- •Задание
- •1. Анализ и подготовка продольного профиля пути для выполнения тяговых расчетов
- •2. Определение веса (массы) состава грузового поезда с учетом ограничений по условиям эксплуатации
- •2.1.Определение расчетного веса (массы) состава грузового поезда.
- •2.2. Уточнение веса грузового состава с учетом ограничений
- •3. Выбор серии и числа секции локомотивов для ведения грузового поезда заданного веса
- •4. Расчет значений равнодействующих сил, действующих на поезд при его движении
- •5. Определение допустимых по условиям безопасности скоростей движения поезда
- •6. Расчет скорости движения поезда по участку
- •7. Расчет времени хода поезда по участку
- •8. Проверка веса поезда по условиям нагревания тяговых электрических машин локомотивов
- •9. Расчет расхода топлива тепловозами и электроэнергии электровозами при движении по участку
- •9.1. Определение расхода дизельного топлива тепловозами.
- •9.2. Определение расхода электроэнергии электровозами постоянного тока
- •9.3. Определение расхода электроэнергии электровозами переменного тока
- •10. Выбор локомотива для ведения поезда по участку
- •11. Системы наземного высокоскоростного железнодорожного транспорта
5. Определение допустимых по условиям безопасности скоростей движения поезда
Как известно, машинисту наиболее сложно обеспечить безопасность движения на спусках при , так как даже при ведении поезда в режиме холостого ходана спусках круче скорость будет возрастать. Это же следует и из уравнения движения поезда на спусках для режима холостого хода:
при значение возрастает.
Полный расчетный тормозной путь SТ, м, равен сумме пути, проходимом поездом при подготовке тормозов к действию SП и действительного тормозного пути SД.
Расчетные тормозные пути SТ принимаем [1]:
SТ =1000 м – для спусков крутизной до -6‰ (включая 0);
SТ =1200 м – для спусков крутизной от -6‰ до -12‰;
SТ =1400 м – для спусков крутизной от -12‰ до -18 ‰.
Подготовительный тормозной путь SП, м, т. е. путь проходимый поездом от момента поворота рукоятки крана машиниста в тормозное положение до соприкосновения тормозных колодок с бандажами колес, определяют из условия равномерного движения поезда.
где vН = 50 км/ч – скорость поезда в начале торможения;
tП – время подготовки тормозов, с, определяется:
Для грузовых составов длиной менее 200 осей:
Для грузовых составов длиной от 200 до 300 осей
Для грузовых составов длиной более 300 осей:
Для пассажирских поездов:
В формулах (32) – (35) величина bТ определяется по данным табл. 5 – 7 для скорости равной 50 км/ч (bТ = 38,19 Н/кН)
Действительный тормозной путь SД, т. е. путь проходимый поездом с момента прижатия тормозных колодок к бандажам колес до полной остановки поезда, можно определить численным методом на ПЭВМ или графическим методом, подробно изложенным в литературе [3] .
Наш состав имеет 292 оси, тогда определим по (33) подготовительный тормозной путь для уклонов 0; -6‰ и -12‰:
Графический расчет допустимых скоростей движения v = f(-i) приведен на рисунке 3. На его основе определим допустимые скорости движения на наиболее затяжных спусках спрямленного профиля:
v(-7.8) = 82 км/ч
v(-9.1) = 80 км/ч
6. Расчет скорости движения поезда по участку
Скорость движения поезда, наряду с его весом и расходом энергоресурсов на тягу поездов, являются важнейшими тягово-экономическими показателями работы локомотива. Эти показатели, в основном, позволяют оценивать пропускную и провозную способности железнодорожных участков и железных дорог в целом, находить оптимальные способы организации перевозок, формировать эксплуатируемый парк локомотивов и решать другие экономические и технические проблемы железных дорог. Расчет скорости движения поезда производится на основании решения дифференциального уравнения движения поезда, которое в общем виде может быть представлено следующей зависимостью:
где ξ – ускорение поезда при действии удельной силы в 1 Н/кН, км/ч2;
rу – равнодействующая удельных сил, действующих на поезд, Н/кН.
Для определения скорости движения поезда по участку рекомендуется использовать графическое построение кривой изменения скорости движения поезда по участку методом А.И. Липеца, который основан на геометрической связи между кривыми удельных ускоряющих и замедляющих сил и скорости движения поезда при соответствующем подборе масштабов этих величин.
Кривая изменения скорости движения поезда по участку = f(S) методом А.И. Липеца приведена в приложении 2.