Проектирование плана и продольного профиля трассы новой железной дороги: Методическое пособие, страница 12

Инерционный уклон тоже превышает руководящий, но преодолевается при движении поезда расчетной массы с одним основным локомотивом на подъем за счет совместного использования силы тяги локомотива F_кр и кинетической энергии поезда, накопленной на предыдущем участке (рис. 3.2).

Целесообразно использование инерционного уклона на участке, которому предшествует затяжной спуск. Чем круче инерционный уклон, тем на меньшей длине его можно допустить при условии, что на выходе с инерционного подъема скорость поезда не должна быть меньше расчетно-минимальной V_р.

Применение инерционных уклонов позволяет уменьшить объемы работ и строительную стоимость линии. Особенно эффективно их применение на малодеятельных участках, когда непредвиденное снижение скорости или остановка поезда на инерционном подъеме не приведет к серьезным эксплуатационным затруднениям в движении грузовых поездов. Величина и длина инерционных уклонов определяется расчетом и обосновывается сравнением вариантов возможных решений.

а)

Рис. 3.2. Участок с инерционными уклонами:

а) возможное сочетание руководящего и инерционных уклонов;

б) кривая скорости движения поезда V(S) на рассматриваемом

Наряду с ограничивающими уклонами, в практике проектирования железных дорог достаточно часто используется и ряд других уклонов. Среди них – вредные i_в и безвредные спуски или уклоны i_бв. Вредными считают участки спусков, в пределах которых происходит торможение поезда (рис. 3.3). На таких участках увеличивается износ тормозных колодок и бандажей колес, увеличиваются расходы по текущему содержанию пути и одиночный выход рельсов. Спуски, в пределах которых торможение не применяется, называются безвредными. Из рис. 3.3 следует, что уклон, больший по величине, может быть безвредным, а один и тот же по величине уклон может быть и вредным и безвредным. Результат зависит от крутизны и протяженности предшествующих и рассматриваемых элементов профиля, а также от скорости движения поезда в их пределах.

Рис. 3.3. Установление безвредных и вредных спусков по кривой скорости V(S):  0, 8, 5 и 3 – величины уклонов продольного профиля, ‰; 1 – участки безвредного спуска; 2 – участок вредного спуска

В практических расчетах часто используются также понятия: средний уклон i_ср; спрямленный уклонi_с; уклон, эквивалентный сопротивлению от кривых, i_э; приведенный уклон i_п; смягченный уклон i_см и уклон трассирования i_тр.

Средний i_ср или спрямленный i_с – это усредненный уклон участка продольного профиля, включающего несколько элементов с уклонами одного знака.

Уклон, эквивалентный дополнительному сопротивлению от кривых i_э, ‰, численно равен дополнительному сопротивлению движению поезда в кривых, измеряемому в Н/кН и определяется по формуле:

,                                                     (3.3)

если весь поезд находится в кривой, то есть К> l_п или

,                 (3.4)

если длина поезда превышает длину рассматриваемого участка пути с расположенными на нем частью кривой, одной или несколькими кривыми. Здесь l_п – длина поезда, м, а  – часть угла, угол или сумма углов поворота в пределах рассматриваемого участка пути, град.

Если на элементе профиля или его части длиной l > l_п кривые расположены в непосредственной близости друг от друга, то i_э определяется по формуле, аналогичной (3.4):

.                                            (3.5)

Приведенный уклон i_п представляет собой алгебраическую сумму действительного уклона элемента профиля i и эквивалентного уклона i_э, то есть i_п = ± i + i_э.

Смягченный уклон i_см равен руководящему (или другому ограничивающему) уклону, уменьшенному на величину уклона, эквивалентного дополнительному сопротивлению от кривых i_э, то есть i_см = i_р – i_э. Уклон трассирования по своей сущности тоже смягченный, но при его расчете уклону i_э присваивается среднее значение i_{э (ср)}, условно учитывающее наличие кривых в пределах каждого километра будущего участка напряженного хода, то есть i_тр = i_р – i_{э (ср)}.