При движении по достаточно крутому спуску поезд под действием приложенных к нему сил увеличивает скорость, и при достаточной длине спуска скорость может достичь максимальной допускаемой величины, после чего во избежание ее дальнейшего увеличения необходимо прибегнуть к регулировочному торможению.
В случае торможения (за исключением рекуперативного торможения при электрической тяге) часть механической энергии поезда переходит в тепловую энергию тормозных колодок, трущихся о колеса локомотивов и вагонов, или в тепловую энергию реостатов. Поэтому участки спусков, на которых применяется такое торможение, называются вредными спусками. Спуски, при движении по которым не применяется торможение, приводящее к переходу механической энергии в тепловую, называются безвредными спусками.
Наиболее точно определить, к какому из указанных относится данный спуск, можно путем построения кривой скорости v (S). Спуск может быть вредным начиная с того места, где поезд достигает максимальной скорости и необ-ходимо торможение (знак Т на рис. 4.3).
Спуск с данным уклоном может быть безвредным на всем протяжении или вредным на некоторой части в зависимости от длины элемента профиля, а также соотношения скорости подхода поезда к нему и максимальной скорости (см. элемент с уклоном б °/00 на рис. 4.3). Однако при некоторой крутизне уклона спуск будет безвредным независимо от длины элемента и скорости подхода поезда к спуску. Наибольшая крутизна спусков, являющихся безвредными на всем протяжении независимо от их длины и скорости подхода поездов к этим спускам, называется предельно безвредным уклоном 1пбв
т. е. крутизна предельно безвредного уклона численно равна основному средневзвешенному сопротивлению движению поезда в режиме холостого хода при данной максимальной скорости. Эта величина практически зависит только от типа вагонного состава и максимальной скорости движения. В настоящее время можно принимать гп6в « 3 °/00.
14.Длина элементов продольного профиля.
При строительстве железной дороги для уменьшения объема земляных работ и по искусственным сооружениям желательно проектировать продольный профиль элементами такой длины и крутизны, чтобы проектная линия в наибольшей мере соответствовала очертанию поверхности земли по направлению трассы. В этом случае под поездом может быть несколько переломов профиля, причем разных знаков (выпуклые и вогнутые, рис. 4.4).
Устройство пути в профиле по кривой такого радиуса считается затруднительным как при строительстве, так и в эксплуатации. Поэтому вместо указанной кривой, сопрягающей уклоны iY и i2 на рис. 4.5, применяют описанный многоугольник. В результате вместо перелома профиля в точке А (см. рис. 4.5), который назовем глобальным переломом (соответствующую алгебраическую разность уклонов обозначим Дгг = \1г—1г\), возникает несколько локальных переломов (в точках а, б, в, г на рис. 4.5). Стороны описанного многоугольника называют элементами переходной крутизны и разделительной площадкой (при i =0). Длина элемента профиля / между локальными переломами и разность уклонов смежных элементов Ai взаимосвязаны и зависят от радиуса сопрягающей кривой R (см. рис. 4.5)
15.Сопряжение элементов продольного профиля круговой кривой.
Рис. 4.7. Вертикальная кривая на локаль-ном переломе профиля
Формула для определения тангенса вертикальной кривой выводится аналогично формуле (4.8):
Биссектрису вертикальной кривой b можно определить из прямоугольного треугольника (см. рис. 4.7):
откуда, пренебрегая величиной Ь2 ввиду ее малости по сравнению с ТB.2 получим
При малой разности уклонов смежных элементов профиля, когда значение биссектрисы не превышает 0,01 м, вертикальную кривую не устраивают, обеспечивая плавное сопряжение смежных элементов за счет изменения толщины балластного слоя. Можно установить для различных радиусов RB предельное значение разности уклонов, соответствующее биссектрисе Ь =0,01 м:
Rв, м 20 000 15 000 10 000 5000 3000
Δ°/оо 2,0 2,3 2,8 4,0 5,2
При указанной разности уклонов вертикальную кривую не устраивают.
16.Сопряжение элементов продольного профиля профилем криволинейного очертания.
Проектируя продольный профиль пути, желательно уменьшать число переломов профиля, назначая элементы возможно большей длины. Когда приходится устраивать перелом профиля, то для обеспечения прочности и устойчивости вагонов, а также создания комфортных условий для пассажиров элементы продольного профиля (i1 и i2 на рис 1 ) должны сопрягаться кривой, радиус которой R в зависимости от длины и массы состава, числа локомотивов в поезде и их размещения в составе, а также скорости движения поездов может достигать десятков тысяч метров.
Рис1.
Элементы переходной крутизны (1) и разделительная площадка (2)
Устройство пути в профиле по кривой такого радиуса считается затруднительным как при строительстве, так и в эксплуатации. Поэтому вместо указанной кривой, сопрягающей уклоны il и i2 на рис 1, применяют описанный многоугольник. В результате вместо перелома профиля в точке А, который назовем глобальным переломом (соответствующую алгебраическую разность уклонов обозначим Δ iг = |il— i2|), возникает несколько локальных переломов (в точках а, б, в, г на рис 1). Стороны описанного многоугольника называют элементами переходной крутизныи разделительной площадкой (при i =0). Длина элемента профиля l между локальными переломами и разность уклонов смежных элементов Δi взаимосвязаны и зависят от радиуса сопрягающей кривой R (см. рис. 1): l = 2Rtg (α/2).
Ввиду малости угла α можно принять tg (α /2) ≈ 0,5tg α. Тогда, учитывая, что tg α = Δi ·10-3 (если уклоны выражены в тысячных), получим l = R Δi ·10-3
Задаваясь при данном радиусе сопрягающей кривой R алгебраической разностью уклонов
Δi, можно вычислить по формуле длину элемента l либо, задаваясь значением l, определить алгебраическую разность уклонов: Δi = l·10-3/R
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.