Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Спрямление элементов профиля




Профиль пути. Спрямление и приведение профиля пути

 

 

Профиль железнодорожного пути состоит из отдельных элементов, отличающихся длиной S и крутизной i уклона (подъема). Большое число элементов различной длины и крутизны такого профиля требует значительных затрат времени на их учет в процессе тягового расчета. Поэтому для сокращения этих затрат, связанных с движением поездов, производят:

- с п р я м л е н и е ряда смежных элементов профиля в один элемент суммарной длины с постоянной эквивалентной крутизной;

- с п р я м л е н и е к р и в ы х, т.е. замену их эквивалентными фиктивными, прямолинейными подъемами постоянной крутизны по всей длине элемента на котором расположены кривые.

Значение однородного спрямленного уклона i/ должно быть определено из условия выполнения локомотивом одинаковой работы при движении по действительному и спрямленному профилю пути. На каждом элементе профиля пути работа равна произведению сил основного и дополнительного сопротивлений движению поезда на длину элемента. Эти силы равны удельным силам (Н/кН), умноженным на вес поезда mg (кН).

Таким образом, при движении по действительному профилю пути, состоящему из “n” элементов, локомотив совершает работу по преодолению сил основного и дополнительного (от подъема) сопротивлений движению:

 

(Дж),

где S1, S2,...,Sn - длина элемента профиля пути (м).

Работа, совершаемая локомотивом при движении по спрямленному профилю пути с уклоном i/c и длиной S=S1+S2+...+Sn, равна:

 

(Дж),

где i/ C - однородный спрямленный уклон (подъем).

Приравняв работы, А Д и А С, и, сократив обе части равенства на вес поезда mg, получим:

 

.

На каждом элементе профиля пути, скорость отличается от скорости движения по спрямленному участку. На крутом подъеме скорость движения меньше, а на меньшем подъеме больше.

Если пренебречь разницей в скоростях движения по каждому элементу и считать, что удельные силы основного сопротивления движению одинаковы, т.е. w 01 = w 02 =...= w 0n =w 0 =w 0c, то

 

.

Приравняв по отдельности, левые и правые части двух последних выражений получим:

,

тогда спрямленный уклон:

 

,

или

% 0.

 

Таким образом, спрямленный уклон равен отношению сумм произведений каждого уклона на его длину к длине спрямленного участка.

Значение спрямленного уклона можно определить, исходя из высоты точек конца Н К и начала Н Н спрямленного элемента профиля пути:

 

 

.

В спрямленную группу включают элементы профиля пути только одного знака. Горизонтальные элементы присоединяют или к спускам или к подъемам, как это удобнее для расчета. Элементы профиля станционных путей в спрямленные группы не включают. После спрямления элементов проводят проверку допустимости их спрямления по эмпирической формуле:

 

(м),

где S i - длина элемента профиля пути; i - абсолютная разность между уклонами проверяемого элемента профиля пути и спрямленного участка профиля.

.

Такой проверке подвергают все элементы, входящие в спрямленный участок.

В
А
Si
м
 
 
 
 
 
Di %0
 
 
 
 
 
Допустимая зона спрямления
Из последнего выражения следует, что условия допустимости спрямления выполняются в случае спрямления длинных элементов профиля при меньшей разности между уклонами, а при коротких элементах допускается их спрямление при большей разности в уклонах.

 

На рисунке приведен график соответствующий последнему неравенству. В зоне линии АВ и ниже, где произведение (Si Di) оказывается равным или меньшим 2000 спрямление допустимо. Если произведение (Si Di) окажется над линией АВ, спрямлять элементы пути нельзя.

В том случае, когда на элементе профиля длиной S расположена кривая длиной S кр и радиусом R кр, то удельное сопротивление движению w r приравнивают крутизне фиктивного подъема, исходя из равенства работ:

,

или

,

где i c// - фиктивный подъем.

В общем случае, при нахождении на элементе профиля пути или на спрямленном участке нескольких кривых, имеющих различные длины S КР i и радиусы R i, фиктивные подъемы определяют по формуле:

 

(Н/кН) или (% 0).

 

Если кривые заданы центральными углами a i (град.) и длинами S КР i, то:

 

.

 

 

Если кривая расположена на уклоне, то на дополнительное удельное сопротивление движению от уклона накладывается дополнительное удельное сопротивление от кривой. Алгебраическую сумму уклона i C/, имеющего на подъеме знак «+», а на спуске знак «-», и фиктивного подъема i //, знак которого всегда положительный, называют п р и в е д е н н ы м уклоном и определяют по формулам:

 

на подъеме ;

 

на спуске .

 

 

Из-за влияния кривых приведенные подъемы при движении в одном направлении и спуски для движения в противоположном направлении оказываются разными.

 

Рассмотрим пример спрямления и приведения профиля пути.

 

 

 


№ участка        
Спрямленный профиль 6.2 0.2 5.6
Заданный профиль № элемента                  
Уклон i Длина SЭЛ (м) 7.4
 
 


6.6
 
 


0.2
 
 


4.2
 
 


4.7 6.4 7.1
R (м) или a (град) SКР (м)   --     --   250 500     --         --

 
 
 
километры
 
 
 
 
 
 
 

 


Решение

 

1. Из анализа профиля видно, что он состоит из четырех групп элементов: 1; 2¸4; 5; 6¸9. Элемент 1 расположен на станции и спрямлению не подлежит.

2. Спрямляем элементы 2¸4 по формуле:

 

% 0.

 

Осуществляем проверку каждого элемента на допустимость спрямления по формуле:

.

 

Элемент 2. (условие выполнено).

 

Элемент 3. (условие выполнено).

 

 

Элемент 4. (условие выполнено).

 

Следовательно, спрямление элементов 2¸4 допустимо.

При группировке элементов можно было попытаться к элементам 2¸4 добавить элемент 5, но тогда спрямленный уклон стал бы равен i C/ =- 4.9 % 0. Тогда при проверке элемента 5 получим

 

(условие не выполнено).

 

Следовательно, спрямление элементов 2-5 недопустимо.

Фиктивный подъем от кривых на втором спрямленном участке определяем из выражений:

 

% 0;

 

% 0.

 

Суммируя результаты, получим: i C// = 0.3 % 0.

Окончательный спрямленный уклон:

 

% 0.

 

3. Спрямляем элементы 6¸9 по формуле:

 

% 0.

 

Проверяем элементы на допустимость спрямления:

 

Элемент 6. (условие выполнено).

 

Элемент 7. (условие выполнено).

 

Элемент 8. (условие выполнено).

 

Элемент 9. (условие выполнено).

 

Фиктивный подъем от кривых:

 

% 0.

 

Окончательный подъем спрямленного профиля:

 

% 0.

 

На приведенном выше рисунке, заданный профиль показан сплошными линиями, а приведенный (спрямленный) - штриховыми.

Для поезда длиной @ 1250 м наиболее тяжелым будет спрямленный участок из элементов 7, 8 и 9. Спрямим эти элементы:

 

% 0.

 

Условия выполнены, так как разность | i C/ - i i | уменьшилась.

 

 

% 0.

 

Окончательный подъем спрямленного профиля:

 

% 0.

 

Таким образом, наиболее тяжелым будет подъем 6.2 % 0, а не 5.6% 0, как было ранее получено при спрямлении элементов 6 ¸ 9.

 

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-06; Просмотров: 2206; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.011 сек.