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 iс и тормозным средствам поезда bт определяется максимально допустимое значение скорости начала торможения Vнт.

Тормозной путь Sт, м, имеет две составляющие

Sт = Sп + Sд, (2.23)

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 = 0,278* Vнт*tп, (2.24)

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 находят время. Количество осей в составе определяется по формуле

No = 4n4 + 8n8, (2.25)

No = 4*28 + 8*17 = 248;

tп = 10 – 15*iс / bт, (2.26)

При V= 10 км/ч tп = 10 – 15*(-11) / 65,34 = 12,5, с;

Sп = 0,278* 10*12,5 = 35, м.

Зависимость действительного тормозного пути от скорости начала торможения Sд(Vнт) определяют путем решения графическим методом основного уравнения движения поезда в режиме его экстренного торможения, когда удельная равнодействующая сила поезда fэкст.т равна

fэкст.т = - bт – wox. (2.27)

При V= 10 км/ч fэкст.т = - 65,34 – 1,09 = - 66,42, Н/кН.

Учитывая, что зависимость Sп(Vнт) начинается в начале заданного тормозного пути и имеет нарастающий характер, а зависимость 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 (приложение Б).

Если решить тормозную задачу для нескольких значений спусков на участке, начиная с самого крутого, то можно получить зависимость допустимой скорости движения поезда с расчетной массой состава от величины спусков на заданном участке Vдоп(iс) (рисунок 2.2).

Второй по величине спуск составляет -4‰. При решении тормозной задачи для этого спуска точка пересечения графиков зависимостей Sп(Vнт) и Sд(Vнт) оказалась значительно выше конструкционной скорости локомотива ВЛ8 (80км/ч). Поэтому принимаем ограничение скорости только на элементе профиля со спуском величиной - 11‰, а на остальных спусках скорость равна конструкционной скорости локомотива ВЛ8.

Построение кривых движения поезда

2.5.1 Кривые движения поезда V(S) и t(S) – это зависимости, соответственно, скорости движения поезда и времени его хода от пути. Эти кривые получаются в результате решения основных дифференциальных уравнений движения поезда:

V(dV/dS) = 120f, (2.28)

dS/dt = V, (2.29)

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.

Значения f определяем по формулам (2.14), (2.15) или (2.16) в зависимости от режима ведения поезда, они приведены в таблице 2.2 и на диаграмме удельных результирующих сил поезда f(V).

В курсовом проекте используем графический метод интегрирования уравнений (2.28), (2.29). Сначала строим кривую скорости V(S), а затем кривую времени t(S),ось времени t располагаем параллельно оси скорости V. Для уменьшения размеров графика кривую t(S) строим со сбросами на нуль через каждые 10 мин.

Полюсное расстояние: Δ = mV*mt/mS = 2*3600/240 = 30 мм.

Кривые движения поезда приведены в приложении В.

2.5.2 По результатам построения кривых движения поезда по участку А-Б-В (без остановки на промежуточной станции Б) определяем:

- техническую скорость движения поезда

VT = Lуч*60/Тх, (2.30)

VT = 33,1*60/39,5 = 50,3 км/ч,

- участковую скорость движения поезда

Vуч = Lуч*60/(Тх + Тст), (2.31)

Vуч = 33,1*60/(39,5 + 0) = 50,3 км/ч,

где Lуч – длина участка А-Б-В, км;

Тх – время движения поезда по участку, мин;

Тст – время стоянки поезда на промежуточной станции, мин.

Заключение

В данной курсовой работе был выбран расчетный и проверяемый подъемы (+9‰ и -11‰ соответственно), определена расчетная масса состава (4350 т), определена длина поезда (787 м), рассчитаны удельные равнодействующие силы и построена их диаграмма, решена тормозная задача, определена допустимая скорость движения поезда на максимальном спуске – 79 км/ч, построены графики зависимости скорости V(S) и времени t(S) от пути, определено время хода поезда по перегонам (39,5 мин), рассчитаны техническая и участковая скорости, равные между собой – 50,3 км/ч.

Список литературы

1. Э.И.Бегагоин, О.И.Ветлугина. Тяговые расчеты для поездной работы: Методическое руководство к курсовому проекту.–Екатеринбург:

 УрГУПС, 2004.

2. Подвижной состав и тяга поездов / Под ред. Н.А.Фуфрянского и В.В.Деева. – М.: Транспорт, 1971.

3. Правила тяговых расчетов для поездной работы (ПТР). – М.: Транспорт, 1985 г.