Тепловозная тяга (стр. 3 из 6)
wтр4=
≈ 0,97 Н/кН;wтр6=
≈ 1,06 Н/кН;wтр8=
≈ 1,04 Н/кН;wтр = 0,75*0,97+0,1*1,06+0,15*1,04 ≈ 0,99 Н/кН;
Qтр =
- 1270 ≈ 292669 кН.Условие Qтр ≥ Q выполняется (292669 > 16906).
4. Расчет удельных равнодействующих сил
Для построения диаграммы удельных равнодействующих сил предварительно составляется таблица для четырех возможных режимов движения поезда по прямому горизонтальному участку:
- для режима тяги fк – w0 = f1(v);
- для режима холостого хода w0х = f2(v);
- для режима служебного торможения 0,5bm + w0х = f3(v);
- для режима полного служебного торможения 0,8bm + w0х = f4(v).
Расчетный коэффициент трения тормозных колодок φкр определяется по формуле:
φкр
.Удельный тормозной коэффициент поезда определяется по формуле:
bm = 1000·φкр ·υр,
где υр - расчетный тормозной коэффициент поезда.
Для грузового движения в расчетах можно принять нормативное значение, равное υр = 0,33.
При движении в режиме холостого хода для звеньевого пути
w′х = 2,4 + 0,011·ν + 0,00035·ν2 .
4. W′0 = w′0*Р = 2,23*1270 2832,1 Н;
6. W″0 = w″0*Q = 1,03*16906 = 17413,2 Н;
7. W0 = W′0 + W″0 = 2832+17413 = 20245 Н;
9. fk -w0 = Fk - W0/Q+P;
11. Wx = w′х*Р;
12. W0x = Wx + W″0;
13. w0x = W0x/Р+Q.
Расчетная таблица удельных равнодействующих сил
Таблица 2.
Режим тяги | Холостой ход | Торможение | ||||||||||||||
| V, Км/ч | Fk, Н | w′0, Н/кН | W′0, Н | w″0, Н/кН | W″0, Н | W0, Н | Fk - W0, Н | fk -w0, Н/кН | wx, Н/кН | Wx, Н | W0x, Н | w0x, Н/кН | φkp | bm, Н/кН | 0,5bm+w0x Н/кН | 0,8bm+w0x Н/кН |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 |
| 0 | 285500 | 1,9 | 2413 | 0,89 | 15046 | 17459 | 268041 | 14,7 | 2,4 | 3048 | 18094 | 0,99 | 0,27 | 89,1 | 45,5 | 72,3 |
| 13 | 285500 | 2,08 | 2642 | 0,96 | 16230 | 18872 | 266628 | 14,7 | 2,58 | 3277 | 19507 | 1,07 | 0,18 | 61,02 | 31,6 | 49,9 |
| 15 | 258000 | 2,12 | 2692 | 0,98 | 16568 | 19260 | 238740 | 13,1 | 2,61 | 3315 | 19883 | 1,09 | 0,18 | 58,6 | 30,4 | 48 |
| 20,5 | 202000 | 2,23 | 2832 | 1,03 | 17413 | 20245 | 181755 | 10 | 2,73 | 3467 | 20880 | 1,15 | 0,16 | 53,02 | 27,7 | 43,6 |
| 24 | 168750 | 2,31 | 2934 | 1,05 | 17751 | 20685 | 148065 | 8,1 | 2,82 | 3581 | 21332 | 1,17 | 0,15 | 50,22 | 26,3 | 41,3 |
| 29,5 | 138250 | 2,46 | 3124 | 1,11 | 18766 | 21890 | 116360 | 6,4 | 2,97 | 3772 | 22538 | 1,24 | 0,14 | 46,62 | 24,5 | 38,5 |
| 35,5 | 114000 | 2,63 | 3340 | 1,18 | 19949 | 23289 | 90711 | 5 | 3,16 | 4013 | 23962 | 1,32 | 0,13 | 43,5 | 23,1 | 36,1 |
| 40 | 101500 | 2,78 | 3531 | 1,23 | 20794 | 24325 | 77175 | 4,2 | 3,32 | 4216 | 25010 | 1,38 | 0,13 | 41,58 | 22,2 | 34,6 |
| 45 | 90250 | 2,96 | 3759 | 1,3 | 21978 | 25737 | 64513 | 3,5 | 3,51 | 4458 | 26436 | 1,45 | 0,12 | 39,7 | 21,3 | 33,2 |
| 51,5 | 78750 | 3,21 | 4077 | 1,4 | 23668 | 27745 | 51005 | 2,8 | 3,79 | 4813 | 28481 | 1,57 | 0,11 | 37,8 | 20,5 | 31,8 |
| 60 | 67000 | 3,58 | 4547 | 1,55 | 26204 | 30751 | 36249 | 2 | 4,2 | 5334 | 31538 | 1,73 | 0,11 | 35,64 | 19,5 | 30,2 |
| 70 | 56000 | 4,07 | 5169 | 1,73 | 29247 | 34416 | 21584 | 1,2 | 4,75 | 6033 | 35280 | 1,94 | 0,1 | 33,66 | 18,8 | 28,9 |
| 80 | 46250 | 4,62 | 5867 | 1,94 | 32798 | 38665 | 7585 | 0,4 | 5,36 | 6807 | 39605 | 2,18 | 0,1 | 32,08 | 18,2 | 27,8 |
| 90 | 37500 | 5,23 | 6642 | 2,18 | 36855 | 43497 | -5997 | -0,3 | 6,05 | 7684 | 44539 | 2,45 | 0,09 | 30,78 | 17,8 | 27 |
| 100 | 29500 | 5,9 | 7493 | 2,44 | 41251 | 48744 | -19244 | -1,1 | 6,8 | 8636 | 49887 | 2,74 | 0,09 | 29,7 | 17,6 | 26,5 |
По данным таблицы 2 строим диаграмму удельных равнодействующих сил поезда:
а) для режима тяги (по графам 1 и 9) fк – w0 = f1(v);
б) для режима холостого хода (по графам1 и 13) w0х = f2(v
в) для режима служебного торможения (по графам 1 и 16) 0,5bm + w0х = f3(v).
Масштабы для графических расчетов
Таблица 3.
| Величины | Грузовые и пассажирские поезда | Тормозные расчеты |
| Сила,1Н/кН - мм | 12 | 2 |
| Скорость, 1км/ч - мм | 2 | 2 |
| Путь,1 км – мм | 40 | 240 |
| Постоянная ∆,мм | 30 | - |
| Время, 1 мин - мм | 10 | - |
5. Определение наибольших допустимых скоростей движения на уклонах профиля
Максимально допустимые значения скоростей движения поезда на уклонах профиля vmax= f(-i) определяются по имеющимся тормозным средствам с учетом обеспечения остановки поезда в пределах тормозного пути.
Полный расчетный тормозной путь Sm равен сумме пути подготовки тормозов к действию Sn действительного тормозного пути Sд:
Sm= Sn+ Sд [м].
Расчетные тормозные пути принимаем равными:
а) Sm= 1000 м – для спусков крутизной до 6 ‰ включительно;
б) Sm = 1200 м – для спусков круче 6‰.
Порядок расчета следующий.
По данным таблицы 2 вычерчивается графическая зависимость удельных замедляющих сил при полном служебном торможении 0,8bm + wox = f(v) в масштабах, приведенных в таблице 3. Рядом справа строятся кривые изменения скорости v = f(S) методом МПС для трех уклонов 0 ‰, -6 ‰, -12 ‰.
Для каждого из выбранных уклонов определяется подготовительный путь, м [1]
Sn = 0,278 ·vн·tn,
где vн – скорость в начале торможения (vн = 100 км/ч);
tn – время подготовки тормозов к действию, с:
tn = 7 – - для составов длиной 200 осей и менее;
tn = 10 – - для составов длиной от 200 до 300 осей;
tn = 12 – - для составов длиной более 300 осей.
Число осей: N = 15*4+2*6+2*8 = 88 осей.
При уклоне 0 ‰: tn = 7 – = 7 с;
Sn = 0,278 ·100 · 7 = 194,6 м;
При уклоне -6 ‰ tn = 7 + = 9 с;
Sn = 0,278· 100 · 9 = 250 м;
При уклоне -12 ‰ tn = 7 + = 11 с;
Sn = 0,278· 100 · 11 = 306 м.
По полученным данным строятся зависимости vmax= f(-i) для Sm = 1000 м и Sm = 1200 м, условно располагаемые на первом квадрате, Вертикальная линия, проведенная при i = -6 ‰, определяет области использования полученных зависимостей: до i = -6 ‰ включительно следует пользоваться кривой, построенной для Sm = 1000 м, а для спусков круче для Sm = 1200 м.
Результаты решения тормозной задачи необходимо учитывать при построении кривой скорости движения поезда v = f(S) с тем, чтобы нигде не превышать скорости, допустимой по тормозам, т. е. чтобы поезд мог быть всегда остановлен на расстоянии, не превышающем длины полного тормозного пути.
6. Построение диаграммы скорости и времени хода поезда
Построение зависимостей ν = f1(S) и t = f2(S) производятся на отдельном листе миллиметровой бумаги по методу МПС.
Все построения выполнять на спрямленном пути.
Интервалы скорости, в которых действующие силы на поезд считаются постоянными, принимать не более 10 км/ч.
В конце каждого элемента профиля подбирать интервал изменения скорости так, чтобы граница элемента, граница интервала скорости и зависимость ν = f1(S) пересекались в одной точке.
При построении диаграммы ν = f1(S) необходимо стремится к достижению поездом максимально допустимых скоростей движения. Это условие выполняется при соответствующем чередовании режимов тяги, холостого хода и регулировочного торможения.
При движении на спусках скорость не должна превосходить допускаемую по тормозам в зависимости от крутизны спуска.
Скорость поезда перед остановкой должна быть равна 40-50 км/ч на расстоянии 500-700 м от оси станции.
Момент начала торможения при остановке на станции определяем точкой пересечения зависимостей ν(S) для режимов холостого хода и служебного торможения. Последняя строится встречно, начиная от нулевой скорости на оси станции.
Для выполнения зависимости t = f2(S) используется зависимость ν = f1(S) . Ее непрерывный рост рекомендуется ограничивать при достижении уровня, соответствующего 10 мин.
7. Определение средних технической и участковой скоростей движения
Средняя техническая скорость
представляет собой среднюю скорость движения поезда по перегону и учитывает время занятия перегона с учетом времени на разгоны и замедления при остановках.