Файл: Задача Определение наибольших допустимых скоростей движения поездов по условиям торможения 10.docx

При движении поезда по длинному спуску его скорость не должна превышать величину v_дт, при которой, применяя экстренное торможение, поезд может быть остановлен на расстоянии S_T(тормозной путь). Такая скорость называется допускаемой по условиям торможения.

Так как наибольший спуск имеет значение величины уклона равной – 12,1 ‰, тогда нормативная длина тормозного пути S_Т равна 1200 м.

Выполним определение величины v_дт графическим методом. Для этого выполним построение двух кривых v(S) и S_П(v) используя кривую (w_0х+αb_Т)=-r(V) .

После построения кривой v=f(S) вычислим время подготовки тормозов к действию при конструкционной скорости тепловоза (для локомотива 2ТЭ25К v_констр = 110 км/ч, для локомотива ВЛ85 v_констр = 110 км/ч) по формуле

, (3.1)

где

=10 и

=15 – коэффициенты;

- удельная тормозная сила при скорости начала торможения.

Значение коэффициента

принимаем для скорости 110 км/ч локомотива 2ТЭ25К и скорости 110 км/ч локомотива ВЛ85 согласно таблиц 6.3 и 6.6.

Подставляем численные значения величин и вычислим:

локомотив 2ТЭ25К (конструкционная скорость 110 км/ч):

=7,9 с

локомотив ВЛ85 (конструкционная скорость 110 км/ч)

=8,2 с

Определим путь подготовки по формуле

, (3.2)

где

- скорость в начале торможения, км/ч;

- время подготовки тормозов к действию, с.

Подставляем численные значения величин и вычислим:

локомотив 2ТЭ25К:

=241,58 м

локомотив ВЛ85

=250,756 м

Для локомотива 2ТЭ25К строим зависимость S_П= f(v) по двум точкам: S_П= f(110) = 241,58 м и S_П = f(0) = 0, для локомотива ВЛ85 – S_П= f(110) =250,756 м и S_П = f(0) = 0. Точка пересечения N зависимости S_П= f(v) и ломаной кривой v=f(S) определяет максимально допустимую скорость движения поезда на спуске 12,1 ‰ для локомотива 2ТЭ25К, которая будет равна 72 км/ч, для локомотива ВЛ85 – 71 км/ч

Выполним аналогичные построения для элемента профиля с уклоном 0 ‰ – допустимая скорость для локомотива 2ТЭ25К – 82 км/ч, для локомотива ВЛ85 – 81 км/ч.

Выполним вычисления:

локомотив 2ТЭ25К

=0,14 с

=4,28 м.

локомотив ВЛ80

=0,14 с

=4,28 м

Графическое определение наибольших допускаемых скоростей приведено в графической части работы.

4 Задача 3. Определение скорости движения поезда графическим методом

Допускаемая скорость по перегонам выбирается как наименьшая:

– из конструкционной скорости локомотива;

– конструкционной скорости вагонов – 100 км/ч;

– прочности пути – 100 км/ч;

– скорости безопасного движения поезда на спусках («скорость по тормозам») – 71…81 км/ч

С целью упрощения расчетов действие наименьшей «скорости по тормозам» распространим на весь перегон (на все спуски), действие скорости движения по приемоотправочным путям распространим только на длину элемента, на котором находится станция.

При построении кривой скорости следует соблюдать следующие правила:

– в режиме тяги, до выхода на автоматическою характеристику силы

тяги, и в режиме холостого хода интервалы изменения скорости Δv принимаем не более 10 км/ч;

– в режиме торможения интервалы изменения скорости Δvприни-маем не более 5 км/ч в диапазоне скоростей от 0 до 50 км/ч и не более10 км/ч в диапазоне скоростей выше 50 км/ч;

– скорости движения поезда определим для двух вариантов: с остановками на всех раздельных пунктах и без остановок;

– при определении скорости движения поезда на затяжных спусках до 10 км и крутизной до 18‰ разрешается строить кривую скорости

v = f1(s) в виде горизонтальной линии, проводимой ниже уровня допустимой скорости на величину поправки Δv.

Построение кривой скорости производим способом Липеца (способ

МПС).

5 Задача 4. Определение скорости движения поезда графическим методом

Построение кривой времени способом Лебедева производится в нижеприведенной последовательности в масштабе 1 мин=10 мм:

1. влево от оси скорости v на расстоянии D проводим вертикально ось времени t (для рассматриваемого масштаба постоянная времени D = 30 мм);

2. в пределах каждого отрезка скорости О–1, 1–2, 2–3 и т.д. определяем среднее значение скорости и проектируем её на ось времени t (точки а–в и т.д.);

3. через точки перелома кривой скорости 1, 2, 3 и т.д. проводим перпендикуляры к оси пути S (отрезки 1–a’, 2–б’,3–в’ и т.д.);

4. соединяем линейкой точку а с точкой О (начальная координата оси скорости v), прикладываем прямоугольник одним из катетов к линейке, восстанавливаем перпендикуляр из точки Она оси пути S до пересечения с отрезком 1–a’ и обозначаем конец этого отрезка точкой 1’.Отрезок О–1’ является первой частью кривой времени t = f(s). Ордината точки 1’ показывает время t₁, необходимое для прохождения поездом отрезка пути О–a’ или интервала скорости О–1;

6. соединяем линейкой точку б с точкой О, прикладываем прямоугольник одним из катетов к линейке, восстанавливаем перпендикуляр из точки 1’ до пересечения с отрезком 2–б’ и обозначаем конец этого отрезка точкой 2’. Отрезок 1’–2’ является следующей частью кривой времени t = f₂(s). Ордината точки 2’ показывает время t₂ прохождения поездом отрезка пути О–б’.

Построенные кривые скорости и времени приведены в графической части работы.

6 Задача 5. Построение кривой тока локомотива

Кривая тока генератора тепловоза в зависимости от пути строится на графике кривых скорости и времени в масштабе I_Г=50А=1 мм на основании кривой скорости v= f₁(s) и тока тягового генератора тепловоза в зависимости от скорости I_Г = f(v).

На кривой v= f(s) берутся точки перелома скорости и для каждой из них по кривой I_Г = f(v) определяется ток генератора.

Нанесенные на график точки тока соединяются прямыми линиями.

В период трогания с места и разгона поезда значения тока I_Г следует принимать в соответствии с ограничениями по сцеплению или пусковому току. После выхода на автоматическую характеристику величина тока определяется с учетом режима работы тяговых электродвигателей (ТЭД) тепловоза, который обозначается на схемах следующим образом: ПП - полный поток возбуждения ТЭД, ОП1, ОП2 - ослабленный поток возбуждения ТЭД первой и второй ступени или соответственно ПВ, ОВ1 и ОВ2.

При скоростях, соответствующих переходу с одного режима работы ТЭД на другой, необходимо определить два значения тока и оба значения нанести на чертеж (т.е. в этих местах ток изменяется «скачком»).

В местах выключения тока кривая I_Г = f(s)проводится вертикально вниз до нуля. Включение тока показывается вертикальной линией от нуля до значения тока, которое соответствует значению скорости движения поезда в данной точке.

На основании вышеизложенных требований проведем построение кривой тока локомотива, которая приведена в графической части работы.

Ниже на рисунке 6.1 приведена токовая характеристика тягового генератора ГП311Б тепловоза 2ТЭ10.