Проверка на возможность преодоления проверяемых подъемов за счет использования кинетической энергии поезда
Данная проверка проводится в том случае, если затруднен (задание 1) выбор величины расчетного подъема. Основная задача проверки - сможет ли машинист локомотива провести поезд расчетного веса по самым
Таблица 3
Расчетные формулы для определения основного удельного сопротивления движению подвижного состава на звеньевом пути
Тип подвижного состава | Расчетная формула (w0 – [Н/кН]; q0 – [т]; v – [км/ч]) |
Тепловозы и электровозы: | |
- режим тяги | |
- режим холостого хода | |
Вагоны груженые: | |
- четырехосные * | |
- шестиосные* | |
- восьмиосные* | |
Состав поезда |
*- все типы вагонов оборудованы буксами с роликовыми подшипниками.
трудным для преодоления элементам профиля (кроме расчетного подъема) со скоростью в конце подъемов не ниже расчетной, используя кинетическую энергию движущегося поезда.
В общем случае проверка может состоять из двух этапов.
На первом этапе возможность преодоления проверяемых подъемов только за счет использования кинетической энергии поезда устанавливается с помощью номограммы, представленной на рис. 3. При этом считается (условно), что машинист локомотива ведет поезд по проверяемым подъемам в режиме холостого хода.
Порядок пользования номограммой (см. рис. З):
1. Задаемся значением начальной скорости движения поезда по проверяемому подъему, можно принять v = 70 км/ч (точка "А").
2. Из точки "А" восстанавливаем перпендикуляр до пересечения с кривой S = f(v), построенной для крутизны, равной уклону проверяемого элемента. В качестве примера 3 проверим подъем +8/1000 (см. задание 1), поезд ведет электровоз ВЛ15; в результате получаем точку "В".
3. Точку "В" переносим на ось ординат и получаем точку "С". От точки "С" вниз откладываем длину проверяемого участка 1000 м и фиксируем точку "Д" (Sпр).
4. Точку "Д" проектируем вновь на кривую S = f(v), для i = + 8%0 - получаем точку "Е". Затем через точку "Е" проводим перпендикуляр до пересечения с осью абсцисс (точка F) и в результате получаем скорость поезда в конце
проверяемого элемента vк = 48 км/ч. Для электровоза ВЛ15 vр = 45,0 км/ч (см. табл. 2), следовательно, vк > vр.
При выполнении условия vк ³ vр для всех проверяемых подъемов можно сделать вывод, что расчетный подъем выбран правильно и приступить к следующим проверкам или уточнениям величины расчетного веса поезда.
Второй этап проверки проводится в случае невыполнения условия vк ³ vр для одного или нескольких проверяемых подъемов.
При этом учитывается то обстоятельство, что машинист локомотива ведет поезд по подъемам в режиме тяги и на движущийся поезд действуют ускоряюще одновременно сила тяги и ранее накопленная им кинетическая энергия.
Путь S, который может пройти поезд по проверяемому подъему при работе локомотива в режиме тяги, используя ранее накопленную кинетическую энергию при снижении скорости не ниже расчетной, не должен быть меньше длины данного подъема Sпр, т.е. S ³ Sпр.
Расчет длины пути S (м) выполняется для каждого из проверяемых подъемов по формуле:
, (9)
где n - число i -ых интервалов изменения скорости от начальной vн (можно принять vн = 70 км/ч) до конечной vк (можно принять равной расчетной скорости, т.е. vк = vр) с шагом Dv £ 10 км/ч;
Dvi - заданный интервал (шаг) изменения скорости от начальной vн до конечной vк, т.е. Dvi = vкi – vнi;
vср - средняя скорость движения поезда на i -ом интервале ее изменения, т.е. , км/ч; rуi - среднее значение удельной равнодействующей силы, действующей на поезд в каждом интервале скоростей Dvi , Н/кН:
, (10)
где iпр - крутизна проверяемого элемента профиля, %о;
Fк срi - сила тяги локомотива [Н], соответствующая средней скорости движения vср в i-ом интервале ее изменения; определяется по внешней тяговой характеристике F=f(v) локомотива, [Н];
, - основное удельное сопротивление движению локомотива и вагонов; определяются по формулам, приведенным в таблице 3, для vср, Н/кН.
Рис. 3. Определение конечной скорости движения поезда на проверяемом подъеме.
При невыполнении условия S ³ Sпр на любом из проверяемых элементов профиля за расчетный подъем следует принять крутизну данного проверяемого подъема и вновь по формуле (7) определить величину расчетного веса состава грузового поезда.
Второй этап данной проверки рекомендуется выполнить на персональном компьютере.
Алгоритм программы данной проверки веса поезда и пример его реализации на персональном компьютере приведены в приложении 4.