Раздел 6:

Определение максимально допустимой скорости движения

по наиболее крутому спуску участка

при заданных тормозных средствах поезда.

Перед тем, как приступить к определению скорости и времени хода поезда по участку, следует решить тормозную задачу, которая состоит в определении максимально допустимой скорости движения поезда по наиболее крутому спуску участка при заданных тормозных средствах и принятом тормозном пути. Эта задача в работе решается графическим способом.

Полный (расчетный) тормозной путь:

S_т = S_п + S_д

где S_п – путь подготовки тормозов к действию, на протяжении которого тормоза поезда условно принимаются недействующими (от момента установки ручки крана машиниста в тормозное положение до включения тормозов поезда);

S_д – действительный тормозной путь, на протяжении которого поезд движется с действующими в полную силу тормозами (конец пути S_п совпадает с началом пути S_д ).

Равенство S_т= S_п+S_д позволяет искать допустимую скорость как величину, соответствующую точке пересечения графических зависимостей подготовительного тормозного пути S_п и действительного тормозного пути S_д от скорости движения поезда на режиме экстренного торможения. Поэтому решают тормозную задачу следующим образом.

По данным расчетной таблицы удельных равнодействующих сил строят по точкам графическую зависимость удельных замедляющих сил при экстренном торможении от скорости b_т+w_ox=f(V), а рядом, справа, устанавливают в соответствующих масштабах систему координат V - S . Оси скоростей V в обеих системах координат должны быть параллельны, а оси удельных сил (b_т+w_ox) и пути S должны лежать на одной прямой. Масштабы для графических построений при тормозных расчетах указаны выше.

Графическое решение тормозной задачи

Решают тормозную задачу следующим образом. От точки 0 вправо на оси S откладывают значение полного тормозного пути S_т , который следует принимать равным на спусках крутизной до −6 ‰ включительно 1000 м, на спусках круче − 6 ‰ принимается равным 1200 м.

На кривой w_ox + b_т =f(V) отмечают точки, соответствующие средним значениям скоростей выбранного скоростного интервала 10 км/ч (т.е. точки, соответствующие 5, 15, 25, 35 км/ч и т.д.). Через эти точки из точки М на ocи w_ox+ b_т , соответствующей крутизне самого крутого спуска участка, проводят лучи 1, 2, 3, 4 и т.д.

Построение кривой V =f(S) начинают из точки О, так как нам известно конечное значение скорости при торможении, равное нулю. Из этой точки проводят (с помощью линейки и прямоугольного треугольника) перпендикуляр к лучу 1 до конца первого интервала, т.е. в пределах от 0 до 10 км/ч (отрезок ОВ). Из точки В проводят перпендикуляр к лучу 2 до конца второго скоростного интервала от 10 до 20 км/ч (отрезок ВС); из точки С проводят перпендикуляр к лучу 3 и т.д. Начало каждого последующего отрезка совпадает с концом предыдущего. В результате получают ломаную линию, которая представляет собой выраженную графически зависимость скорости движения поезда от пройденного пути при экстренном торможении (или, иначе говоря, зависимость пути, пройденного поездом на режиме экстренного торможения, от скорости движения поезда).

На тот же график следует нанести зависимость подготовительного тормозного пути от начальной скорости торможения:

S_п =0,278×V_н× t_п , м , (12)

где V_н − скорость в начале торможения в км/ч:

t_п − время подготовки тормозов к действию в с .

Это время для автотормозов грузового типа равно:

t_п = 7 - − для составов длиной 200 осей и менее;

t_п = 10 - − для составов длиной от 200 до 300 осей;

t_п = 12 - − для составов длиной более 300 осей,

где i_с − крутизна уклона, для которого решается тормозная задача (для спусков со знаком «минус»;

b_т− удельная тормозная сила при начальной скорости торможения v_н.

Число осей в составе n =4×m₄ .

Построение графика зависимости подготовительного тормозного пути S_п от скорости S_п(V_н) производим по двум точкам, для чего подсчитываем значения S_п при V_н = 0 и в этом случае S_п = 0) и при V_H = 100 км/ч S_п следует вычислить S_п .

Считают, что заторможенный поезд движется слева направо.

Графическую зависимость S_п(V_н) строят в тех же выбранных масштабах. Значение S_п, вычисленное для скорости V_H = 100 км/ч , откладывают в масштабе вправо от вертикальной оси O−V на уровне скорости 100 км/ч. Получают точку К; соединяют ее с точкой О' (так как при V_Н =0 имеем S_п = 0). Точка пересечения ломаной линии OBCDEFGHIP с линией О'К - точка N — определяет максимально допустимую скорость движения поезда на наиболее крутом спуске участка при данном расчетном тормозном пути Sт. Полученные после решения тормозной задачи результаты следует указать в работе (Vдоп= ... км/ч; Sп=...м; Sд=... м).

Результаты решения тормозной задачи необходимо учитывать при построении кривой скорости движения поезда V=f(S) с тем, чтобы при движении по наиболее крутому спуску участка не превысить скорость, допустимой по тормозам, то есть чтобы поезд мог быть всегда остановлен экстренным торможением на расстоянии, не превышающем длины полного тормозного пути в случае внезапно возникшего препятствия или в другом непредвиденном случае .