая, что зависимость Sп(Vнт) начинается в начале заданного тормозного пути и имеет нарастающий характер, а зависимость Sд(Vнт) заканчивается в конце заданного тормозного пути и имеет убывающий характер, то очевидно, что две эти зависимости на интервале тормозного пути пересекаются, а точка их пересечения и есть решение тормозной задачи. В результате построения графика точка пересечения Sп и Sд получилась на скорости 73 км/ч.
Поэтому выбираем предельную скорость следования поезда по перегону 70 км/ч.
6. Построение кривых движения поезда
6.1 Метод получения кривых движения
Кривые движения - зависимости скорости движения и времени хода от пути. Эти кривые получают в результате решения дифференциального уравнения
= 120f ; (6.1) 
= V, (6.2)где V - скорость движения поезда, км/ч;
S - путь, пройденный поездом, км;
f - удельная результирующая сила, действующая на поезд, Н/кН;
t - время движения поезда, ч.
В курсовом проекте рекомендуется использовать графический способ интегрирования уравнений (6.1 )-(6.2) - способ МПС. Сначала строим кривую V(S), затем t(S).
6.2 Построение кривой скорости движения поезда V(S) способом МПС
Для построения кривой скорости необходима диаграмма f(V), построенная на миллиметровой бумаге. Масштабы пути, скорости движения и силы увязываются между собой.
Для получения очередного отрезка кривой V(S) необходимо выполнить следующее:
а) выбрать режим ведения поезда;
б) при уклоне i≠0 перенести начало координат на диаграмме f(V) в точку на оси, где f=i;
в) определить знак силы f при начальной скорости (при новом положении начала координат). Знак силы определяет знак приращения скорости движения ∆V;
г) определить абсолютную величину приращения скорости ∆V, среднюю скорость движения Vcp и очередное значение скорости движения Vn+1 по выражениям:
Vср =Vn +∆V/2 , (6.3)
Vn+1 =Vn+∆V, (6.4)
д) при определении ∆V необходимо чтобы соблюдались условия:
|∆V|≤∆Vmax, (6.5)
Vn+1 ≤Vдоп, (6.6)
где ∆Vmax — максимально допустимое приращение скорости движения. Согласно ПТР ∆V = 5... 1 0 км/ч
— допустимая скорость движения на рассматриваемом элементе профиля пути.
Кроме того, необходимо следить, чтобы точки излома кривой f(V) и значение установившейся скорости движения не попадали внутрь интервала ∆V
е) на кривой f(V) для выбранного режима ведения поезда находим точку. соответствующую скорости Vср , и из этой точки проводим луч в начало координат;
ж) на графике V(S), ось скорости которого должна быть параллельна оси V на диаграмме f(V) через начальную точку кривой скорости V провести в пределах ∆V отрезок прямой, перпендикулярный полученному лучу на диаграмме f(V). Конец этого отрезка принимаем за начальную точку скорости движения на следующем отрезке пути. При подходе к перелому профиля пути чаще всего последняя точка, построенная для данного элемента, попадает на следующий элемент с другим уклоном. В этом случае отрезок кривой скорости проводят только до границы элемента, и точка пересечения с границей элемента принимается за начальную точку кривой скорости на следующем элементе профиля пути.
Далее необходимо перейти к пункту а) и повторить рассмотренные действия.
На кривой скорости в местах изменения условий ведения поезда делаем отметки необходимые для дальнейшего построения кривых тока.
Кривую скорости строят для двух вариантов движения с остановкой на промежуточной станции и без остановки).
6.3 Выбор режима ведения поезда
Для исключения неопределенности при выборе режима ведения поезда выбираем условия, соблюдение которых дает однозначное решен задачи. Такими условиями могут быть: получение наименьшего времени хода; получение наименьшего расхода электроэнергии при соблюдении данного времени хода; получение наименьших эксплуатационных затрат и многое другое.