Тяга поездов: Учебное пособие. Часть 2, страница 24

Выбор режима управления локомотивом на заданном участке осу­ществляется по перегонам. Для /-го перегона расчет начинают с по­строения интегральной кривой скорости v (s) по методу ПТР с исполь­зованием позиций контроллера, обеспечивающих движение на макси­мально допускаемых скоростях. Данный расчет используется для проверки возможности выполнения заданного времени /гр, а также для выявления крутых и затяжных подъемов. После расчета /-го пере­гона проверяется выполнение условия

t>tfp. (13.3)

Если условие выполняется, то продолжать расчеты на этом пере­гоне не имеет смысла, так как нет условий варьирования режимов для дальнейшей оптимизации управления. При t<C trv расчет повторяет­ся с целью проверки возможности движения поезда по всему перегону со средней по пути скоростью

zv-^Vrp. (13'4) где sn — длина перегона; /гр — графиковое время хода поезда по перегону.

После повторного расчета анализируется режим управления пост­роением обратной интегральной кривой скорости v (s), и таким способом определяют координату пути начала разгона перед затяжным подъ­емом. Построением обратной кривой скорости определяют также ко­ординаты пути начала замедления поезда перед остановками или перед участками с ограничениями по допустимой скорости движения. По­зицию контроллера пк выбирают при этом с учетом к. п. д. тепловоза для каждого шага интегрирования As. 218

После выбора рационального режима управления локомотивом для /-го перегона проверяют выполнение условия (13.3).

Если t >/г„, то скорость и,, корректируется     по формуле

(«и-Z    st)

«р=—ч^-'*-1^ (13-5)

trp — Zti

где п — число участков пути, на которые накладываются ограничения по выбо­ру управления u; S; — длина участка, на который накладывают ограничение по выбору управления и; ti — время движения по участку, на который наклады­вают ограничение по выбору управления и.

Число таких участков обусловлено необходимостью замедления дви­жения перед остановками, перед предупреждениями о снижении ско­рости, разгона поезда после стоянок, накопления кинетической энер­гии перед затяжными и крутыми подъемами и движения по ним и др. Уравнение движения поезда с момента разгона до скорости 20 км/ч интегрируют по времени и оно имеет вид для расчета зависимости

Vi+i^v(-}-^(fK—wa-l)—i,Sp)M. (13.6) При этом пройденный путь за период А^ определяется по формуле

S|+i=s,+^±-p!Af, (13.7)

где Д^ — шаг интегрирования по времени, ч; PJ, s,- — значения соответственно скорости, км/ч, и пути в начале шага интегрирования, км.

Шаг интегрирования по времени А£ выбирается так, чтобы Aw ----- Зч-5 км/ч.

При скорости движения в интервале от 20 км/ч до максимально допускаемой уравнение движения интегрируется по пути, при этом зависимость v(s) имеет вид

fj+r •-•vi+Шк—W4— b—«np)As/fi- 03.8)

Для расчета зависимости t (s) используют формулу

tt+^-ti+Zibs/iVi+Vi+J, (13.9)

где As — шаг интегрирования по пути, км; «j, ^ — значения соответственно скорости, км/ч, и времени в начале шага интегрирования, ч.

Шаг интегрирования по пути As выбирается из условия Ди < 34-f-5 км/ч. 220

13.3. РАСЧЕТЫ  С УЧЕТОМ ДЛИНЫ  И РАСПРЕДЕЛЕННОЙ  МАССЫ ПОЕЗДА

На сети дорог широко распространено движение по вождению тя­желовесных и соединенных поездов. В связи с этим значительно возрос­ла длина поездов. Такие поезда занимают в каждый момент времени не­сколько элементов профиля пути, что требует обязательного учета длины поездов при тягово-энергетических расчетах. Для этого на каж­дом шаге интегрирования уравнения движения поезда рассчитывают средневзвешенный по массе поезда уклон участка пути, на котором в данный момент времени находится поезд.

Алгоритм расчета уклона средневзвешенного по массе поезда пред­ставлен на рис. 13.2. В алгоритме приняты следующие обозначения: /п — длина поезда, м; As — шаг интегрирования, м; fcp — средневзве­шенное по массе значение уклона, действующее на поезд на данном шаге интегрирования, °/00.

Расчет длины поезда ведется по выражению

/п = */л+2п,/,, (13.10) 1

где k — число секций локомотива; /л — длина одной секции локомотива, м; г — число типов вагонов, включенных в состав; /; — длина вагона /-го типа; я; — число вагонов г'-го типа.

В связи с тем что координаты границ элементов профиля пути, допускаемых скоростей движения поезда, мест проверки действия тормозов и др. не всегда могут быть кратными шагу интегрирова­ния As, необходимо корректиро­вать As по месту нахождения на­чала и конца поезда.

Алгоритмом предусмотрена кор­рекция As с учетом расстояния между началом или концом поезда и координатами границ элементов профиля пути. Шаг интегрирова­ния после сравнения принимают равным наименьшему из этих рас­стояний. Расчет средневзвешенного по массе поезда уклона icp произ­водят по формуле

«///л,-/cp=:s-LJ, (i3.li)

i mn

где mj—масса части поезда, находящей­ся   /-м    элементе     профиля    пути,   т;

тпа — масса поезда, т; п — число элементов  профиля пути, на которых находит­ся поезд.

В свою очередь пгп = й/пл + /пс, где пгл — масса одной секции ло­комотива, т; k — число секций локомотива; пгс — масса состава.

Глава   14

ТЯГОВО-ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ ЛОКОМОТИВОВ

14.1. ВИДЫ И ЗАДАЧИ ИСПЫТАНИЙ

Существование и управление организованных систем невозможно без информации об их свойствах и состоянии в процессе функциониро­вания. Движение поезда — управляемое, и поэтому информация о его свойствах и о процессах тяги необходима для обеспечения технологи­ческого процесса производства транспортной продукции высокого ка­чества, высокой производительности и экономической эффективности использования тяговых средств при условии безопасности движения и эксплуатационной надежности [29].

Основным источником получения информации являются испытания, под которыми понимают экспериментальные исследования систем в про­цессе их функционирования с целью определения свойств и качества самой системы, а также показателей качества результатов ее работы. Измерения в процессе испытаний являются основным способом позна­ния природы. Из числа различных видов испытаний локомотивов ин­терес для тяги поездов представляют паспортные и эксплуатационные тягово-энергетические испытания.