Определение ограничений скоростей по тормозам в зависимости от величины уклонов
Пусть известна – расчетная (нормативная) длина тормозного пути. Необходимо установить зависимость – максимально допустимой скорости при движении на спуске различной крутизны при известной тормозной вооруженности поезда и характеристике подвижного состава (диаграмма удельных сил в режиме торможения .
Величина искомой максимальной скорости при известном определяется графо-аналитическим способом при обязательном соблюдении зависимостей между масштабами:
, | (7.33) | |||
где | ‑ | масштаб пути (1 км – у мм); | ||
‑ | ускорение поезда, км/ч2, под действием силы 1 кгс/т (в курсовом проекте принимается равной 120 км/ч2); | |||
‑ | масштаб скорости (1 км/ч – т мм); | |||
‑ | масштаб удельных сил (1 кгс/т – k мм). | |||
Наиболее удобны масштабы:
- пути 1 км – 120 мм;
- сил 1 кгс/т – 1 мм;
- скорости 1 км/ч – 1 мм.
Полный тормозной путь , который не должен превышать расчетный тормозной путь [2], складывается из пути подготовки к торможению и пути действительно торможения :
, | (7.34) |
Задача сводится к определению такой скорости для известного значения уклона , при которой будет справедливо данное выражение (рис. 7.2).
При величине руководящего уклона ‰ – расчетный тормозной путь , при ‰ – .
Установлено, что зависимость пути подготовки к торможению имеет вид:
, | (7.35) | |||
где | ‑ | скорость в начале торможения, км/ч; | ||
‑ | время подготовки тормозов, с, определяемое в общем виде: | |||
, | (7.36) | |||
где | ‑ | уклон, ‰, который принимается равным 0, и ; | ||
‑ | удельная тормозная сила поезда, кгс/т. | |||
Значения параметров а и d, зависящих от числа осей в составе, приведены в табл. 7.4.
Таблица 7.4
Число осей в составе | ||
≤ 200 | ||
от 201 до 300 | ||
≥ 300 |
Результаты вычислений для трех скоростей сводим в табл. 7.5.
Таблица 7.5
, км/ч | , км/ч | , кгс/т | , ‰ | , ‰ | , ‰ | ||||||
, с | , м | , м | , с | , м | , м | , с | , м | , м | |||
Порядок решения задачи следующий:
1. В указанных выше масштабах от начала координат влево (см. рис. 7.2а) откладывается значение , в зависимости от величины руководящего уклона.
2. Так как можно считать, что функция линейна, то для трех значений скоростей ( км/ч) определяется величина и от начала отрезка строится зависимость при ; ; (по табл. 7.5).
3. Справа от начала координат (см. рис. 7.2б)) изображается диаграмма удельных равнодействующих сил в режиме экстренного торможения (столбец 16 в табл. 7.3).
4. Производится графическое построение кривой , начиная с точки остановки, где , также для трех значений . Построение каждой кривой производится до пересечения ее с соответствующей зависимостью . Координаты точки пересечения дают возможность определить допускаемую скорость движения на спуск, исходя из поставленных выше условий, а также действительную длину участка торможения.
5. Значения откладываются на графике (см. рис. 7.2б)). По данному графику можно определить ограничение скорости по тормозам для любого спуска.
Построение кривой скорости способом МПС