Курсовая работа: Основа тяги поездов

Удельная замедляющая сила, действующая на поезд на режиме торможения, Н/кН:

при служебном регулировочном торможении ;

при экстренном торможении .

Все результаты вычислений вносим в расчетную таблицу. По данным этой таблицы следует построить по расчетным точкам диаграмму удельных равнодействующих сил для режима тяги режима холостого хода и режима служебного торможения .

Диаграмму удельных равнодействующих сил рекомендуется вычертить на отдельном листе, с тем, чтобы в дальнейшем при построении кривой ее можно было бы перемещать вдоль профиля.

Таблица 1. Масштабы для графических расчетов

Таблица 2. Спрямления профиля пути

технический поезд перегон тяга

При определении расчетного тормозного коэффициента грузовых поездов на спусках до 20 ‰ масса и тормозные средства локомотива обычно не учитываются; это упрощает расчеты и не снижает их точность.

Удельная замедляющая сила, действующая на поезд на режиме торможения, Н/кН:

при служебном регулировочном торможении ;

при экстренном торможении .

Все результаты вычислений вносим в расчетную таблицу 2. По данным этой таблицы следует построить по расчетным точкам диаграмму удельных равнодействующих сил для режима тяги режима холостого хода и режима служебного торможения .

Диаграмму удельных равнодействующих сил рекомендуется вычертить на отдельном листе, с тем чтобы в дальнейшем при построении кривой ее можно было бы перемещать вдоль профиля.

Таблица 3 Масштабы для графических расчетов

8. Определение максимально допустимой скорости движения на наиболее крутом спуске участка при заданных тормозных средствах поезда

Перед тем, как приступить к построению кривых скорости и времени хода поезда по участку, следует решить тормозную задачу, которая состоит в определении максимально допустимой скорости движения поезда по наиболее крутому спуску участка при заданных тормозных средствах и принятом тормозном пути. Эта задача в курсовой работе решается графическим способом.

Полный (расчетный) тормозной путь

где- путь подготовки тормозов к действию, на протяжении которого тормоза поезда условно принимаются недействующими (от момента установки ручки крана машиниста в тормозное положение до включения тормозов поезда);

- действительный тормозной путь, на протяжении которого поезд движется с действующими в полную силу тормозами (конец путисовпадает с началом пути).

Равенствопозволяет искать допустимую скорость как величину, соответствующую точке пересечения графических зависимостей подготовительного пути и действительного тормозного пути от скорости движения поезда на режиме торможения. Поэтому решаем тормозную задачу следующим образом.

По данным расчетной таблицы удельных равнодействующих сил строим по точкам графическую зависимость удельных замедляющих сил при экстренном торможении от скорости , а рядом, справа, устанавливаем в соответствующих масштабах систему координат v-s. Оси скоростей s в обеих системах координат должны быть параллельны, а оси удельных сил пути s должны лежать на одной прямой. Масштабы для графических построений при тормозных расчетах следует выбирать из таблицы 3.

Решаем тормозную задачу следующим образом. От точки О' вправо на оси s откладываем значение полного тормозного пути s_Т, который следует принимать равным: на спусках крутизной до 6 ‰ включительно - 1000 м, на спусках круче 6 ‰ - 1200 м.

На кривой отмечаем точки, соответствующие средним значениям скоростей выбранного скоростного интервала 10 км/ч (т.е. точки, соответствующие 5, 15, 25, 35. и т.д. км/ч). Через эти точки из точки М на оси соответствующей крутизне самого крутого спуска участка (полюс построения), проводим лучи 1, 2, 3, 4 и т.д.

Построение кривой начинаем из точки О, так как нам известно конечное значение скорости при торможении, равное нулю. Из этой точки проводим (с помощью линейки и угольника) перпендикуляр к лучу 1 до конца первого интервала, т.е. в пределах от 0 до 10 км/ч (отрезок ОБ). Из точки В проводим перпендикуляр к лучу 2 до конца второго скоростного интервала от 10 до 20 км/ч (отрезок ВС)\ из точки С проводим перпендикуляр к лучу 3 и т.д. Начало каждого последующего отрезка совпадает с концом предыдущего. В результате получаем ломаную линию, которая представляет собой выраженную графически зависимость скорости заторможенного поезда от пройденного пути (или, говоря иначе, зависимость пути, пройденного поездом на режиме торможения, от скорости движения).

На тот же график следует нанести зависимость подготовительного тормозного пути от скорости

где- скорость в начале торможения, км/ч;

- время подготовки тормозов к действию, с; это время для автотормозов грузового типа равно:

Здесь - крутизна уклона, для которого решается тормозная задача (для спусков со знаком минус;

- удельная тормозная сила при начальной скорости торможения .

Число осей в составе

Построение зависимости подготовительного тормозного пути от скорости производим по двум точкам, для чего подсчитываем значения

при v_н =0 (в этом случае =0) и при

Считаем, что заторможенный поезд движется слева направо.

Графическую зависимость между и строим в тех же выбранных масштабах. Значение , вычисленное для скорости, равной конструкционной скорости локомотива откладываем в масштабе вправо от вертикальной оси О'v на «уровне» той скорости, для которой подсчитывалось значение (т.е. против скорости, равной.

9. Построение кривых скорости v=f(s) и времени t=f(s)

В соответствии с ПТР при выполнении тяговых расчетов 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 эта материальная точка расположена в середине поезда.

Кривая скорости строится для движения поезда в одном (заданном) направлении, исходя из того, что поезд отправляется со станции проходит без остановки станцию и делает остановку на ст. При этом надо соблюдать условие, что скорость поезда по входным стрелкам станции, на которой предусмотрена остановка, в соответствии с ПТЭ не должна превышать 50 км/ч вследствие возможного приема на боковой путь для скрещения или обгона.

По построенной кривой скорости следует проверить прохождение поездом подъема большей крутизны, чем расчетный (выше такая проверка выполнялась аналитически).

На кривой скорости необходимо делать отметки о включении и выключении тяговых электродвигателей локомотива и отметки о включении и отпуске тормозов.

При построении кривой v=f(s) необходимо учитывать ограничения наибольшей допустимой скорости движения поезда; в курсовой работе следует принимать следующие ограничения: конструкционная скорость грузовых вагонов 100 км/ч;

наибольшая допустимая скорость поезда по прочности пути 100 км/ч;

конструкционная скорость локомотива;

наибольшая допустимая скорость поезда по тормозным средствам определена выше при решении тормозной задачи.

Максимально допустимая скорость движения поезда при построении кривой v=f(s) должна приниматься как наименьшая из четырех перечисленных выше ограничительных скоростей. Если при построении кривой скорости поезда на спусках скорость стремится превзойти допускаемую, то необходимо применять служебное регулировочное торможение. В таких случаях рекомендуется руководствоваться п, в соответствии с которым разрешается строить

кривую скорости v=f(s) на таких спусках в виде горизонтальной линии, проводимой ниже уровня допустимой скорости на величину поправки Дv.

Обязательно следует иметь в виду, что при выполнении тяговых расчетов необходимо стремиться к возможно более полному использованию тяговых свойств и мощности локомотива с тем, чтобы время движения поезда по перегонам было минимальным. Только в этом случае может быть освоена наибольшая пропускная способность участка. Поэтому переход с режима тяги на режим холостого хода или торможения может быть оправдан лишь в случаях, когда скорость, возрастал, доходит до наибольшего допустимого значения. При построении кривой v=f(s) нужно учитывать проверку тормозов в пути следования, которая согласно Инструкции по эксплуатации тормозов выполняется при достижении поездом скорости 40-60 км/ч на площадке или спуске снижение скорости при этом для грузовых поездов допускать на 15-20 км/ч.

При графических построениях считаем, что центр массы поезда располагается примерно посредине поезда по длине его, оси станций в середине элементов, на которых они расположены, входные стрелки соответственно на расстоянии 425, 525, 625 и 775 м от оси станции .

Кривая скорости изображает движение центра массы поезда. Когда локомотив, например, входит на входные стрелки, центр массы поезда находится от них на расстоянии, равном половине длины поезда . Это необходимо учитывать при построении кривой скорости при остановке поезда на станции. В данном случае допускаемая скорость движения 50 км/ч для точки, изображающей центр массы поезда, должна выдерживаться не на рубеже, где расположены стрелки, а на расстоянии от вертикальной линии, проведенной через место расположения входных стрелок на станционном элементе профиля пути.

Построение кривой скорости следует начинать от оси первой станции заданного участка. Варианты управления движением поезда при подходе к станции, на которой предусмотрена остановка.

При построении кривой времени v=f(s) следует иметь в виду, что эта кривая нарастающая. Поэтому, чтобы не иметь дела с очень большим листом бумаги, при достижении ординаты, равной 10 мин, кривую времени следует оборвать, точку обрыва внести по вертикали вниз на ось абсцисс и продолжать построение кривой времени снова от нуля. Таким образом, кривая времени обрывается через каждые 10 мин.

Кривые скорости и времени хода поезда строятся на листе миллиметровой бумаги, в нижней части которого следует расположить заданный профиль и план участка, над ними спрямленный профиль, по которому строится кривая скорости. Кроме того, необходимо внизу указать километровые отметки (против оси первой станции участка ставится нулевая километровая отметка).