Назначение разъездов и их основные схемы.

Назначение и содержание тяговых расчетов. Расчет массы состава поезда.

Тяговые расчеты служат для решения различного рода задач, связанных с движением поездов (установление массы состава поезда, времени следования поездов по перегонам и т.д.). Порядок и методика производства тяговых расчетов, а также все основные нормативы, принимаемые в расчетах, определяются Правилами тяговых расчетов для поездной работы (ПТР), утвержденными МПС.

Для удобства расчетов все внешние силы, оказывающие влияние на движение поезда, объединяют в три основные группы и обозначают: F - сила тяги, W - силы сопротивления движению, В - тормозные силы. В тяговых расчетах пользуются либо полной величиной этих сил, выраженной в кгс, либо их удельной величиной, отнесенной к единице массы состава поезда (f , W, в). Поскольку сила F направлена по касательной к окружности колеса (рис.2.11), она получила название касательной силой тяги. Для локомотива в целом касательная сила тяги определяется как сумма касательных сил, приложенных ко всем движущимся колесам локомотива, и обозначается F_K. Для определения силы тяги в зависимости от скорости движения используют тяговые характеристики локомотива (рис.2.12). Удельная сила тяги, т.е. отнесенная к единице массы поезда, определяется по формуле: f_к= F_K/(P+Q),

где Р и Q - соответственно масса локомотива и состава, т.

Силами сопротивления называются возникающие при движении поезда внешние силы, направленные в сторону, противоположную движению. К ним относят основное сопротивление движению W₀ (удельное - w₀), которое действует непрерывно во время движения (от трения осей в подшипниках и др.), дополнительное W_g (удельное – w_g), которое появляется только при определенных условиях движения (на уклонах, в кривых и при трогании с места). Основное удельное сопротивление движению вагонов (w₀") и локомотивов (w₀') определяют по формулам, приведенным в ПТР. Сопротивление от уклона может быть положительным (при следовании поезда на подъем) или отрицательным (на спусках), а величина его выраженная в килограммах на тонну веса, равна числу тысячных уклона, то есть .

Рис. 2.11. Схема образования силы тяги:

О - центр вращения колеса; М - вращающийся момент двигателя; R - радиус колеса; F - сила тяги локомотива; F₁ - сила трения; F₂ - горизонтальная реакция рельса (касательная сила тяги);

Рис. 2.12. Тяговые характеристики локомотива (электровоза ВЛ 80^к)

Для учета сопротивления в кривых пользуются понятием приведенного уклона i_э, представляющего собой алгебраическую сумму фактического уклона, то есть i_э=, где w_r - удельное сопротивление от кривых). Полное сопротивление поезда W_n при его движении будет равно:

W_n = (2.1)

Тормозными называются искусственно создаваемые силы, возникающие в процессе торможения подвижного состава (рис. 2.13). Тормозные силы направлены против движения, управляемы и зависят в определенных пределах от реакции машиниста. Величина тормозной силы, создаваемой тормозными колодками, зависит от коэффициента трения между колодками и поверхностью колес , от силы нажатия колодок и от числа тормозных осей в составе поезда.

Сила трения, возникающая между ободом колеса и колодкой (рис.2.13), направлена в сторону, противоположную вращению колеса, и равна где К - сила нажатия колодки, тс. Сила трения создает относительно центра колеса момент, препятствующий его вращению и вызывающей реакцию рельса. Реакция рельса и является тормозной силой.

Тормозная сила поезда определяется как сумма тормозных сил, создаваемых всеми тормозными колодками, т.е.

В_Т = ; (2.2)

Рассмотрим решение задачи по установлению массы состава поезда и определению полезной длины приемоотправочных путей на станциях с использованием тяговых расчетов.

При расчете массы состава поезда исходят из условий полного использования мощности локомотива с учетом кинетической энергии поезда в соответствии с нормами, приведенными в ПТР.

При движении с установившейся скоростью на затяжных подъемах сила тяги равна силам сопротивления движению поезда (F_к = W_n), т. е. имеет место равномерное движение. Это условие является исходным при расчете:

(2.3)

Откуда

(2.4)

Расчитав по формуле (2.3) массу состава поезда при его равномерном движении на расчетном подъеме, необходимо произвести проверку по условию трогания с места такого поезда при остановке из выражения:

(2.5)

где Р_тр - сила тяги локомотива при трогании состава с места, кгс;

W_tp - удельное сопротивление поезда при трогании с места (на площадке), кгс/тс;

Р - масса локомотива, т.

В качестве окончательной величины массы состава Q_с выбирается меньшее значение из величин Q и Q_тр. Рассчитанная масса состава округляется до 50 т.

Исходя из Q_c определяется длина состава поезда по формуле:

(2.6)

где m_ср - средневзвешенная масса вагона, т;

доля соответственно четырех- и восьмиосных вагонов в составе поезда;

- длина соответственно четырех- и восьмиосного вагона, м;

l_л - длина локомотива, м,

Средневзвешенная масса вагона определяется по формуле

(2.7)

где - соответственно масса четырех- и восьмиосного, вагона, т, Необходимая длина пути для размещения поезда:

(2.8)

где 10 - величина, добавляемая на неточность остановки поезда, м.

На основании рассчитанной величины в пути выбирается стандартная длина пути среди множества стандартов 850, 1050, 1250, 1550, 1750 м.

Разъездами называются раздельные пункты на однопутных линиях, имеющие путевое развитие, предназначенное для скрещения и обгона поездов (рис.2.17).

Рис. 2.17. Схема разъезда поперечного типа

1 - главный путь; 2, 3 - приемоотправочные пути; 4 - улавливающий тупик; 5, 6 - предохранительные тупики; ПЛЩ - площадка в сторону разъезда; ЗС - затяжной спуск к разъезду; светофоры Н, Н₁,Н₂,Н₃ - для нечетных поездов. Ч, Ч_1, Ч₂, Ч₃ - для четных поездов; ПЗ - пассажирское здание; ПЛ - пассажирская платформа;

Разъезды имеют главный и один-два приемо-отправочных пути, средства СЦБ и связи, служебно-технические и жилые здания Скрещение заключается в предварительном приеме поезда на один из приемо - отправочных путей с остановкой. Поезд противоположного направления пропускают через разъезд по главному пути без остановки, после чего отправляют ранее прибывший поезд. Обгон поездов на разъезде состоит в приеме с остановкой первого поезда на приемоотправочный путь и пропуске второго поезда того же направления по главному или свободному приемоотправочному пути. Разъезды могут быть трех типов: с поперечным, а также продольным и полупродольным расположением приемоотправочных путей.

На разъездах и обгонных пунктах могут также выполняться операции по посадке-высадке пассажиров и в небольших количествах - по погрузке-выгрузке грузов.

35. Классификация грузовых и пассажирских вагонов и их технико-экономическая характеристика. (см. – вопрос 12)