Vetovoimalaskelmat

Vetolaskelmat ovat sovellettu osa junan vetoteoriaa , joka ottaa huomioon junan liikkumisen olosuhteet ja ratkaisee ongelmia, jotka liittyvät junaan vaikuttavien voimien ja junan liikkeen lakien määrittämiseen näiden voimien vaikutuksesta.

Vetolaskennan historia

Vuonna 1814 Englannissa William Gedley ja Timothy Gakward suorittivat ensimmäiset kokeet kiskoilla varustetun höyryveturin pyörien adheesiovoimien kokeellisesta arvioinnista . Vuonna 1818 George Stephenson suoritti ensimmäiset kokeet määrittääkseen vastustusvoimat vaunujen liikkeelle . Vuosina 1825-1830. Tšekkiläinen insinööri Frantisek Antonin Gerstner, joka rakensi hevosvetoisen rautatien Itävalta-Unkariin, totesi, että hevonen kantaa kiskoilla seitsemän kertaa enemmän kuormaa kuin hiekkatiellä.

Vuonna 1858 rautatieinsinöörien instituutin professori A.G. Dobronravov julkaisi teoksensa "Höyrykoneiden yleinen teoria ja höyryveturien teoria", jossa hän antoi junan liikkeen yhtälön ja tarkasteli yksityiskohtaisesti voimien elementtejä. liikkeen vastustuskyvystä. Vuonna 1869 professori M. F. Okatov suoritti kokeita "liukumalla", eli hän määritti vetovoiman suuruuden tarttumalla. Vuosina 1877-1879. höyryveturien suunnittelija, insinööri V. I. Lopushinsky, suoritti kokeita eri teillä mitatakseen höyryveturin ja vaunujen liikkeen vastusta dynamometreillä.

Vuonna 1877 professori L. A. Ermakov kehitti työssään "Höyryvetureiden polttoaineenkulutuksen määrittäminen" tieteellisesti vetolaskelmien perusteet junan painon, matka-ajan, junien sallitun nopeuden määrittämiseksi jarrujen, polttoaineen ja veden kulutuksen perusteella. Vuonna 1883 L. A. Ermakov pohti liikkeen vastustuskyvyn luonnetta vaakasuoralla ja suoralla radalla, rinteissä ja radan kaarevissa osissa.

Vuonna 1880 insinööri A.P. Borodin loi osaston höyryvetureiden testaamiseksi Kiovan rautatiepajoissa. 1-2-0-höyryveturin vetävä pyöräsarja erotettiin parituksesta ja nostettiin kiskojen yläpuolelle, yksi siteistä käännettiin hihnapyörän alle. Höyryveturin kuormana toimi työpajojen konelaitteisto. Jalustan haittana oli kuormitusraja - 65-70 kW vetopyörien 100 kierrosta minuutissa, mikä vastasi 30 km / h nopeutta.

Vuonna 1889 julkaistiin Pietarin teknillisen instituutin professorin N. P. Petrovin teos "Junien vastustuskyky rautateillä", jossa junien liikkumista vastustavat voimat ja eri tekijöiden vaikutus niiden suuruuteen julkaistiin. teoreettisesti harkittuna. Vuonna 1892 hän ehdotti laskentakaavoja liikkuvan kaluston liikkeen vastuksen määrittämiseksi.

Vuosina 1903-1904. Pietariin Putilovin tehtaalle rakennettiin luistinradan testausasema. Veturin jokainen vetävä akseli oli asennettu rullalle, jonka vanteella oli kiskon pään profiili, ohjaus- ja tukipyöräkerrat lepäävät kiskoilla. Veturi oli kytketty dynamometrin kautta massiiviseen telineeseen. Rullaa jarruttamalla saatiin aikaan veturin vaadittu vakiokuormitus.

Vuonna 1898 insinööri Yu. V. Lomonosov alkoi suorittaa höyryvetureiden käyttökokeita osana junia Kharkov-Nikolaev-rautatien vetopalvelun puolesta. Vuodesta 1908 lähtien kaikilla rautateillä on tehty höyryvetureiden veto- ja lämpötekniset testit hänen ehdottamallaan menetelmällä. Vuonna 1912 rautatieministeriön alaisuudessa perustettiin "höyryveturityyppien kokeilutoimisto", jota johti Yu. V. Lomonosov. Rautatieministeriö hyväksyi "höyryveturityyppien vertailevien kokeiden tuotantosäännöt", jotka ovat pakollisia höyryvetureiden testaamiseen valtion omistamilla rautateillä. Tehtyjen testien perusteella tehtiin tekniset passit lähes kaikkien Venäjän rautateillä liikennöivien sarjojen höyryvetureille. Vuonna 1917 rautatieministeriö hyväksyi "väliaikaiset säännöt vetolaskelmien tuottamiseksi", jotka luotiin "kokeilutoimiston" työn perusteella.

Vuonna 1932 Butovon aseman lähelle rakennettiin "kokeellinen rautatierengas", jonka halkaisija oli 1912 m ja joka oli tarkoitettu liikkuvan kaluston testaamiseen. Vuonna 1935 rengas sähköistettiin, mikä mahdollisti ensimmäisten VL19- ja S11-sarjan sähkövetureiden testaamisen. Kaikki uudentyyppiset veturit testataan kehällä niiden veto-ominaisuuksien selvittämiseksi.

Vetovoimalaskelmat

Vetolaskelmia käytetään:

rautateiden suunnittelussa;
suunniteltaessa liikkuvaa kalustoa;
veturien toiminnan järjestämisessä;
junaliikenteen järjestämisessä.

Laskelmissa käytetyt yksinkertaistukset

Juna pidetään materiaalina, joka sijaitsee ehdollisesti junan keskellä. Kun lasketaan tietokoneella, junan massan katsotaan jakautuneen tasaisesti sen pituudelle.
Suunnitelman radan katsotaan koostuvan suorista osista ja vakiosäteisten ympyröiden kaarista. Spiraalien pituus sisältyy kaarevan osan kokonaispituuteen.
Raideradan pitkittäisprofiilin katsotaan koostuvan suorista osista, jotka sijaitsevat joko vaakasuorassa tai kulmassa horisonttiin nähden. Niiden välistä parisuhdetta ei oteta huomioon.

Jos polku ei koostu suorista osista, he turvautuvat polkuprofiilin oikaisemiseen.

Raidan profiilin oikaisu ja arvioitu nopean nousun ja maksimilaskeuksen määrittäminen

Vetolaskennan tulosten tarkkuuden parantamiseksi sekä niiden määrän ja toteuttamisajan vähentämiseksi on tarpeen suoristaa tietyn osan polkuprofiilia.

Rataprofiilin oikaisu perustuu mekaanisen työn tasa-arvoon suoristetun profiilin ja todellisen profiilin kohdalla.

Profiilioikaisu koostuu kahden tai useamman vierekkäisen pitkittäisradan elementin korvaamisesta yhdellä elementillä, jonka pituus s c on yhtä suuri kuin suoristettujen elementtien (s 1 , s 2 , . . . . . , s n ) pituuksien summa . ) eli

s С \u003d s 1 + s 2 + .... + s n,

kaltevuus i” c lasketaan kaavalla

Jotta junan nopeuden ja kulkuajan laskelmat osuudella olisivat riittävän tarkkoja, on tarpeen tarkistaa suoristusmahdollisuus

profiilielementtien ryhmät kaavan mukaan:

$S_{j}\leq {\frac {2000}{\Delta i))$

missä s i on suoristetun osan pituus, m;

Δi on suoristetun osan kaltevuuden ja tarkastettavan elementin kaltevuuden välisen eron itseisarvo , 0/00 ,

Tämän tarkastuksen kohteena on jokainen korjausrajaryhmän elementti. Mitä lyhyempiä korjatun ryhmän elementit ovat ja mitä lähempänä ne ovat jyrkkyydessä, sitä todennäköisemmin niiden kunnon tyytyväisyystesti on positiivinen.

Oikaistun osan käyrät korvataan kuvitteellisella rinteellä, jonka jyrkkyys määräytyy kaavalla

$i_{c}^{,}={\frac {700}{S_{c}}}\sum _{1}^{n}{\tfrac {S_{k}pi}{R_{i} }}$

missä S kri ja R i ovat käyrän pituus ja säde suoristetun osan sisällä, m.

Oikaistun osan jyrkkyys huomioiden kuvitteellinen nousu kaarteesta

${\displaystyle i_{c}=i_{c}^{,}+i^{,},_{c))$

Otetaan liikkeelle arvot i ' c positiiviset ja käänteisen liikkeen arvot i ' c negatiivisiksi, ts. noususta tulee laskeutuminen.

Et voi suoristaa seuraavia elementtejä: arvioitu nousu, jyrkkä nousu, jyrkin lasku. Myöskään eri merkkien elementtien välisellä osuudella olevia tasoja ei voida sisällyttää oikaisuun. Suoristetussa profiilissa on säilytettävä kaikki todellisen profiilin piirteet kohotetun ja lasketun kohdan suhteellisen sijainnin suhteen.
Rataprofiilin oikaisun jälkeen analysoimme sen tunnistaaksemme lasketun nousun, nopean nousun ja jyrkimmän laskun.

Suunnitteluhissiä kutsutaan sellaiseksi hissiksi, jossa suunnittelunopeus asetetaan, tämä hissi on vaikein osa. i calc = 8,0 ‰.

Lyhyt nousu, jonka jyrkkyys on suurempi kuin laskettu, on sellainen nousu, jossa i calc <i cr, mutta sen pituus on pienempi kuin laskettu ja siksi juna ylittää sen melko helposti i cr = 8,0 ‰.

Jyrkkä lasku on jyrkin lasku, jossa junan on vaihdettava joutokäyntiin ja samalla käytettävä jarrua i cpu = -6,8 ‰

Koostumuksen massan laskeminen

Laskemme massan kaavan mukaan:

${\displaystyle Q={\frac {F_{k}pP(w_{0}^{,}+i_{p})}{w^{,},_{0}+i_{p))))$

jossa F cr on veturin laskettu vetovoima, kgf;

lasketun nopeuden arvo on yhtä suuri kuin V p

i p - lasketun nousun jyrkkyys,

P on veturin arvioitu massa, m

w, 0 - veturin perusresistiivisyys, kgf/t

Se riippuu nopeudesta ja määritetään kaavalla:

${\displaystyle w_{0}^{,}=1,9+0,01v+0,0003v^{2))$

w,, 0 - koostumuksen päävastus yksikössä kgf / t, laskemme vastaavasti myös suunnittelunopeudelle kaavan mukaan

$w''_{0}=a(a_{4}^{c}+w''_{4}ck+a_{4}^{k}w''_{4}k)+\ beta w''_{6}+\gamma w''_{8}$

jossa alfa, betta ja gamma ovat vastaavasti 4-, 6- ja 8-akselisten autojen osuudet koostumuksesta annettuna painon mukaan

Koostumuksen massan tarkistaminen

Otamme huomioon, että ennen jyrkän osan ylittämistä koostumusta edeltävät kevyet profiilielementit. Tässä tapauksessa rata, jonka jyrkkyys on 8,0 0 / 00 , kulkee junan ohi, ottaen huomioon liike-energian

$S={\frac {4,17(v_{H}^{2}-v_{k}^{2})}{(f_{k}-w_{k})_{c}p} }$

missä V n on nopeus tarkastettavan hissin alussa, ts. tämä on nopeus, joka kehitettiin edellisessä elementissä

V to - nopeus tarkastetun nousun lopussa

(f k - w k ) cf - ominaisvoima, lasketaan nopeuden keskiarvo

$(f_{k}-w_{k})_{c}p={\frac {F_{k}-P(w_{0}^{,}+i_{p})-Q(w' '_{0}+i_{p})}{P+Q}}$

Keskinopeuden arvo on:

$v_{c}={\frac {v_{H}+v_{k}}{2}}$

Junan massan tarkistaminen aseman vastaanotto- ja lähtöraitojen pituudelta

Jotta voit tarkistaa junan massan vastaanottavan ja lähtevän radan pituudella, sinun on ensin määritettävä junan autojen lukumäärä ja junan pituus.

Autojen määrä junassa:

4 akselia:

${\displaystyle m_{4}={\frac {Qa}{q_{4))))$

8-akselinen:

${\displaystyle m_{8}={\frac {Qa}{q_{8))))$

Selvitä junan kokonaispituus kaavalla:

$l_{p}=20m_{8}+17m_{6}+15m_{4}+l_{l}+10$

missä Ll on veturin pituus

Kiihdytys- ja hidastusvoimien käyrien laskeminen ja rakentaminen

Spesifisten resultantvoimien kaavion laskeminen suoritetaan kolmelle junan ajotavalle vaakasuoraa leikkausta pitkin:

1) vetotilaa varten $f_{k}-w_{0}=f_{1}(v)$

2) joutokäynnille $w_{0}=f_{2}(v)$

3) jarrutustilassa:

käyttöjarrutuksen aikana

$w_{0}x+0.5b_{m}=f_{3}(v)$

hätäjarrutuksen aikana

$w_{o}x+b_{m}=f_{4}(v)$

Laskenta suoritetaan nopeuksille nollasta suunnitteluun sekä lasketuille nopeuksille ja automaattisen ominaiskäyrän saavuttamisnopeudelle

Junassa toimivat voimat Vetovoima

Veturin nopeudesta riippuva vetovoima määräytyy pito-ominaisuuksien perusteella, jotka rakennetaan uusille renkaille penkkiin tai käyttökokeissa otettujen vetomoottorien ominaisuuksien mukaisesti. Veturin vetovoima ei saa ylittää veturin vetävien pyörien tartuntavoimia kiskoihin.

F_{K}\leq P\psi

jossa F K on työntövoima;
P on veturin "kytkennän" paino (kaikkien vetävien pyörien kiskokuormien summa);
ψ on adheesiokerroin.

Pyörän kitkakerroin kiskoon on suurin parkkipaikalla ja pienenee veturin nopeuden kasvaessa. Koska todellinen kitkakerroin riippuu satunnaisista tekijöistä, kuten radan tila ja ilmakehän olosuhteet, se korvataan lasketulla kitkakertoimella ψ K , jonka arvo määritetään empiiristen kaavojen avulla, jotka perustuvat lukuisten todellisten kokeiden tuloksiin. operaatio. Yksinkertaisimmassa tapauksessa vetureille:

\psi _{K}={\frac {30}{100+v}}

missä v on liikkeen nopeus, km/h.

Liikevastus

Junan liikkeen vastusta kutsutaan voimaksi, joka kohdistuu pyörien kosketuspisteisiin kiskojen kanssa ja jonka voittamiseksi tehdään sama työ kuin kaikkien liikettä haittaavien hallitsemattomien voimien voittamiseksi. Resistanssi on kunkin junan painoyksikön vastusvoima.

w={\frac {W}{P+Q}}

missä w on resistanssi;
W on kokonaisvastus, N;
P on veturin paino, kN;
Q on junavaunujen paino, kN.

Päävastukseksi kutsutaan voimia, jotka estävät liikkuvan kaluston liikkeen suoraa vaakasuoraa reittiä pitkin avoimella alueella normaaleissa sääolosuhteissa millä tahansa sallitulla nopeudella. Päävastus koostuu:

akselin laakereiden kitkan vastustuskyky;
pyörien vierintäkitka kiskoilla ;
kestävyys pyörien liukukitkasta kiskoilla;
energian hajaantuminen pyörien ja kiskojen vuorovaikutuksessa (energian menetys nivelissä ja radan epätasaisuuksissa, kiskojen ja ratapölkkyjen elastinen muodonmuutos );
ilmanvastus;
energian hajoaminen ympäristöön liikkuvan kaluston jousitettujen osien pystysuuntaisten värähtelyjen ja nykimisen aikana junan pituudella.

Lukuisten tekijöiden vaikutuksesta on käytännössä mahdotonta määrittää analyyttisiä riippuvuuksia pääresistanssin laskemiseksi, sen arvo saadaan yksinomaan kokeellisesti. Kokeellisten tietojen käsittelyn tuloksena saadaan empiirisiä kaavoja tai kaavioita. Esimerkiksi neliakseliselle rullalaakeroidulle vaunulle, joka liikkuu nivelrataa pitkin

w_{0}=0{,}7+{\frac {3+0{,}1v+0{,}0025v^{2}}{q_{0}}}

missä q 0 on kuorma pyöräkerrasta kiskoille.

Lisävastuksia kutsutaan väliaikaisiksi voimiksi, jotka syntyvät liikkuvan kaluston tietyissä käyttöolosuhteissa:

radan profiilin kaltevuudesta;
polun kaarevuudesta;
tuulelta;
alhaisesta lämpötilasta;
tunneleista;
henkilöautojen alavaunugeneraattoreista.

Lisäominaisvastus kaltevasta liikkeelle on yhtä suuri kuin kaltevuuden arvo ppm:nä.

w_{i}=i

Ylimääräinen liikevastus kaartuvilla osilla syntyy seuraavista syistä:

saman pyöräkerran pyörät kulkevat eri reittiä ulko- ja sisäkiskoja pitkin (renkaiden kartio vähentää tätä eroa), mikä johtaa pyörän luiston lisääntymiseen;
keskipakovoiman vaikutuksesta pyörän harjanteet puristuvat ulkokiskon sisäsivupintaa vasten, mikä lisää liukukitkavoimaa;
liikkuvan kaluston telit pyörivät suhteessa korin akseliin, minkä seurauksena tukiin, kääntölaitteissa ja akselilaatikoissa syntyy liukukitkavoimia.

Lisäominaisvastus liikkeelle käyrästä lasketaan empiiristen kaavojen avulla, kun junan pituus on pidempi kuin käyrän pituus

w_{r}={\frac {700}{R}}\cdot {\frac {s_{{KP}}}{l_{\Pi }}}

jossa R on käyrän säde;
s KP on käyrän pituus;
l P on junan pituus.

Kun junan pituus on pienempi tai yhtä suuri kuin käyrän pituus

w_{r}={\frac {700}{R}}

Tehtäessä lisää tarkkuutta vaativia laskelmia otetaan huomioon myös junan nopeus ja ulkokiskon korkeus.

Frontaali- tai sivutuulen vaikutuksesta aiheutuva lisäominaisvastus liikkeelle määritetään pääominaisvastuksen murto-osina kertoimella K B .

w_{B}=(K_{B}-1)w_{0}

Kerroin K B määritetään taulukoista tai nomogrammeista ja riippuu tuulen nopeudesta, liikkuvan kaluston nopeudesta ja ilman tiheydestä. Luettelo kohteista, joille tuulen ja tuulen nopeuden korjausta käytetään kullekin ajanjaksolle, laaditaan pitkäaikaisten säähavaintojen tulosten perusteella.

Ulkoilman matalissa lämpötiloissa sen tiheys kasvaa, mikä lisää aerodynaamista liikevastusta, voiteluaineen viskositeetti akselissa ja moottoriaksiaalisissa laakereissa kasvaa, mikä lisää kitkavoimia niissä. Alle -25 °C:n lämpötiloissa huomioidaan matalasta ulkolämpötilasta johtuva lisäominaisvastus käyttämällä kerrointa K HT

w_{{HT}}=(K_{{HT}}-1)w_{0}

Kerroin K HT määritetään taulukoista riippuen junan nopeudesta ja ulkolämpötilasta.

Tunneleissa liikkumisen aiheuttama lisävastus johtuu vastuksen lisääntymisestä, junan takaosassa esiintyvästä harventumisilmiöstä sekä tunnelin ja junan seinien välisestä turbulenssista.

w_{T}=K_{T}\cdot w_{0}

Kerroin K T riippuu junan nopeudesta ja raiteiden määrästä tunnelissa. Kaksiraiteisessa tunnelissa ilman liikkeen vastus on paljon pienempi kuin yksiraiteisessa tunnelissa.

Henkilöautojen alavaunugeneraattorien lisävastus otetaan huomioon nopeuksilla 20 km/h ja sitä suuremmilla nopeuksilla.

w_{{\Pi \Gamma }}=1360{\frac {P'}{q_{0}v}}

jossa P' on alavaunun generaattorin keskimääräinen nimellisteho.

Suurnopeusjunissa ei ole alavaunugeneraattoreita, joissa on keskitetty virransyöttö veturi- tai voimalaitosvaunusta.

Liikkuvan kaluston paikalta poistuminen pitkien pysähdysten (20 minuuttia tai enemmän) jälkeen tapahtuu puolikuivan ja kuivan kitkan olosuhteissa. Pysäköintiaikana akselin laakerin hankausosien välinen öljykiila tuhoutuu, lämpötila laskee ja voiteluaineen viskositeetti kasvaa. Pysäköintiin liittyy metallin merkittävä murskaus kosketusalueen alueella, mikä lisää kiskoja pitkin vierintäkitkasta aiheutuvia häviöitä. Lisäkäynnistysvastus vierintälaakereille

w_{{TP}}={\frac {28}{q_{0}+7}}

. Jarruvoima

Junan jarrutusvoima määritellään jarrupalojen todellisten puristusvoimien K ja jarrupalojen todellisten kitkakertoimien φ K tulojen summana tai laskettujen (vähennettyjen) puristusvoimien summana. K P ja tyynyjen laskettu kitkakerroin φ KP .

B_{T}=1000\summa K\varphi _{K}=\varphi _{{KP}}\summa K_{P}

Nopeuden kasvaessa ja tyynyjen spesifisessä puristuksessa tyynyn pyörää vasten hankauksen aikana syntyvän lämmön määrä kasvaa, pyörän ja tyynyn metallin lämpötila nousee, pintakerroksesta tulee muovisempi, minkä seurauksena jonka kitkakerroin pienenee. Kitkakerroin lasketaan empiiristen kaavojen avulla, esimerkiksi tavallisille valurautaisille jarrupaloille

\varphi _{K}=0{,}6{\frac {16K+100}{80K+100}}\cdot {\frac {v+100}{5v+100}}

Todellinen puristusvoima määräytyy jarrusylinterin ilmanpaineesta (jarrusylintereissä on reiät painemittarin liittämistä varten), männän pinta-alasta, vapautusjousen voimasta, jarrujen vipusuhteesta, yhdestä sylinteristä toimivien jarrupalojen lukumäärästä, sylinterin tehosta ja vipuvaikutusta. Laskelmien yksinkertaistamiseksi käytetään laskettua puristusvoimaa ja laskettua kitkakerrointa. Kaava valurautatyynyjen lasketun kitkakertoimen määrittämiseksi on

\varphi _{{KP}}=0{,}27{\frac {16K+100}{80K+100}}

Lasketut puristusvoimat määritetään kullekin veturityypille, vaunulle ja sen kuormalle vahvistettujen standardien mukaisesti. Liukumisen estämiseksi kunkin pyöräparin jarrutusvälineiden tuottama jarrutusvoima ei saa ylittää pyöräparin kiskoihin kohdistuvaa tarttumisvoimaa.

Laskettu jarrutuskerroin on laskettujen puristusvoimien summan suhde junan painoon

\vartheta _{P}={\frac {\sum K_{P}}{Q+P}}

Laskelmissa, joissa hätäjarrutuksen käyttö on otettu huomioon, laskettu jarrutuskerroin otetaan yhtä suureksi kuin sen täysi arvo; täydellä käyttöjarrutuksella laskettu jarrutuskerroin on 0,8 sen täydestä arvosta. Ohjausjarrutuksessa lasketun jarrutuskertoimen arvo jarrutusvaiheesta riippuen määritetään taulukoista.

Koostumuksen painon laskeminen

Junan paino ja nopeus määräytyvät veturin tehon ja junan liike-energian täysimääräisen käytön perusteella. Junan paino määräytyy liikkeen olosuhteiden perusteella laskettua (ohjaavaa) nousua pitkin tasaisella nopeudella ja vaikeinta nousua pitkin epätasaisella nopeudella käyttämällä junan liike-energiaa. Junan paino liikkeen olosuhteissa tasaisella nopeudella lasketulla nousulla määräytyy vetovoimien ja junan liikkeen vastustuskyvyn yhtäläisyyden ehdosta kaavan mukaan

Q={\frac {F_{{KP}}-P\cdot (w'_{0}+i)}{w''_{0}+i}}

missä w' 0 on veturin päävastus;
w''0 on vaunujen päävastus .

Koostumuksen paino vaikeimman kiipeilyn läpikulkua varten kineettistä energiaa käyttämällä määräytyy valintamenetelmällä. Tätä varten määritetään koostumuksen paino laskennalle nostolle ja tarkistetaan mahdollisuus ohittaa vaikein nosto. Jos nopeus tarkistetun elementin lopussa on pienempi kuin laskettu (minimi sallittu), koostumuksen painoa vähennetään ja laskenta toistetaan.

Junan paino tarkastetaan myös nousun kunnon osalta, jolloin tuloksena olevan kiihdytysvoiman on oltava suurempi kuin nolla.

Jarruongelmien ratkaiseminen

Jarrutustehtävät ovat tehtäviä, joilla määritetään jarrutusvälineet, jotka vähentävät nopeutta tai pysäyttävät junan täydellisesti vaaditulla etäisyydellä, ja tehtäviä, joilla määritetään etäisyys, jolla juna, jolla on tunnetut jarrulaitteet, voi pysähtyä tai alentaa nopeutta annettu arvo. Jarrujärjestelmän hitaudesta johtuen jarrutusvoiman kasvu eri autoissa ei tapahdu samanaikaisesti. Laskelmien yksinkertaistamiseksi oletetaan, että jarrutusvoima kasvaa hetkessä tasaiseen arvoon tietyn ajanjakson t p jälkeen, jota kutsutaan jarrujen toimintavalmiudeksi. Jarrujen valmistelemiseen kuluva aika kasvaa koostumuksen pituuden kasvaessa, ja laskelmissa käytetään myös kaltevuuden ja jarrutusvoiman suuruuden korjauksia.

Jarrutusmatka on yhtä suuri kuin valmistelevan jarrutusmatkan (jarrujen valmistelun aikana kuljettu matka) ja todellisen jarrutusmatkan summa. Todellisen jarrutusmatkan arvo määräytyy yleensä liikeyhtälön numeerisella integroinnilla nopeusväleillä.

Suurimman sallitun nopeuden määritys lasketun jarrupaineen mukaan, riippuen kaltevuuden suuruudesta

Haku suoritetaan jyrkimmän laskun perusteella annetuilla jarrutusvälineillä ja hyväksytyllä kokonaisjarrutusmatkalla, joka on yhtä suuri kuin . Ratkaisumenetelmä on graafis-analyyttinen. Kokonaispysähdysmatka on:

${\displaystyle S_{t}=S_{p}+S_{d))$

jossa S p on jarrujen valmisteleminen toimintaan, jonka aikana junan jarrut katsotaan ehdollisesti passiivisiksi (hetkestä, kun kuljettajan nosturin kahva on asetettu jarruasentoon, kunnes junan jarrut kytketään päälle).

S d on todellinen pysähdysmatka, jonka juna liikkuu jarrut täydellä voimalla

Matka-ajan laskeminen Degtyarevin menetelmällä

Rakentamista varten on tarpeen tehdä malli tasakylkisen kolmion muodossa. Mittakaavassamme kolmion mitat ovat seuraavat: pohja on 60 mm, korkeus 180 mm. Mallin tekemisen jälkeen aloitamme rakentamisen. Kun juna lähtee liikkeelle asemalta "A", sen nopeus kasvaa vastaavasti, aikakäyrän pitäisi kasvaa, käytämme mallin pohjaa siten, että sen toisen sivun ja alustan kulma lepää aseman "A" alussa. , piirrä mallia pitkin viiva nollasta nopeuden leikkauspisteeseen . Vedämme vastaanotetusta pisteestä viivan toista tasakylkistä sivua pitkin kantaan. Seuraavaksi rakennamme saman kolmion, jonka rajaamme myös jo rakennettuun nopeuskäyrään.

Seuraavaksi jatkamme kolmioiden rakentamista vierekkäin. Tuloksena saamme, että mitä suurempi nopeus, sitä suurempi kolmio, ja yksi kolmio on yhtä suuri kuin yksi minuutti. Laskemme nämä kolmiot rakentamalla aikakäyrän, tätä varten projisoimme abskissan, jossa kolmio on yhtä kuin minuutti, päättyy abskissaan, joka vastaa 1 minuutin arvoa, ja yhdistämme tätä minuuttia vastaavan pisteen seuraavaan minuutti. Siten saamme käyrän, jonka välit ovat minuutista toiseen minuuttiin, ts. yhden kolmion lopusta toisen kolmion loppuun. On syytä muistaa, että aikakäyrä kasvaa, joten kun ordinaatta on 10 minuuttia, katkaisemme käyrän ja siirrämme taitekohtaa alaspäin. Siten käyrä katkaistaan 10 minuutin välein. Meidän tapauksessamme mittakaavan perusteella yksi kolmio on 0,1 minuuttia.

Nopeuskäyrän piirtäminen

Nopeuskäyrä on kaavio junan nopeuden riippuvuudesta kuljetusta matkasta. Abskissa-akselin alapuolella polkuprofiili on kuvattu ehdollisesti. Yleensä lasketun painon koostumukselle rakennetaan ajonopeuskäyrä määritettäessä junan lyhin matka-aika tietyllä osuudella. Laskenta suoritetaan graafisella menetelmällä käyttämällä kiihdytys- ja hidastusvoimien kaavioita tai integroimalla junan liikeyhtälö. Laskelman tulosta käytetään juna-aikataulun laadinnassa.

Kirjallisuus

Astakhov P. N. "Rautateiden liikkuvan kaluston liikkeen vastustus" Rautatieministeriön keskustutkimuslaitoksen julkaisu. Numero 311. - Moskova: Liikenne, 1966. - 178 s.
Deev V. V., Ilyin G. A., Afonin G. S. "Junien veto" Oppikirja. - Moskova: Liikenne, 1987. - 264 s.
Junatyön vetolaskelmien säännöt. — M.: Liikenne, 1985. 287 s.