Проверка на возможность преодоления проверяемых подъемов за счет использования кинетической энергии поезда

Данная проверка проводится в том случае, если затруднен однозначный выбор величины расчетного подъема.

Основная задача проверки – установить, сможет ли локомотив провести поезд расчетного веса по самым трудным для преодоления элементам профиля (кроме расчетного подъема) со скоростью в конце подъемов не ниже расчетной, используя кинетическую энергию движущегося поезда.

В общем случае проверка может состоять из двух этапов.

На первом этапе возможность преодоления проверяемых подъемов только за счет использования кинетической энергии поезда устанавливается с помощью номограммы, представленной на рис.1. При этом считается (условно), что локомотив ведет поезд по проверяемым подъемам в режиме холостого хода.

Порядок пользования номограммой (см. рис. 1):

1. Задаемся значением начальной скорости движения поезда по проверяемому подъему: можно принять км/ч (точка "А").

2. Из точки "А" восстанавливаем перпендикуляр до пересечения с кривой , построенной для крутизны, равной уклону проверяемого элемента. В качестве примера проверим подъем +8/1000, в результате получаем точку "В".

3. Точку "В" переносим на ось ординат и получаем точку "С". От точки "С" вниз откладываем длину проверяемого участка, нап­ример, как в нашем примере - 1000 м и фиксируем точку "Д" (S_пр).

4. Точку "Д" проектируем вновь на кривую для +8/1000 - получаем точку "Е". Затем через точку "Е" проводим прямую линию до пересечения с осью абсцисс (точка "F") и в ре­зультате получаем скорость поезда в конце проверяемого элемента 40 км/ч.

При выполнении условия для всех проверяемых подъ­емов можно сделать вывод, что расчетный подъем выбран правиль­но и приступить к следующим проверкам или уточнениям величины расчетного веса поезда.

Второй этап проверки проводится в случае невыполнения ус­ловия для одного или нескольких проверяемых

Рис 1. Определение конечной скорости движения поезда на проверяемом подъеме

подъе­мов. При этом учитывается то обстоятельство, что локомотив ве­дет поезд по подъемам в режиме тяги и на движущийся поезд дей­ствуют одновременно сила тяги и ранее накопленная им кинетическая энергия.

Путь , который может пройти поезд по проверяемому подъ­ему при работе локомотива в режиме тяги, используя ранее накоп­ленную кинетическую энергию при снижении скорости не ниже рас­четной, не должен быть меньше длины данного подъема , т.е. .

В соответствии с ПТР [3] расчет длины пути выполня­ется для каждого из проверяемых подъемов по формуле, м:

где - число интервалов изменения скорости от начальной (можно принять км/ч) до конеч­ной (можно принять равной расчетной скорости, т.е. ) с шагом км/ч;

- заданный интервал (шаг) изменения скорости от на­чальной до конечной , т.е. ;

- средняя скорость движения поезда на i-ом интер­вале ее изменения, т.е. , км/ч;

- среднее значение удельной равнодействующей, силы, действующей на поезд в каждом интервале скоростей , Н/кН:

где - крутизна проверяемого элемента профиля, ‰;

- сила тяги локомотива, соответствующая средней ско­рости движения в i - ом интервале ее изменения; определяется по внешней тяговой характеристике , Н;

, - основное удельное сопротивление движению локомотива и вагонов; определяются по формулам, приведенным в [1], для , Н/кН.

При невыполнении условия на любом из проверяемых элементов профиля за расчетный подъем следует принять крутизну данного, проверяемого подъема и вновь по формуле (1) определить величину расчетного веса состава грузового поезда.

Второй этап данной проверки рекомендуется выполнить на ПЭВМ.