Построение кривой скорости движения поезда

Страницы работы

Содержание работы

11.1 Построение    кривой   скорости   движения    поезда    υ(S).

Пусть нам задана (рисунок 11.1) кривая ускоряющих сил в произ­вольном масштабе mк, мм/Н/кН, соответствующая опреде­ленной серии электровоза и массе поезда, а на кривой скорости υ(S) задан участок аd, на котором произошло изменение скорости ∆υmv=(υ2—υ1)mv на участке пути ∆Sms(mv и ms – соответственно    масштабы   скорости и пути).

Приращению скорости ∆υmv соответствует участок на кривой ускоряющих сил. Средней скорости на участке аd будет соответствовать и среднее значение ускоряющей силы fу.ср (точка b). Обозначим угол между прямой оb и осью ординат через α, а угол между прямой аd и осью абсцисс – через β.

Из рассмотренных кривых fу(υ) и υ(S) следует:

1) угол β определяет   приращение  скорости   ∆υmv на участке пути ∆Sms, с увеличением угла β приращение ско­рости возрастает, а следовательно, увеличивается и средняя скорость υсрmv на участке пути ∆Sms;

2) приращение  скорости   зависит  от  ускоряющей  силы fуmк, среднее   значение   которой   на   данном   участке а1d1 характеризуется  углом α, чем   больше  угол  α,  тем  больше fу.ср,  а  следовательно,   больше  приращение  скорости;

3) характер  изменения  скорости движения  поезда оди­наково влияет на изменение углов α и β.

Определим возможность нахождения угла β графическим путем. Из треугольника аdе следует, что

                                                      (11.7)

Так как  ∆S = υср∆t, то

                                                      (11.8)

Из треугольника оbс следует, что

                                                     (11.9)

В   соответствии   с   уравнением   движения   поезда   (64) удельная ускоряющая (замедляющая) сила

                                                        (11.10)

где

Следовательно,

                                                        (11.11)

Тогда

                                                     (11.12)

Рассмотрим условие, при котором угол α будет равным углу β. Для этого приравняем правые части равенств (11.8) и (11.12):

                                                (11.13)

Из уравнения (11.13) следует, что

                                                            (11.14)

Выбрав масштабы в соответствии с равенством (11.14) (обычно принимают удобные масштабы mv и mх, а масштаб ms вычисляют), мы обеспечиваем равенствo углов α и β, а следовательно, прямая аd при этом будет перпендикулярна прямой оb и ее можно провести, пользуясь линейкой и угольником.

При выполнении тяговых расчетов рекомендуются прак­тически удобные масштабы для грузовых и пассажирских поездов, которые приведены в таблице 11.1

Таблица  11.1 – Масштабы, рекомендуемые при построении кривых движения

Масштаб

Значение масштабов для грузовых и пассажирских поездов при 1+γ = 1,06

mv, мм/км/ч

mк, мм/Н/кН

ms, мм/км

mt, мм/с

∆, мм

1

2

6

20

1/6

30

12

40

1/6

30

Кривая скорости υ(S) строится по кривым ускоряющих и замедляющих сил с момента трогания поезда в следующей последовательности.

1. Задаются первым приращением скорости ∆υ1, (при следовании электровоза под током до выхода на автоматическую характеристику – не более 10 км/ч; после выхода на автоматическую характеристику – не более 5 км/ч; при сле­довании на выбеге – не более 10 км/ч; в режиме торможения при скорости свыше 50 км/ч – не более 10 км/ч; при скоро­сти от 50 км/ч до нуля – не более 5 км/ч) и на кривой ускоряющих усилий отмечают точку А (рисунок 11.2), соответст­вующую средней скорости, с которой поезд будет следовать на первом отрезке пути. На точки А и О1 накладывается линейка, а затем с помощью прямоугольного треугольника проводится прямая О2А1 под углом 90° к прямой О1А до пересечения с горизонталью, соответствующей приращению скорости.

Рисунок 11.2 – Построение  кривой   скорости   в   режиме  тяги на горизонтальном участке пути

Затем задаются вторым приращением скорости ∆υ2 и аналогично строят прямую А1В1 и т. д.

2) При разгоне и движении поезда, например, по подъе­му I = +3‰ удельная ускоряющая сила fу=fк-wо-w1. Сле­довательно, fу уменьшается на величину сопротивления от уклона и кривая fу (υ) сместится вправо на величину wi (кривая 2, рисунок 11.3).

Если разгон и движение поезда происходит на спуске, то fу=fк-wо-w1 и, следовательно, кривая fу(υ) смещается влево (кривая 3 на рисунке 11.3).

Для того чтобы каждый раз не перестраивать кривую ускоряющих усилий, начало системы координат (точку О1) переносят  влево   (при  подъеме)   или   вправо   (при  спуске) на величину, равную  w1=±i.

Рисунок 11.3 – Построение кривой скорости в режиме тяги на уклоне

3) Если удельная ускоряющая сила будет равна сопро­тивлению  движения  от  подъема   (fк-w0 = wi), то движение поезда   будет  равномерным   и   кривая   скорости   υ(S)   будет располагаться параллельно оси абсцисс.

4) При  движении  поезда  по  площадке установившаяся скорость характеризуется точкой пересечения кривой (fк-w0) с осью ординат (точка М, рисунок 11.3).

Похожие материалы

Информация о работе