Расчёт и построение кривых поезда

Графики зависимости v(s) и t(s) называются кривыми движения поезда. Скорость движения v(s) и время хода t(s) поезда можно определить аналитически или расчётно-графическими методами, предложенными А. И. Липецем и Г. В. Лебедевым. В курсовой работе предлагается кривые движения поезда построить расчётно-графическим методом. Этот метод позволяет использовать большие возможности ЭВМ и прослеживать физический процесс движения поезда. Координаты кривых v(s) и t(s) находятся по расчётным формулам для времени t и пути S при изменении скорости поезда от до путём решения уравнения движения поезда

, (1)

где 1+– коэффициент инерции вращающихся частей (1+=1,06);

P+Q – масса поезда, т;

dv/dt – ускорение движения поезда, м/с2;

Fу – равнодействующая всех сил, действующих на поезд, кгс.

Сила Fу равна алгебраической сумме силы тяги Fк, силы сопротивления движению Wк и силы торможения ВТ

Разделим обе части уравнения (1) на P+Q и заменим dv на и dt на t, поскольку мы имеем дело не с бесконечно малыми величинами.

, (2)

где fу – удельное ускоряющее усилие.

Если время t измеряется в с, скорость –в км/ч и ускоряющее усилие –в кгс/т, то уравнение (2) примет вид

, (3)

Среднее значение пути, пройденного поездом за промежуток времени t

S=t*Vcp, (4)

По формулам (3) и (4) определяется приращение времени t и пути S при изменении скорости на v. Ускоряющее усилие определяется для среднего значения скорости в интервале Vj. При расчёте и построении кривых движения интервалы Vj до значений V=Vj следует принимать не более 10 км/ч, а свыше этих значений –5 км/ч. Причём значение Vср должно совпадать с границей интервала. Пройденный путь S следует сопоставлять с продольным профилем пути. При достижении на подъёме скорости V=Vср отрезок пути будет располагаться параллельно оси абсцисс, так как удельная ускоряющая сила будет уравновешена удельным сопротивлением движению от подъёма.

Тогда время, затраченное на движение до следующего перелома профиля, определится по формуле

, мин

где Sу –расстояние от точки, в которой поезд достиг установившейся

скорости Vуст до следующего перелома профиля пути.

Если скорость поезда достигает максимально допустимого значения, то следует перейти на выбег.