Задачи, решаемые дисциплиной «Теория тяги поездов».

Теория тяги поездов по своей сути является прикладным разделом теоретической механики и предназначена для решения следующих задач:

1. Определение перегонного времени хода;

2. Определение весовой нормы поезда;

3. Определение расхода электрической энергии и топлива на тягу поездов;

4. Решение тормозных задач.

1. Определение перегонного времени хода.

Определение времени хода поезда по участку необходимо для построения такого основополагающего для железнодорожников документа как график движения поезда. От точности и реалистичности определения перегонного времени хода во многом зависит ритмичность и экономическая эффективность транспорта. Особенно это становится актуальным с учетом появления значительной разницы в скоростях движения подвижного состава при появлении скоростного и высокоскоростного транспорта. Правильное определение перегонного времени хода позволяет увеличить пропускную способность железнодорожных участков. Данная задача, несомненно, многофакторная и вряд ли может быть решена сугубо экспериментальным путем. Очевидно, что на перегонное время хода оказывает влияние множество факторов, таких как допустимые скорости движения по участку и его элементам, характеристики локомотива, вес, характеристики и тип подвижного состава, тормозные средства, погодные условия и многое другое.

2. Определение весовой нормы поезда.

Повышение весовых норм перемещаемых поездов является одной из приоритетных из заявляемых задач развития железнодорожного транспорта. Это объясняется следующим: одна локомотивная бригада перевозит больший груз; экономятся нитки в графике движения, что позволяет повысить пропускную способность грузонапряженных участков и .т.п. Как и предыдущая задача, задача определения весовой нормы поезда для участка, а уж тем более для маршрута не является простой и очевидной и с большим трудом поддается простому экспериментальному решению. Эксперимент скорее служит для проверки теоретических изысканий в этом вопросе. Факторы влияющие на весовую норму во многом схожи с факторами влияющими на перегонное время хода.

3. Определение расхода электрической энергии и топлива на тягу поездов.

Решение данной задачи необходимо для планирования расхода энергоресурсов, нормирования расхода энергоресурсов, планирования размещения пунктов снабжения топливом, расчет мощности устройств энергоснабжения и многого другого. Отдельным вопросом стоит вопрос уменьшения расхода энергоресурсов на тягу поездов путем поиска оптимальных режимов ведения поездов и применения энергоэффективных решений при проектировании, эксплуатации и ремонте локомотивов. При решении этой группы задач, также существенное влияние оказывает достаточно много различных зачастую противоречивых факторов.

4. Решение тормозных задач.

Всего перед теорией тяги поездов ставится 4 тормозные задачи:

- остановка поезда на станции по расписанию;

- определение допустимой скорости движения при заданной длине тормозного пути и известной эффективности тормозных средств;

- определение потребных тормозных средств при заданной длине тормозного пути и известной начальной скорости торможения;

- расчет тормозного пути проходимого поездом при экстренном торможении.

Правильное решение 1-й тормозной задачи позволяет минимизировать время занимаемое поездом на стрелочных линиях при остановках на станции.

Вторая тормозная задача позволяет определить максимально допустимую по условиям обеспечения безопасности движения скорость поезда при заданном расстоянии между светофорами.

Третья задача определяет необходимые тормозные средства для повышения скоростей движения поездов на определенных участках.

Четвертая задача экстренного торможения решается, как правило, в случаях транспортных происшествий и требует к себе особого внимания. Решению этой задачи должна предшествовать подготовительная работа по сбору информации о характеристиках рассчитываемого поезда и железнодорожном участке.