Проверка по длине приемо-отправочных путей станции.

Длина поезда l_п при уточненном весе состава не должна превышать длину приемо-отправочных путей станции (для возможно­сти скрещения, остановки или обгона), т.е. l_п £ l_ст.

Длина поезда с учетом допуска на неточность установки поезда 10 м, (м)

, (13)

где l_в4, l_в6, l_в8 - длина четырех-, шести-, восьмиосных вагонов по осям автосцепок, соответственно, м (приведена в табл. 4);

l_л - длина локомотива по осям автосцепок, м (см. табл. 2).

Таблица 4

Условная длина некоторых типов вагонов

Тип вагона	Длина вагона, м
Четырехосные полувагоны
Шестиосные полувагоны
Восьмиосные полувагоны

 

При невыполнении условия. l_п £ l_ст число вагонов (любо­го типа) в составе и,

 

следовательно, вес грузового состава должны быть уменьшены. Длину приемо-отправочных путей станции можно принять равной 1250 м.

 

lп=18+(5.49*10+16.48*10+2.72*17+6.87*20)+10=431.34 м.

lп<lст; 431.34<1250

Проверка выполняется.

2.4. Определение максимальной крутизны подъема i_max, на котором возможно трогание с места поезда уточненного веса Q после остановки.

, (14)

где F_ктр - максимальная сила тяги локомотива при трогании, Н (см. табл.2);

w_тр - удельное сопротивление состава поезда при трогании с места на прямом горизонтальном пути (Н/кН).

, (15)

где w_трi - удельное сопротивление при трогании вагона i-го типа, Н/кН.

Для вагонов с -го типа на подшипниках качения (Н/кН)

. (16)

 

Для 4-осных вагонов на подшипниках скольжения,Н/кН

. (17)

На элементах профиля с крутизной подъема больше величины i_max должно быть предусмотрено только безостановочное движение поездов с установленной весовой нормой Q.

Масса грузового поезда Мп, с учетом ограничений по условиям экс­плуатации, т

. (18)

w_тр4к=28/20.5+7=1.02

w_тр6=28/20.7+7=1.01

w_тр8=28/20.5+7=1.02

w_тр4к=142/20.5+7=5.16

w_тр=0.20*5.16+0.60*1.02+0.15*1.01+0.5*1.02=2.306

i_max=0.77*(357*10³/(1200+34729.3)-2.306)=5.875%_о

Мп=(1200+34729.3)/9.81=3662.5

ЗАДАНИЕ 3. РАСЧЕТ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДА ПО УЧАСТКУ

Для определения скорости движения поезда по участку рекомен­дуется использовать графический способ МПС (метод А. И. Липеца). Результаты расчета представляются студентами в виде кривой v = f(S), выполненной в масштабе на миллиметровой бумаге.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ МЕТОДА ЛИПЕЦА А. И.

Движение поезда складывается из трех основных режимов его ведения: тяги, холостого хода и полного служебного торможения. В исключительных случаях машинист имеет возможность также приме­нить режим экстренного торможения.

В практике тяговых расчетов принято использовать т.н. "удель­ные" силы (отнесенные к единице веса поезда), действующие на поезд при его движении: удельная сила тяги f_к, удельное сопротивление w_к, удельная тормозная сила b_т. Необходимо отметить, что в дейст­вительности "удельные" силы f_к, w_к, b_т,, являются безразмерны­ми, т.е. относительными, если силы, действующие на поезд, измерять в "кН". Но, получаемые при этом величины относительных сил, будут составлять сотые и даже тысячные доли числа (например,

), что неудобно для расчетов и сравнения величин. Поэтому силы, действующие на поезд, измеряют в "Ньютонах", т.е. увеличивают по величине на 10³ и, относя их к весу поезда кН, получают усло­вную единицу измерения удельных сил "Н/кН".

В соответствии с уравнением движения поезда равнодействую­щая удельных сил r в зависимости от режима ведения поезда по прямому горизонтальному пути определяется следующими уравнения­ми (Н/кН):

режим тяги (ускоряющая сила)

(19)

режим холостого хода (замедляющая сила)

(20)

режим полного служебного торможения (замедляющая сила)

(21)

При движении поезда по уклонам в соответствующем режиме значение удельной равнодействующей силы будет отличаться на вели­чину крутизны

уклона, т.е. r_у = ± (r+i), Н/кН.

Рекомендуется обозначать удельные силы, действие которых вызывает ускорение поезда (например, крутизна спуска), знаком "+", замедление - "-".

Метод Липеца А. И. расчета скорости (графическое интегрирова­ние уравнения движения поезда) основан на геометрической связи между кривыми ускоряющих и замедляющих сил и скорости движения поезда v = f(S) при соответствующем подборе масштабов этих вели­чин.

В таблице 5 приведены масштабы величин, которые рекоменду­ются для практического использования при выполнении задания 3.

 

 

Таблица 5

Масштабы для графических построений

Величина	Единицы измерения	Обозначение масштаба	Для расчета ско­рости и времени хода поезда
Удельные силы	1 Н/кН	к, мм
Скорость	1 км/ч	m, мм
Путь	1 км	y, мм
Время	1 мин	x, мм
Постоянная	-	D, мм

 

Основные допущения метода Липеца А. И.:удельные силы, действующие на поезд при движении по прямо­му горизонтальному пути в произвольно выбранном интервале изме­нения скорости (не более 10 км/ч), принимаются постоянными и соответствующими средней скорости на этом интервале; поезд рассматривается как материальная точка, у которой вес сосредоточен в центре ее тяжести (т.е.при построении кривой скорости длина поезда не учиты­вается).

3. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ

1. В соответствии с таблицей удельных равнодействующих сил (прил. 3) и результатами расчета веса поезда (задание 2) на планшет со спрямленным профилем (задание 1) в заданном масштабе нанести графические зависимости удельных ускоряющих f_k - w₀ = f (V) и замедляющих w_ox = f (V),

0,5b_T + w_ox = f (V) сил, действующих на поезд.

2. По кривым удельных ускоряющих и замедляющих сил, используя графический способ А.И. Липеца, на том же планшете построить кривую скорости u = f (S).

3. Все графические построения выполняются карандашом на листе миллиметровой бумаги размером 210х400.

 

ЗАДАНИЕ 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВРЕМЕНИ ХОДА ПОЕЗДА ПО УЧАСТКУ

Для расчета хода поезда имеется много способов, из которых наиболее часто применяются: графический способ Лебедева Г.В, численный с помощью ЭВМ и аналитический.

По определению, DS/Dt = V_cp, следовательно, интенсивность изменения кривой времени t = f (S) будет зависеть от среднего значения скорости u_cp, на участке АВ кривой V = f (S).

Построим в масштабе треугольник OO₁Д, высота которого будет равна V_ср, а основание — постоянной времени D. Из рис. 6 следует, что значения углов g и g^/ зависят только от V_ср и соотношения масштабов скорости m, времени х и пути у. Приравенстве углов g = g^/ построение кривой времени можно было бы производить с помощью линейки и угольника.

 

 

Определив время хода поезда по участку методом Лебедева Г.В., следует рассчитать среднюю техническую V_т и участковую V_уч скорости движения поезда (км/ч):

; (24)

. (25)

где: - общая длина профиля, км (из задания 1);

t - время хода поезда, мин;

- коэффициент участковой скорости; можно принять b = 0,8-0,9.

Vт=60*11.8/18=39.3 км/ч

Vуч=0.9*39.3=35.37 км/ч