Определение времени хода поезда различными способами

Расчет времени хода поезда способом установившихся скоростей.

Расчеты времени хода аналитическим интегрированием уравнения движения поезда или графическим способом очень трудоемки.

В случае необходимости проведения срочных расчетов, когда не требуется их большая точность, используют способ установившихся скоростей, который предполагает следующие допущения:

— скорость движения в пределах элемента спрямленного профиля пути постоянна и равна установившейся;

— при переходе с одного элемента профиля на другой скорость движения поезда меняется мгновенно.

Установившаяся скорость определяется по диаграмме удельных равнодействующих сил. В случае затяжных уклонов большой величины, на которых невозможно установление значения установившейся скорости указанным образом за установившуюся скорость движения назначают скорости, полученные при решении тормозной задачи.

Время движения по каждому элементу профиля пути при этом определится по формуле:

, мин (16)

Для определения времени хода по перегону суммируют значения каждого элемента профиля, добавляют время на разгон поезда -t_рази замедления поезда -t_зам. Обычно в расчетах принимается: t_раз=2 мин, t_зам=1мин. Все расчеты сводятся в таблицу 10.

Расчёт времени хода поезда приближённым методом

№ элементапрофиля пути	Длина элемента,	Уклон, 0 /00	Установившееся скорость, Viравн, км/ч	Время прохождения элемента , мин	Поправка на разгон tраз, и замедлениеtзам, мин
		Vрав 1		tраз=2
		Vрав 2
…	…	…	…
N			Vрав n		tзам=1
	tраз+ tзам

По данным таблицы 10 рассчитываем время хода поезда по участку:

t_x приб = +t_раз+t_зам, мин (17)

Далее рассчитываем техническую скорость поезда по участку:

, км/ч (18)

Рассчитанную приближенным способом величину скорости сравниваем с полученным нами ранее точным значением этого параметра и оцениваем процент погрешности приближенного способа:

, % (19)

B заключении этого раздела делается вывод о возможности использования приближенных методов расчета времени хода и технической скорости поезда

Для концентрирования внимания при подготовке к дифференцированному зачету в конце работы приведены контрольные вопросы, от ответа на которые зависит оценка

Контрольные вопросы

Локомотивы

1. В чём заключаются принципиальные отличия локомотивов: паровозов, тепловозов, газотурбовозов, электровозов?
2. Что называется тяговой характеристикой локомотива?
3. Какие ограничения накладываются на силу тяги локомотива?
4. Что подразумевается под продолжительным (расчётным) режимом работы локомотива?
5. Как связаны между собой основные параметры: мощность, сила тяги, скорость?
6. В чём заключаются преимущества электровоза перед тепловозом при вождении поездов?
7. Какие преобразования электрической энергии происходят при передаче её от электростанции к электрическим двигателям электровоза?
8. Как определяется КПД электрической тяги?
9. В чём заключаются преимущества электрификации участка на переменном токе?
10. Какое напряжение в контактной сети при электрификации на постоянном токе, какое – на переменном?
11. Какие фазы преобразования энергии происходят в тепловозе?
12. Как определяется КПД тепловоза?
13. Какие двигатели внутреннего сгорания устанавливаются на тепловозах?
14. В чём отличие четырёхтактного дизеля от двухтактного? Какие дизели экономичнее?
15. Какие существуют способы передачи энергии от дизеля к колёсным парам локомотива?
16. Как происходит преобразование электрической энергии в механическую в электродвигателе? От чего зависит получаемый вращающий момент на валу двигателя?
17. Как передаётся вращающий момент от вала двигателя к колёсным парам локомотива?
18. Как образуется сила тяги локомотива?

Тяговые расчёты

1. Что называют расчётным подъёмом?
2. Что понимают под расчётной силой тяги F_кр?
3. Какие пять факторов определяют основное сопротивление движению поезда?
4. Что понимают под дополнительным сопротивлением?
5. Что понимают под удельным сопротивлением?
6. Чему равно удельное сопротивление движению поезда от подъёма?
7. Как определяется удельное сопротивление движению поезда от кривой?
8. Какое условие положено в основу определения массы состава?
9. В каких режимах поезд движется ускоренно, равномерно, замедленно?
10. Чем отличается техническая скорость от участковой?

ОСНОВНАЯ

1. Кононов, В.Е. Скалин А.В. Ибрагимов М.А. Локомотивы.Общий курс: учеб. пособ. /.- М.: РГОТУПС, 2008

2. Кононов, В.Е. Тепловозы. Механическое оборудование. Устройство и ремонт/ В.Е. Кононов, Н.М. Хуторянский, А.В. Скалин.- М.: Желдориздат, 2005

3.В.Д.Кузьмич, В.С.Руднев , С.Я. Френкель. Теория локомотивной тяги: Учебник для вузов ж. д. транспорта /Под. ред. В. Д. Кузьмича – М.: Издат. «Маршрут», 2005. – 448 с.

ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ

4. Осипов, С.И. Основы тяги поездов: учеб. для техникумов ж.д. транспорта/ С.И. Осипов, С.С. Осипов.- М.: УМК МПС, 2000

5. Сидоров, Н.И. Как устроен и работает электровоз/ Н.И. Сидоров, Н.Н. Сидоров.- 5-е изд., перераб. и доп..- М.: Транспорт,1988

6. Кононов, В.Е. Справочник машиниста тепловоза/ В.Е. Кононов, А.В. Скалин, В.Д. Шаров.- М.: Желдориздат, 2004

7. Правила тяговых расчётов для поездной работы.- М.: Транспорт, 1985

8. Дробинский, В.А. Как устроен и работает тепловоз/ В.А. Дробинский, П.М. Егунов.- М.: Транспорт, 1980

Рис.П1. Тормозной путь грузового поезда при экстренном торможении на спуске = -4 0 /00

Рис.П2. Тормозной путь грузового поезда при экстренном торможении на спуске = -8 0 /00

Рис.П3. Тормозной путь грузового поезда при экстренном торможении на спуске = -12 0 /00 (колодки чугунные стандартные)

Рис.П4. Тормозной путь грузового поезда при экстренном торможении на спуске = -6 0 /00 (колодки композиционные)

Рис.П5. Тормозной путь грузового поезда при экстренном торможении на спуске = -10 0 /00 (колодки композиционные)	Рис.П6. Тормозной путь грузового поезда при экстренном торможении на спуске = -16 0 /00 (колодки композиционные)

[2]Удельные силы отнесены к 1 кН веса поезда, состава, вагона, ло­комотива.

[3]В настоящее время для увеличения провозной способности фор­мируются поезда повышенной массы и длины, превышающей длину приемо-отправочных путей.

[4]При отключении двигателей увеличивается сопротивление вра­щению якорей за счет остаточного магнетизма полюсов.

[5]Следовательно, при n 7 с, при n>200 осей>10 с, при n>300 осей >12 с.

Источник

К расчёту времени хода поезда по перегонам участка железной дороги

АННОТАЦИЯ

Обозначен порядок расчёта времени хода поезда по перегону и приведён пример расчёта оптимального времени хода поезда на отдельных перегонах участка железной дороги.

ABSTRACT

The order is indicated for calculating the travel time of a train along a track and an example of calculating the optimal travel time of a train on separate hauls of a section of a railway is given.

Ключевые слова: оптимизация, режим вождения, тепловоз, время хода, выбор, перегон, участок, состав, поезд.

Keywords: optimization, driving mode, diesel locomotive, running time, selection, haul, section, composition, train.

Время хода поезда по перегонам во многом определяет пропускную способность участков, себестоимость перевозок, потребность в локомотивах, вагонах, локомотивных бригадах и прочее. При уменьшении времени хода по труднейшему перегону увеличивается пропускная способность участка, поэтому при расчётах оптимального времени хода поезда по перегонам необходимо соблюдать условие

(1)

где t_пр — время хода поезда по труднейшему перегону, определяющее пропускную способность участка.

Следует заметить, что обычно на участках только один или два перегона определяют пропускную способность, а остальные перегоны имеют время хода поезда меньше t_пр.

В настоящее время расчёт время хода поезда t_п по перегонам производят для унифицированного веса (массы) состава (графикового) согласно указаний [1] с применением расчётной номинальной позиции контроллера машиниста. Принимаемое для графика время кода поезда обычно больше рассчитанного, а средний вес (масса) состава на участке меньше унифицированного [2].

В силу сказанного, в большинстве случаев локомотивы работают при вождении поездов на промежуточных позициях контроллера машиниста и редко используются расчётные позиции контроллера машиниста.

Поэтому, проводимые на дорогах тяговые расчёты и их результаты не полностью отражают фактические состояние процесса перевозочной работы локомотивов и имеют целью выявить возможности ведения процесса, а не фактические средние условия. Результаты этих расчётов чаще служат ориентиром при выборе фактического времени хода поезда, величина которого тесно связана с опытом работы и экономическими показателями перевозочной работы локомотивов.

Выбор времени хода поезда по перегонам должен быть увязан с экономикой железнодорожных перевозок, а также учитывать средние наиболее часто встречающиеся условия работы. Всё это ставит задачу выбора оптимального времени хода поезда по перегонам для варианта работы ВР по средним, типичным и достаточно устойчивым, условиям, а именно: среднем весе (массе) состава , числе осей , числе (количестве) остановок времени стоянок , времени на разгон и замедление .

Для каждого варианта работы ВР уже сложились эти средние условия и они легко выявляются по данным отчетностей ТХО1, ЦО4, расписанию движения поездов и прочее. На рис. 1 представлена зависимость среднего веса (массы) состава и среднего фактического расхода натурного дизельного топлива по месяцам года для одного из участков Среднеазиатской (Узбекской) железной дороги, подтверждающая сказанное.

Рисунок 1. Изменение среднего веса (массы) составов и среднего фактического расхода натурного дизельного топлива на участке К – Л по данным ТХО1

Связь средних значений веса состава с унифицированным весом состава широко исследована в работе [2].

Расчёты по выбору оптимального времени хода поезда на отдельных перегонах (табл. 1) при единичных расходных ставках [3] позволяют иметь (обозначить) наглядную картину возможных оптимальных значений времени хода поезда по перегону в зависимости от выбранного параметра выигрыша В (рис. 2 и рис. 3).

Таблица 1.

Результаты расчётов по выбору оптимального времени хода поезда по перегонам С — Ш и Д — Ч, тепловозов 2ТЭ10Л, , оси, Г = 17,5 млн т нетто (нечетное), коп/10 ткм нетто, коп/10 ткм нетто

Характеристика варианта

и показатели

Варианты на перегоне С — Ш (легкий перевалистый профиль)

Варианты на перегоне Д – Ч (тяжёлый профиль)

Источник