Кривые скорости и времени скатывания отцепов. Оценка качества продольного профиля горки

Кривые скорости строят для очень плохого бегуна, скатывающегося на трудный путь при неблагоприятных условиях, и очень хорошего бегуна, скатывающегося на путь, смежный с трудным при неблагоприятных условиях с частичным торможением, а также для ОХБ в благоприятных условиях скатывания (для проверки мощности тормозных средств).

Для построения кривых скорости и времени скатывания отцепов расчетный путь на всем протяжении, начиная от УВГ до РТ, разбивается на участки длиной не более 10 м. Границы участков назначаются:

─ в точках, соответствующих положению УВГ и РТ;

─ в точках перелома профиля;

─ на расстоянии половины базы вагона от границ стрелочных изолированных участков;

─ то же, от изостыков первого замедлителя тормозной позиции (1 ТП и 2 ТП);

─ на границах зон торможения.

С этой целью предварительно рассчитывают координаты начала и конца элементов развертки трудного пути. Координату УВГ принимают равной 0,00 м, а положение последующих точек относительно УВГ определяют суммированием длин предшествующих элементов, после чего полученные значения наносят на развертку.

Длинные элементы (более 10 м) разбиваются на ряд участков.

4.5. Построение кривых скорости и времени скатывания отцепов
при графоаналитическом способе

Остаточную энергетическую высоту, характеризующую кинетическую энергию отцепов, можно определить в любой точке расчетного пути как ординату между соответствующей суммарной кривой потерь энергетических высот и линией профиля.

Скорость бегуна в любой точке определяем по формуле

.

(4.18)

Здесь w – суммарное сопротивление на элементе, кгс/тс;

l – длина участка между смежными точками, м;

V_н – скорость отцепа в начале участка, м/с;

i – величина уклона между смежными точками, ‰.

g’–ускорение свободного падения с учетом инерции вращающихся масс бегуна, м/с² (для ОП g’ = 9,11 м/с₂; для ОХ g’= 9,62 м/с²).

Торможение вагонов на элементах, включающих тормозные позиции, учитывается как дополнительное сопротивление, т.е. на этих элементах величина w увеличивается на (здесь h_торм – погашаемая энергетическая высота на тормозной позиции в м.эн.в., а l_т – ее длина, м). При этом на парковой тормозной позиции необходимо погасить 0,8–0,85 м.эн.в. (исходя из использования 80–85%% мощности тормозной позиции и оставления 15–20%% резерва), обеспечив вход отцепа в расчетную точку со скоростью не более 1,4 м/с. При этом скорость входа отцепа на парковую тормозную позицию должная быть в диапазоне от 3,5 до 4,5 м/с, а на первой и второй тормозных позициях необходимо гасить всю избыточную энергетическую высоту, распределив ее примерно поровну или в соотношении 60:40, 55:45 %%. Это обеспечит выравнивание скоростей движения ОП и ОХ на участках между тормозными позициями и достаточность интервалов времени для перевода разделительных стрелок, затормаживания и оттормаживания замедлителей. Скорость входа отцепа на замедлители второй тормозной позиции должна быть не более допустимой скорости для данной конструкции замедлителя, определяемая по приложению П.7.

Время хода отцепа между двумя соседними точками определяем по формуле

, (4.19)

где l_i – длина участка, на котором определяется время хода, м;

V_i ,V_i+1 – скорости бегуна соответственно в начале и конце участка, м/с.

Суммарное время хода бегунов от УВГ до i-й точки вычисляем по формуле

T_i=åt_i. (4.20)

Значения T_i рассчитываем отдельно для ОХ(Х) и ОП(П).

Расчеты сводят в таблицу 4.1.

Кривые скорости строятся в масштабе 1м/с – 4см, кривые времени хода строятся в масштабе 1сек – 2мм. Кривые времени для ОП(П) и ОХ_т(Х_т) строятся:

– первая кривая для ОП(П) от нуля;

– кривая времени для ОХ_т(Х_т) сдвигается вверх на величину интервала следования бегунов через вершину горки t₀ при скорости роспуска V₀.

Выше кривой ОХт(Хт) также на величину t₀ начинают построение второй кривой времени для ОП(П).

Величину интервала на вершине горки определяем из расчетной схемы (рис.4.3).

Таблица 4.1 – Расчет скорости и времени скатывания бегунов ОП и ОХ

t, оС

Скорость ветра Vв, м/с

Вид бегунов

w0

wси

qв

g’

cx

Угол * b =

Встречный

ОПБ ПБ ХБ

Попутный

ОХБ

Трудный путь

Работа сопротивлений

Очень плохой (или плохой) бегун при неблагоприятных условиях

Номер точек

Уклоны профиля, ‰

Расстояние между точками l i

Суммарное расстояние от ВГ

Суммарная высота hi от ВГ до конца участка

Средняя скорость скатывания Vср

Число стрелок nстр

От стрелок 0,56 nстр V 2ср´10–3

åaкс

0,23åaкс V 2ср´10–3

10–3[0,56×nстр + 0,23× ×åaV 2ср], гр.8+гр.10

wсв= cоп (Vi + Vв)2

10–3(wо+wсв +wси) ×li

Работа сопротивлений на участке (гр.11+гр.13)

Суммарная работа от ВГ

hсвi в конце участка (гр.5 + hо – гр.15)

Vi =√2g'hсвi, м/с

Vср i =(V1i + V 2i)/2, м/с

ti = li /Vсрi , с

åti от ВГ, с

и т.д.

Очень хороший бегун (или хороший) при неблагоприятных условиях

Очень хороший бегун при благоприятных условиях при проверке мощности тормозных средств спускной части горки

hторм

wсв= cох (Vi + Vв)2

10–3(wо+wсв +wси) ×li

Работа сопротивлений на участке (гр.11+гр.23+гр.21)

Суммарная работа от ВГ

hсвi в конце участка (гр.5+ hоох–гр.25)

Vi =√2g'hсвi, м/с

Vср i =(V1i + V 2i)/2, м/с

ti = li /Vсрi , с

åti от ВГ, с

hторм

±wсв=±cох (Vi + Vв)2

10–3(wо+wсв) ×li

Работа сопротивлений на участке (гр.11+гр.33+гр.31)

Суммарная работа от ВГ

hсвi в конце участка (гр.5+ hоох – гр.35)

Vi =√2g'hсвi, м/с

Рис.4.3. Расчетная схема для определения интервала времени на вершине горки

Расстояние между отцепами на вершине горки в момент отрыва 1–го отцепа от состава равно

, (4.21)

где l₁, l₂ – соответствующие длины 1–го и 2–го отцепов (для 4–осного полувагона
l₁=l₂=13,92 м).

Интервал времени t₀ составит

, (4.22)

где V₀ – заданная скорость роспуска.

Пример построения продольного профиля спускной части горки, кривых потерь энергетических высот, скорости и времени скатывания представлен в приложении на рис. П.1.