Анализ продольного профиля пути и выбор расчетного подъема

Анализ заданного профиля пути участка заключается в следующем:

– определение станции, на которой будет проверяться критическая масса состава по условию взятия поезда с места;

– установление наибольшего спуска, на котором будет решаться тормозная задача;

– обоснование и выбор расчетного подъема, значение которого будет использоваться в дальнейшем при определении критической массы состава.

Критическая масса состава будет определяться на станции Б, так как для проверки массы состава по троганию с места эта станция расположена на наиболее трудном элементе, уклон равен +2 ‰.

При спрямлении элемента 12 (см. таблицу 3.1) установили наибольший спуск, на котором будет решаться тормозная задача.

Определяем расчетный подъем, он равен +8,0 ‰, т.к. он имеет длину 5000 м, на нем находится кривая длинной 500 метров и радиусом 150 м, ему предшествует подъем +2‰ на длине 1200 метров. Также он является не самым крутым, самый крутой подъем равен +10,0 ‰ и имеет длину 900 м (см. таблицу 3.1).

Поэтому на подъеме равном +8,0 ‰ при длине 5000 м может быть достигнута равномерная скорость движения.

3.2 Спрямление и приведение профиля пути

Для упрощения тяговых расчетов продольный профиль и план пути подвергаем обработке, состоящей из двух операций:

1) спрямление продольного профиля – объединение ряда его смежных

элементов в один участок с однородным уклоном i'_с;

2) спрямление пути в плане – замена кривых фиктивными подъемами i"_с в пределах спрямленных элементов профиля.

Спрямленный профиль должен сохранять особенности действительного профиля, поэтому нельзя спрямлять:

– элементы профиля пути станции;

– элементы с уклонами разного знака;

– расчетного подъема с прилегающими элементами.

Крутизну спрямленного элемента i'_с, ‰, определяют по формуле

i'_с = (3.1)

где i₁, i₂, … i_n – уклоны спрямляемых элементов, ‰;

S₁, S₂, … S_n – длины спрямляемых элементов, м.

Чтобы в расчетах не допустить больших погрешностей из-за замены действительного профиля спрямленным, проводят проверку допустимости их спрямления по эмпирической формуле

S _j ≤ 2000 /│i^'_c - i_n│, (3.2)

где S _j – длина спрямляемого элемента пути, м;

∆i – абсолютная разность между уклонами спрямленного и спрямляемого

элементов, ‰.

Такой проверке подвергаются все элементы, входящие в спрямляемую группу. Если хотя бы один элемент не удовлетворяет условию (3.2), то такую группу спрямлять нельзя.

Если на спрямляемых элементах расположены кривые, то их заменяют фиктивным подъемом от кривой i^"_c, ‰, по формуле

(3.3)

где n – количество кривых на спрямленном участке;

S_кр – длина кривой, м;

R_кр – радиус кривой, м.

Приведенный уклон спрямленного элемента в продольном профиле и плане пути i_c, ‰, определяется по выражению

i_c=i^'_c+i^"_c . (3.4)

Подставим числовые значения в заданные формулы. Числа будем брать из таблицы 1.1.

Элемент 1 - станция В – этот элемент не спрямляется. Станция В не находится на кривой, приведенный уклон будет равен крутизне участка, которая равна 0,0‰.

Спрямляем 2-3 элементы по формуле (3.1)

i^'_c= ‰.

Проводим проверку по формуле (3.2):

700 ≤ 2000/|1,6-0|

700 м < 1250 м

800 ≤ 2000/|3-1,6|

800 м < 1469,5 м

Проверка выполняется, значит можно спрямить эти два элемента.

Приведенный уклон вычисляется по формуле (3.4):

i_c=-1,6+0=-1,6‰.

Элемент 4 спрямлять нельзя, так как ему предшествовали площадка с уклоном, а за ним находится расчетный подъем, на котором будет определяться критическая масса состава.

Приведенный уклон вычисляется по формуле (3.4):

i_c=2,0+0,0=2,0‰.

Элемент 5 спрямить нельзя, так как на 5 элементе находится расчетный подъем. Элементы 4 и 5 переносим в таблицу.

Элемента 5, расположен в кривой, поэтому выполняем расчет фиктивного подъема от кривой i^"_c, ‰, по формуле (3.3):

i^"_c= ‰.

Приведенный уклон вычисляется по формуле (3.4):

i_c=8,0+0,5=8,5‰.

Спрямляем 6-7 элементы по формуле (3.1)

i_с^' = ‰.

Проводим проверку по формуле (3.2):

500 ≤ 2000/|3,4-3|

500м <5000м

500 ≤ 2000/|4-3,4|

300м < 3333,3м

Проверка выполняется, значит, можем спрямить эти два элемента.

Приведенный уклон вычисляется по формуле (3.4):

i_c=-3,4+0,0=-3,4‰.

Элемент 8 нельзя спрямить ни с элементами 6-7, ни 9-10, так как они имеют разные знаки. Поэтому элемент 8 переносим в таблицу.

Приведенный уклон, для элемента 8, вычисляется по формуле (3.4):

i_c=10,0+0,0=10,0‰.

Спрямляем 9 и 10 элемент по формуле (3.1)

i^'_c= ‰.

Проводим проверку по формуле (3.2):

4500 ≤ 2000/|3-2,6|

4500м > 5000м

1000 ≤ 2000/|2,6-1|

1000м >1250м

Проверка выполняется, значит, можем спрямить два элемента.

Десятый элемент имеет кривую. Подставим значения спрямленных элементов в формулу (3.3):

i^"_c= ‰.

Приведенный уклон, для элементов 9-10, вычисляется по формуле (3.4):

i_c=-2,6+0,3=-2,3‰.

Элемент 11 - станция Б – этот элемент не спрямляется.

На элементе 12 установили наибольший спуск, на котором будет решаться тормозная задача.

Спрямляем 13 и 14 элементы по формуле (3.1)

i^'_c= ‰.

Проводим проверку по формуле (3.2):

600 ≤ 2000/|2-1,3|

600м <2857,14м

1200 ≤ 2000/|1,3-1|

1200м < 6666,6м

Проверка выполняется, значит, можем спрямить эти два элемента.

Спрямляем 13-14 и 15 элементы по формуле (3.1)

i^'_c= ‰.

Проводим проверку по формуле (3.2):

600 ≤ 2000/|2,2-2|

600м <10000м

1200 ≤ 2000/|2,2-1|

1200м < 1666,6м

1900 ≤ 2000/|3-2,2|

1900м < 2500м

Четырнадцатый элемент имеет кривую. Подставим значения спрямленных элементов в формулу (3.3):

i^"_c= ‰.

Приведенный уклон вычисляется по формуле (3.4):

i_c=2,2+0,2=2,4‰.

Проверка выполняется, значит, можем спрямить эти три элемента.

Спрямляем 16 и 17 элементы по формуле (3.1)

i^'_c= ‰.

Проводим проверку по формуле (3.2):

4800 ≤ 2000/|8-7,4|

4800м <3333,33м

4800 ≤ 2000/|7,4-3|

4800м < 454,5м

Условие не выполняется, эти два элемента спрямлять нельзя. Элемент 16 переписываем в таблицу.

Спрямляем 17 и 18 элементы по формуле (3.1)

i^'_c= ‰.

Проводим проверку по формуле (3.2):

600 ≤ 2000/|3-1,7|

600м <1538,5м

1200 ≤ 2000/|1,7-1|

1200м < 2857,14м

Проверка выполняется, значит, можем спрямить эти три элемента.

Восемнадцатый элемент имеет кривую. Подставим значения спрямленных элементов в формулу (3.3):

i^"_c= ‰.

Получили фиктивный подъем. Приведенный уклон считаем по формуле (3.4):

i_c= -1,7+0,1 =-1,6 ‰

Спрямляем 19 и 20 элементы по формуле (3.1)

i^'_c= ‰.

Проводим проверку по формуле (3.2):

1600 ≤ 2000/|2-1,6|

1600 м < 5000 м

900 ≤ 2000/|1,6-1|

900 м < 3333,33 м

Проверка выполняется, значит можем спрямить эти два элемента.

Двадцатый элемент имеет кривую. Подставим значения спрямленных элементов в формулу (3.3):

i^"_c= ‰.

Получили фиктивный подъем. Приведенный уклон считаем по формуле (3.4):

i_c= 1,6+0,2 =1,8 ‰

Результаты расчетов по спрямлению заданного профиля пути сводятся в таблицу 3.1.

Таблица 3.1 – Таблица спрямления профиля пути

Продолжение таблицы 3.1

Поиск по сайту: