5 Определение допустимой скорости движения по наиболее крутому спуску с учётом тормозного обеспечения поезда

Тормозная задача, состоящая в определении максимально допустимой скорости движения по наибольшему спуску, исходя из имеющихся тормозных средств, решается графическим способом.

Полный тормозной путь поезда:

S_т = S_п + S_д, (31)

где S_п - подготовительный тормозной путь, на протяжении которого тормоза условно считаются недействующими, хотя ручка крана машиниста уже установлена в тормозное положение, м;

S_д - действительный путь торможения, на протяжении которого поезд движется с действующими в полную силу тормозами, м.

По данным таблицы 5 строится зависимость удельной замедляющей силы при экстренном торможении от скорости (ω_ох+β_т)= (V), а справа располагается система координат V-S. В этих координатах строится зависимость S_п(V):

, (32)

где V_н – начальная скорость торможения, км/ч;

t_п – время подготовки тормозов к действию, с.

Время подготовки тормозов к действию для состава длиной более 300 осей:

, (33)

где i_c – крутизна спуска, для которого решатся тормозная задача, ‰;

b_T – удельная тормозная сила поезда при соответствующей скорости.

Так как формула (32) представляет собой линейную зависимость, то графически это будет прямая линия, которую можно построить по двум точкам. Первая точка соответствует скорости V=0, тогда S_п=0. Вторая точка определяется для V=100 км/ч.

,

_{От т.0 вправо по оси S откладывается величина полного тормозного пути Sт=1200м (т.А). На кривой} (ω_ох+β_т)= (V) отмечается точка 1, соответствующая середине скоростного интервала 0 – 5 км/ч, т.е. скорости 2,5 км/ч. Через эту точку и полюс построения т.М, смещённую вправо от начала координат на величину уклона -7‰, проводится луч М-1. Построение кривой S_д(V) начинается из т.А, через неё проводится перпендикуляр к лучу М-1 в пределах скоростного интервала 0-5 км/ч (отрезок АВ). Дальнейшие построения аналогичны.

Точка пересечения зависимостей S_п(V) и S_д(V) даёт значение допустимой по условиям торможения скорости поезда на заданном спуске, её проекция на ось пути делит полный тормозной путь на подготовительный S_п и действительный S_д.

Результаты решения тормозной задачи:

• допустимая скорость движения по наибольшому спуску V_доп >120 км/ч;

• подготовительный тормозной путь S_п = 321,09 м;

• действительный тормозной путь S_д = 878,91 м.

6 Построение кривой скорости и времени хода поезда и их анализ.

Построении кривой скорости V(S) и времени хода поезда методом графического интегрирования уравнения движения поезда. Кривые строятся только для движения в одном направлении без остановки. Максимальная скорость на перегоне не должна превышать 80 км/ч. Скорость следования через входную стрелку станции прибытия следует принять не более 50 км/ч.

На кривой скорости следует делать отметки об изменениях режима движения. Выбор режима движения поезда зависят от профиля пути и возможных ограничений по скорости. Кривая торможения поезда на станции прибытия строиться в обратном направлении, начиная от точки остановки, где скорость равна нулю, до пересечения с кривой скорости прямого направления.

Со станции отправления поезд идёт в режиме тяги практически весь перегон до точки 13. Этому способствует особенности профиля. После точки 13 поезд идёт в режиме холостого хода до точки 15 и до точки 16 поезд идёт в режиме тяги. Во время этих режимов поезд находится на подъеме 1,5 ‰, затем после точки 16 поезд идёт до точки 17 в режиме холостого хода. После этого поезд переходит в режим служебного торможения до полной остановки.

Кривая времени движения поезда строится по имеющейся кривой скорости. Построение ведется с использованием некоторого постоянного отрезка (Δ = 3 см). Кривая скорости условно разбита на отдельные отрезки: 0-1, 1-2, 2-3 и т.д., которые определяют точки перелома кривой V(S). В пределах каждого изменения скорости определяется среднее значение скорости, находящегося в середине участков 0-1, 1-2, 2-3 и т.д. Затем откладывается от точки 0 влево отрезок Δ = 3 см и проводится ось времени. Полученные точки среднего значения скорости, находящегося в середине участков 0-1, 1-2, 2-3 и т.д. проецируются на ось времени и соединяются отрезками с точкой 0. К линейке, положенной на первый луч, прикладывается треугольник и через точку 0 проводится прямая 0-1’, характеризующая время прохождения первого отрезка пути ΔS₁. Второе звено кривой времени строится перпендикулярно второму лучу в пределах отрезка пути ΔS₂ и т.д. Построение продолжается аналогичным способом. Общее время, соответствующее пройденному пути, определяется по оси ординат. При достижении времени, равного 10 мин, кривая проектируется на горизонтальную ось и построение продолжается аналогично.

Определив время движения поезда по участку, подсчитывается средняя техническая скорость по формуле:

, ⁽³⁴⁾

где S - длина участка, км;

t- время хода поезда по участку, мин.

км/ч.