Расчет допустимой скорости движения.

К числу тормозных задач I^й группы относится так же определение допустимых скоростей движения на спусках различной крутизны при заданных тормозных средствах.

По условиям безопасности движения любой поезд должен быть остановлен на расстоянии, равном длине расчетного (полного) тормозного пути. Однако с увеличением крутизны спусков затрудняются условия остановки поезда торможением, и поэтому для соблюдения заданной величины расчетного тормозного пути при переходе на спуски большой крутизны необходимо или увеличивать число тормозных вагонов в поезде, или уменьшить скорость движения.

Определение максимально допустимой скорости входа поезда на рассматриваемый элемент профиля пути выполняется аналитическим или графическим способами.

Аналитически эта задача решается методом подбора. Задаваясь, например, v_д =А км/ч, проверяется эта скорость в следующей последовательности:

– найти S_п при v_н = А км/ч по формуле 8.2;

– определить действительный тормозной путь

S_д = S_т - S_п ,м (9.23)

– найти действительный тормозной путь S_д' при изменении скорости движения от v_н до 0;

– сравнить S_д и S_д'. Если S_д не совпадает со значением S_д' более 5%, то необходимо выбрать другое значение v_н и повторить расчет.

Графический расчет S_д выполняется на кривой скорости в режиме экстремального торможения v_э = f_э(s) при движении на рассматриваемом спуске ± i_с. В начале рассчитываются подготовительные тормозные пути S_п1 и S_п2 для двух выбранных значений v_н1 и v_н2, близких к предполагаемой скорости движения по формуле (2).

Затем S_п1 и v_н1 , S_п2 и v_н2 на кривой скорости наносят две точки 1 и 2 , которые соединяют прямой до пересечения с кривой скорости v_э = f_э(s). Ордината этой точки 3 и будет определять значение максимально допустимой скорости движения поезда на уклоне v_д .

Решение тормозных задач второй группы.

В таких задачах тормозная сила поезда является величиной искомой, а начальная скорость торможения и тормозной путь – величины заданные. Задано так же и место торможения, определяемое крутизной спуска ± i_с. Эту задачу можно решать методом подбора или методом графической интеграции.

В первом случае задаются некоторой величиной расчетного коэффициента n_р. И способами, указанными в предыдущем разделе, определяется величина v_н' при заданном S_т, т.е. решается тормозная задача I^й группы. В зависимости от того, какой окажется полученная при решении этой задачи величина начальной скорости v_н', задается новым значением n_р расчетного коэффициента, большим или меньшим против принятого в начале, и снова решается задача по определению (v_н') начальной скорости.

Так повторяется до полного совпадения величины v_н' с заданной v_н при подобранном таким образом n_р.

При использовании метода графической интерполяции поступают следующим образом:

– задаются произвольно несколькими значениями расчетного тормозного коэффициента (не менее 4^х) n_р1, n_р2 ,n_р3 ,n_р4;

– для каждого значения n_рj рассчитываются удельные равнодействующие силы в режиме экстремального торможения w_ох + в_т = w_ох + 1000n_рj×j_кр и по ним строятся кривые (рис. 8.1);

– по каждой из этих кривых строятся зависимости v_эj = f_э(s) для заданной крутизны спуска методом МПС;

Рис. 8.1

– для каждой из построенных кривых v_эj = f_э(s) для заданной крутизны тормозного пути, строится в том же масштабе зависимость действительного тормозного пути S_д от скорости v_н (рис. 8.1) способом, рассмотренным в предыдущем разделе;

– определяются точки пересечения графиков v_эj = f_э(s) и s_дj = f(v_нj), построенных для каждого заданного значения n_рj, эти точки и определяют наибольшие допустимые скорости движения поезда на затяжных спусках и заданном расчетном тормозном пути s_т при соответствующем n_рj.Таким образом получаются соответствующие друг другу значения n_р1 и v_н1, n_р2 и v_н2, n_р3 и v_н3, n_р4 и v_н4;

– наносятся на планшете точки с этими координатами, через которые проводится плавная кривая, которая представляет собой зависимость n_р = f(v_нj)

Рис. 8.2 График изменения расчетного тормозного коэффициента в зависимости от v_н.

– по построенной зависимости n_р = f(v_н) определяется требуемое минимальное значение расчетного тормозного коэффициента(n_р ) для обеспечения заданной скорости движения (начальной скорости торможения) на заданном спуске i_с ;

– определив величину n_р, находиться требуемое число тормозных осей в составе:

n_т= , (9.24)

Величина расчетных сил нажатия тормозных колодок К_р для каждой тормозной оси приведена в таблицах в ПТР.

Следует обратить внимание при решении тормозных задач графическими методами на масштабы параметров.