Расчет времени хода поезда способом установившихся скоростей.

Расчеты времени хода аналитическим интегрированием уравнения движения поезда или графическим способом очень трудоемки.

В случае необходимости проведения срочных расчетов, когда не требуется их большая точность, используют способ установившихся скоростей, который предполагает следующие допущения:

- скорость движения в пределах элемента спрямленного профиля пути постоянна и равна установившейся;

- при переходе с одного элемента профиля на другой скорость движения поезда меняется мгновенно.

Установившаяся скорость определяется по диаграмме удельных равнодействующих сил. В случае затяжных уклонов большой величины, на которых невозможно установление значения установившейся скорости указанным образом за установившуюся скорость движения назначают скорости, полученные при решении тормозной задачи.

Время движения по каждому элементу профиля пути при этом определится по формуле:

, мин (16)

Для определения времени хода по перегону суммируют значения каждого элемента профиля, добавляют время на разгон поезда -t_рази замедления поезда -t_зам. Обычно в расчетах принимается: t_раз=2 мин, t_зам=1мин. Все расчеты сводятся в таблицу 10.

Таблица 10

Расчёт времени хода поезда приближённым методом

№ элементапрофиля пути	Длина элемента,	Уклон, 0/00	Установившееся скорость, Viравн, км/ч	Время прохождения элемента , мин	Поправка на разгон tраз, и замедлениеtзам, мин
			Vрав 1		tраз=2
			Vрав 2
…	…	…	…
N			Vрав n		tзам=1
					tраз+ tзам

 

По данным таблицы 10 рассчитываем время хода поезда по участку:

t_x^приб= +t_раз+t_зам, мин (17)

Далее рассчитываем техническую скорость поезда по участку:

, км/ч (18)

Рассчитанную приближенным способом величину скорости сравниваем с полученным нами ранее точным значением этого параметра и оцениваем процент погрешности приближенного способа:

, % (19)

B заключении этого раздела делается вывод о возможности использования приближенных методов расчета времени хода и технической скорости поезда

Для концентрирования внимания при подготовке к дифференцированному зачету в конце работы приведены контрольные вопросы, от ответа на которые зависит оценка

Контрольные вопросы

 

Локомотивы

 

1. В чём заключаются принципиальные отличия локомотивов: паровозов, тепловозов, газотурбовозов, электровозов?
2. Что называется тяговой характеристикой локомотива?
3. Какие ограничения накладываются на силу тяги локомотива?
4. Что подразумевается под продолжительным (расчётным) режимом работы локомотива?
5. Как связаны между собой основные параметры: мощность, сила тяги, скорость?
6. В чём заключаются преимущества электровоза перед тепловозом при вождении поездов?
7. Какие преобразования электрической энергии происходят при передаче её от электростанции к электрическим двигателям электровоза?
8. Как определяется КПД электрической тяги?
9. В чём заключаются преимущества электрификации участка на переменном токе?
10. Какое напряжение в контактной сети при электрификации на постоянном токе, какое – на переменном?
11. Какие фазы преобразования энергии происходят в тепловозе?
12. Как определяется КПД тепловоза?
13. Какие двигатели внутреннего сгорания устанавливаются на тепловозах?
14. В чём отличие четырёхтактного дизеля от двухтактного? Какие дизели экономичнее?
15. Какие существуют способы передачи энергии от дизеля к колёсным парам локомотива?
16. Как происходит преобразование электрической энергии в механическую в электродвигателе? От чего зависит получаемый вращающий момент на валу двигателя?
17. Как передаётся вращающий момент от вала двигателя к колёсным парам локомотива?
18. Как образуется сила тяги локомотива?

 

 

Тяговые расчёты

 

1. Что называют расчётным подъёмом?
2. Что понимают под расчётной силой тяги F _кр?
3. Какие пять факторов определяют основное сопротивление движению поезда?
4. Что понимают под дополнительным сопротивлением?
5. Что понимают под удельным сопротивлением?
6. Чему равно удельное сопротивление движению поезда от подъёма?
7. Как определяется удельное сопротивление движению поезда от кривой?
8. Какое условие положено в основу определения массы состава?
9. В каких режимах поезд движется ускоренно, равномерно, замедленно?
10. Чем отличается техническая скорость от участковой?

 

 

Рекомендуемая литература

 

ОСНОВНАЯ

1. Кононов, В.Е. Скалин А.В. Ибрагимов М.А. Локомотивы.Общий курс: учеб. пособ. /.- М.: РГОТУПС, 2008

2. Кононов, В.Е. Тепловозы. Механическое оборудование. Устройство и ремонт/ В.Е. Кононов, Н.М. Хуторянский, А.В. Скалин.- М.: Желдориздат, 2005

3.В.Д.Кузьмич, В.С.Руднев, С.Я. Френкель. Теория локомотивной тяги: Учебник для вузов ж. д. транспорта /Под. ред. В. Д. Кузьмича – М.: Издат. «Маршрут», 2005. – 448 с.

 

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ

 

4. Осипов, С.И. Основы тяги поездов: учеб. для техникумов ж.д. транспорта/ С.И. Осипов, С.С. Осипов.- М.: УМК МПС, 2000

5. Сидоров, Н.И. Как устроен и работает электровоз/ Н.И. Сидоров, Н.Н. Сидоров.- 5-е изд., перераб. и доп..- М.: Транспорт,1988

6. Кононов, В.Е. Справочник машиниста тепловоза/ В.Е. Кононов, А.В. Скалин, В.Д. Шаров.- М.: Желдориздат, 2004

7. Правила тяговых расчётов для поездной работы.- М.: Транспорт, 1985

8. Дробинский, В.А. Как устроен и работает тепловоз/ В.А. Дробинский, П.М. Егунов.- М.: Транспорт, 1980

 

 

Приложение

 

 

 

 

Рис.П1. Тормозной путь грузового поезда при экстренном торможении на спуске = -4 0/00

Рис.П2. Тормозной путь грузового поезда при экстренном торможении на спуске = -8 0/00

 

 

 

 

Рис.П3. Тормозной путь грузового поезда при экстренном торможении на спуске = -12 0/00 (колодки чугунные стандартные)

Рис.П4. Тормозной путь грузового поезда при экстренном торможении на спуске = -6 0/00 (колодки композиционные)

 

 

Рис.П5. Тормозной путь грузового поезда при экстренном торможении на спуске = -10 0/00 (колодки композиционные)	Рис.П6. Тормозной путь грузового поезда при экстренном торможении на спуске = -16 0/00 (колодки композиционные)

 

 

 

[2]Удельные силы отнесены к 1 кН веса поезда, состава, вагона, ло­комотива.

 

[3]В настоящее время для увеличения провозной способности фор­мируются поезда повышенной массы и длины, превышающей длину приемо-отправочных путей.

 

[4]При отключении двигателей увеличивается сопротивление вра­щению якорей за счет остаточного магнетизма полюсов.

 

[5]Следовательно, при n <200 осей >7 с, при n >200 осей>10 с, при n >300 осей >12 с.