Основные положения метода А.И. Липеца
Движение поезда складывается из трех основных режимов его ведения: тяги, холостого хода и полного служебного торможения. В исключительных случаях машинист имеет возможность также применить режим экстренного торможения.
В практике тяговых расчетов принято использовать т.н. "удельные" силы (отнесенные к единице веса поезда), действующие на поезд при его движении: удельная сила тяги fк, удельное сопротивление wк, удельная тормозная сила bт. Необходимо отметить, что в действительности "удельные" силы fк, wк, bт являются безразмерными, т.е. относительными, если силы, действующие на поезд, измерять в "кН". Но, получаемые при этом величины относительных сил, будут составлять сотые и даже тысячные доли числа (например, ), что неудобно для расчетов и сравнения величин. Поэтому силы, действующие на поезд, измеряют в "Ньютонах", т.е. увеличивают по величине на 103 и, относя их к весу поезда кН, получают условную единицу измерения удельных сил "Н/кН".
В соответствии с уравнением движения поезда равнодействующая удельных сил r в зависимости от режима ведения поезда по прямому горизонтальному пути определяется следующими уравнениями (Н/кН):
режим тяги (ускоряющая сила):
(19)
режим холостого хода (замедляющая сила):
(20)
режим полного служебного торможения (замедляющая сила):
. (21)
При движении поезда по уклонам в соответствующем режиме значение удельной равнодействующей силы будет отличаться на величину крутизны уклона, т.е. rу = ± (r+i), Н/кН.
Рекомендуется обозначать удельные силы, действие которых вызывает ускорение поезда (например, крутизна спуска), знаком "+", замедление - "-".
Метод Липеца А. И. расчета скорости (графическое интегрирование уравнения движения поезда) основан на геометрической связи между кривыми ускоряющих и замедляющих сил и скорости движения поезда v = f(S) при соответствующем подборе масштабов этих величин.
В таблице 5 приведены масштабы величин, которые рекомендуются для практического использования при выполнении задания 3.
Основные допущения метода Липеца А.И.: удельные силы, действующие на поезд при движении по прямому горизонтальному пути в произвольно выбранном интервале изменения скорости (не более 10 км/ч), принимаются постоянными и соответствующими средней скорости на этом интервале; поезд рассматривается как материальная точка, у которой вес сосредоточен в центре ее тяжести (т.е. при построении кривой скорости длина поезда не учитывается).
Таблица 5
Масштабы для графических построений