Определение средней скорости движения поезда по участку при использовании различных режимов тяги

Для определения скорости и времени хода поезда по участку предлагается использовать способ равновесных скоростей, который относится к числу приближенных методов.

Равновесной скоростью называют скорость установившегося равномерного движения на уклоне известной крутизны (например, на расчетном подъеме) продольного профиля пути.

Скорость равномерного движения поезда v_ср на уклоне крутизной iр находят решением уравнения движения поезда из условия равновесия силы тяги локомотива F_к и общего полного сопротивления движения поезда W_к. Таким образом можно записать

F_к=W_к. (10)

При выполнении курсовой работы предлагается использовать графический метод определения равновесных скоростей для различных видов тяги.

Определение средней (равновесной) скорости движения по участку графическим методом сводится к определению точек пересечения тяговой характеристики F_к=f(v) заданной серии локомотива и кривой общего полного сопротивления движению поезда W_к=f(v), ведомого этим локомотивом.

При определении средней скорости движения локомотива заданной серии графическим методом нужно руководствоваться следующим:

- по данным ПТР 1985 года издания [1] необходимо построить в произвольном масштабе тяговые характеристики F_к=f(v) для всех заданных серий локомотивов; при построении F_к=f(v) нужно обратить внимание на следующее:

а) для магистральных тепловозов используются значения кривой F_к=f(v) для позиции контроллера машиниста ПК=15 (для ТЭ3 и ТЭ7 – ПК=16);

б)для электровозов постоянного тока (ВЛ8, ВЛ10, ВЛ10^У, 2ВЛ11,

2ВЛ11^М, ВЛ22^М, ВЛ23, ВЛ15) берутся данные, соответствующие кривой F_к=f(v), выделенной жирной линией; обычно эта кривая соответствует параллельному соединению тяговых электродвигателей (ТЭД) электровоза и ступени ослабления магнитного потока ОПЗ (для пассажирских электровозов ЧС2, ЧС2^Т, ЧС7, ЧС200 - ступень ослабления магнитного потока ОП4);

в) для электровозов переменного тока (ВЛ60 и ВЛ80 всех индексов, ВЛ65,ВЛ85) берутся данные, соответствующие позиции рукоятки контроллера машиниста ПК=33 и ступени ослабления магнитного потока ОП2 или 4 зоны регулирования (при тиристорном управлении); для пассажирских электровозов ЧС4 иЧС4^Т берутся данные - ПК=32 и ОП4.

- по результатам расчета полного основного сопротивления движению поезда во главе с локомотивом заданной серии (см. раздел 1.3) и данным таблицы 1 нужно в масштабе построить графическую зависимость W_к=f(v); при построении кривой W_к=f(v) необходимо руководствоваться следующим:

а) масштабы, выбранные при построении графиков F_к=f(v) и W_к=f(v), должны быть одинаковые;

б) графическое совмещение характеристик F_к=f(v) и W_к=f(v) проводится раздельно для каждой заданной серии локомотива;

- средняя v_ср (равновесная) скорость движения поезда во главе с локомотивом заданной серии по участку определяется точкой пересечения кривых F_к=f(v) и W_к=f(v).

В качестве примера на рис. 1 и 2 показано определение средней (равновесной) скорости движения пассажирского поезда, состоящего из 30 вагонов, во главе с тепловозом ТЭП80 (см. рис. 1) и грузового поезда весом Q= 70000 кН во главе с двухсекционным грузовым электровозом ВЛ15 с электродвигателями ТЛ-3 (см. рис. 2).

Рис.1 Совмещение тяговой характеристики пассажирского тепловоза ТЭП80 и зависимости W_к = f(v) пассажирского поезда

Рис.2. Совмещение тяговой характеристики электровоза постоянного тока 2ВЛ15 и зависимости W_к = f(v) грузового поезда Q=70000 кН