Подвижной состав и тяга поездов

 

                                      ,                                           (30)

 

 вагон,

 вагонов,

 вагона,

 

м,

Длина поезда равна:

м,

Длина приемо-отправочных  путей:

м

Длина поезда не превышает  длины приемо-отправочных путей, поэтому массу состава оставляем без изменений. 
5 СПРЯМЛЕ НИЕ ПРОФИЛЯ ПУТИ

Уклон спрямлённого элемента определяем по формуле

                         ,                          (32)

где i_i ─ уклон спрямляемого элемента, ‰;

      S_i ─ длина спрямляемого элемента, м;

      S_с ─ длина спрямлённого элемента, м;

Для количественной оценки возможного спрямления профиля вводят     условие

                                                ,                                          (33)

где Δi ─ абсолютное значение разности между наклоном                         

               спрямленного участка и действительным значением

               уклона i-того элемента, входящего в спрямляемый участок.

Кривые, имеющиеся на элементах спрямляемого профиля, учитываем с помощью зависимости

                                         ,                                                    (34)

Окончательный уклон  спрямлённого участка, на котором расположены кривые

                                                    ,                                                    (35)

В случае, когда кривые заданы длиной и центральным углом, то используем формулу

                                               ,                                                 (36)

При спрямлении учитываем  условия:

1. Спрямляются элементы одного знака и 0;
2. Не спрямляются расчётный, максимальный подъём, максимальный спуск и элементы, на которых расположены станции

Результат спрямления профиля  пути приведём в таблице 2.                                                                                                             Таблица 2 ─ Спрямление профиля пути

№ элемента	Длина,      м	Уклон, ‰	Кривые			sс, м	iс', ‰	iс", ‰	iс, ‰	2000/Di	номер элемента	примечание
			R, м	sкр, м	aо
1	2000	0	-	-	-	2000	0	0	0	-	1	ст. А
2	400	1	640	250	-	3150	2,3	0,1	2,4	1538	2
3	600	3,5	-	-	-					1667
4	700	2	-	-	-					6667
5	600	0	750	-	15					870
6	850	4	-	-	-					1176
7	1000	5,5	860	-	22	1000	5,5	0,3	5,8	-	3
8	500	0	-	-	-	2000	1,9	0,0	1,9	1053	4
9	1500	2,5	-	-	-					3333
10	4800	7	1500	900	-	4800	7	0,1	7,1	-	5	рассчетный
11	1500	1,5	-	-	-	1500	1,5	0	1,5	-	6
12	2200	0	-	-	-	2200	0	0	0	-	7	ст.В
13	800	-4	2000	600	-	2700	-1,9	0,1	-1,8	952	8
14	900	-2	3000	600	-					20000
15	1000	0	-	-	-					1053
16	1200	8	640	-	12	1200	8	0,1	8,1	-	9	скоростной
17	600	4,5	900	200	-	600	4,5	0,3	4,8	-	10
18	4500	0	-	-	-	5700	-0,4	0,0	-0,4	5000	11
19	1200	-2	-	-	-					1250
20	375	-3	-	-	-	4875	-7,6	0	-7,6	435	12
21	4500	-8	-	-	-					5000
22	900	0	1200	-	20	2400	-1,3	0,2	-1,1	1538	13
23	800	-3	-	-	-					1176
24	700	-1	1300	400	-					6667
25	2400	0	-	-	-	2400	0	0	0	-	14	ст. С
26	900	3,5	-	-	-	2100	1,5	0,2	1,7	1000	15
27	1200	3,5	1050	600	-					1333
28	1000	0	-	-	-	1000	0	0	0	-	16
29	600	-6	2500	300	-	1900	-3,2	0,2	-3,0	714	17
30	800	-3	850	400	-					10000
31	500	0	-	-	-					625
32	1400	-10	-	-	-	1400	-10	0	-10	-	18	min
33	650	0	-	-	-	2450	2,3	0,1	2,4	870	19
34	1000	2,5	-	-	-					10000
35	800	4	1500	250	-					1176
36	1750	6	-	-	-	2200	5,5	0,1	5,6	4000	20
37	450	3,5	640	-	10					1000
38	2000	0	-	-	-	2000	0	0	0	-	21	ст. D

 

 

6 РАСЧЁТ И ПОСТРО ЕНИЕ ДИАГРАММЫ УСКОРЯЮЩИХ И    ЗАМЕДЛЯЮЩИХ СИЛ , ДЕЙСТВУЮЩИХ НА ПОЕЗД

 

При построение диаграмм удельных равнодействующих сил, действующих на поезд, результаты расчётов сводим в таблицу 3.

Вычисления выполняются  для трёх режимов ведения поезда:

• режим тяги;
• режим холостого хода (выбега);
• режим торможения.

Первые два столбца  таблицы заполняются тяговыми характеристиками.

Для режима холостого хода удельное сопротивление определяется по формуле

                           ,                                           (37)

Определим значение расчётного тормозного коэффициента

                                        ,                                                            (38)

где ─ суммарное нажатие тормозных колодок на оси;

,           (39)

Принимаем в курсовом проекте в соответствии с ПТР K_{р 4}= K_{р 6}= K_{р 8}=4,2 т/ось.

Для грузовых поездов при спусках  до 20‰ тормозные средства не учитываем.

Расчётный коэффициент трения колодки для композиционных колодок

                                                   ,                              (40)

Значение удельной тормозной силы определяем по формуле

                                                       ,                                                (41)

В соответствующие столбцы  записываем значения равнодействующих сил приложенных к поезду.

т

 

Режим тяги									Режим холостого хода				Режим торможения
v, км/ч	Fк, Н	wo', Н/т	Wo', Н	wo", Н/т	Wo", Н	Wo, Н	Fк-Wo, Н	fк-wo, Н/т	wх, Н/т	Wх, Н	Wх+Wo", Н	wox, Н/т	φкр	bт, Н/т	wox+0,5bт, Н/т	wox+bт, Н/т
0	691000	19,0	3610	9,0	51300	54910	636090	108,0	24,0	4560	55860	9,5	0,19	646,0	332,5	655,5
10	600000	20,3	3857	9,5	54150	58007	541993	92,0	25,5	4845	58995	10,0	0,14	476,0	248,0	486,0
20	560000	22,2	4218	10,4	59280	63498	496502	84,3	27,6	5244	64524	11,0	0,11	374,0	198,0	385,0
30	534000	24,7	4693	11,4	64980	69673	464327	78,8	30,5	5795	70775	12,0	0,10	340,0	182,0	352,0
40	518000	27,8	5282	12,7	72390	77672	440328	74,8	34,0	6460	78850	13,4	0,09	306,0	166,4	319,4
44,2	514000	29,3	5567	13,3	75810	81377	432623	73,5	35,7	6783	82593	14,0	0,09	306,0	167,0	320,0
50	500000	31,5	5985	14,3	81510	87495	412505	70,0	38,3	7277	88787	15,1	0,08	272,0	151,1	287,1
57	492000	34,4	6536	15,4	87780	94316	397684	67,5	41,6	7904	95684	16,2	0,08	272,0	152,2	288,2
60	440000	35,8	6802	16,0	91200	98002	341998	58,1	43,2	8208	99408	16,9	0,08	272,0	152,9	288,9
70	308000	40,7	7733	18,0	102600	110333	197667	33,6	48,9	9291	111891	19,0	0,07	238,0	138,0	257,0
80	228000	46,2	8778	20,3	115710	124488	103512	17,6	55,2	10488	126198	21,4	0,07	238,0	140,4	259,4
90	170000	52,3	9937	22,7	129390	139327	30673	5,2	62,3	11837	141227	24,0	0,07	238,0	143,0	262,0
100	136000	59,0	11210	25,5	145350	156560	-20560	-3,5	70,0	13300	158650	26,9	0,06	204,0	128,9	230,9
110	112000	66,3	12597	28,4	161880	174477	-62477	-10,6	78,5	14915	176795	30,0	0,06	204,0	132,0	234,0

 

Таблица 3 ─ Удельные равнодействующие силы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7 ГРАФИЧЕСКОЕ  РЕШЕНИЕ ТОРМОЗНОЙ ЗАДАЧИ 

 

Полный тормозной путь состоит из подготовительного и  действительного тормозного пути

                                      ,                                                             (42)

Подготовительный тормозной  путь определяется по формуле

                               ,                                                          (43)

 где  V₀─скорость поезда в момент начала торможения, км/ч;

         t_П─ время подготовки тормозов к действию, с;

Учитывая, что в действительности за время подготовки тормозов скорость не постоянная, используем поправку, учитывающую  величину уклона и тормозную силу. Так как у нас состав имеет количество осей <200

   ,                                                  (44)

где   i_с─ приведенный уклон, ‰, принимаем  i_с=0‰;-6‰;-12‰.

Действительный тормозной  путь определяем графическим способом    (рис. 2).

с;

 с;

 с;

 м;

 м;

 м.

 

8 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВР

ЕМЕНИ ХОДА ПОЕЗДА ПО УЧАСТКУ                          СПОСОБОМ РАВНОВЕСНЫХ СКОРОСТЕЙ

Этот способ предполагает следующие допущения:

• скорость движения в пределах элемента определённого профиля пути постоянна и ровна равновесной;
• при переходе с одного элемента профиля на другой скорость движения поезда меняется мгновенно.

Равновесную скорость для каждого из элементов профиля определяем по диаграмме удельных ускоряющих и замедляющих сил. Если ограничения по конструкционной скорости подвижного состава, по тормозам или по состоянию пути оказывается меньше, то в качестве равновесной принимаем наименьшее из названных значений. На подъёмах круче расчётного принимаем значение равновесной скорости V_р.

Время хода по рассматриваемому участку

                                ,                                          (45)

где Δt_p, Δt_з ─ поправки на разгон и замедление соответственно, мин;

                       принимается Δt_p=2мин,  Δt_з=1мин.

Все расчёты сводим в  таблицу 4.

Таблица 4 ─ Определение времени хода поезда методом равновесных скоростей

Номер элемента	S, км	i , ‰	V, км/ч	t, мин	Поправка на разгон и замедление, мин
1	1,30	0	80	0,98	2
2	1,50	2,1	78	1,15
3	1,40	-2,2	80	1,5
4	0,90	5,7	59	0,92
5	2,00	0,2	80	1,5
6	1,25	-10	80	0,94
7	0,75	1	80	0,56

 

Продолжение таблицы 4

Номер элемента	S, км	i , ‰	V, км/ ч	t, мин	Поправка на разгон и замедление
8	2,50	0	80	1,88
9	3,30	-4,4	80	2,48
10	0,60	0,2	80	0,45
11	0,95	3,6	68,5	0,83
12	1,50	6,5	57	1,58
13	1,15	3,0	70,5	0,98
14	1,60	0,0	80	1,2
15	4,90	-6,4	80	3,68
16	0,70	0,0	80	0,53
17	1,90	-7,8	80	1,43
18	0,80	0,4	80	0,6
19	2,50	9,0	43,5	3,49
20	4,40	7,1	43,5	5,27
21	1,30	6,0	58	1,34
22	1,40	0,0	80	0,98	1
∑=33,8