Расчет максимальной скорости поезда

5 Определение максимально допустимой скорости движения поездов на заданном участке

Решение этого вопроса диктуется обеспечением безопасности движения поездов. Задача решается на наиболее крутом спуске графоаналитическим способом.

Полный (расчётный) тормозной путь

– действительный тормозной путь.

По данным расчётной таблицы удельных равнодействующих сил строим по точкам графическую зависимость удельных замедляющих сил при экстренном торможении от скорости wox + bТ = f(V), а рядом, справа, устанавливаем в соответствующих масштабах систему координат V–S. Оси скоростей V в обеих системах координат должны быть параллельны, а оси удельных сил (wox + bТ) и пути s должны лежать на одной прямой.

Решаем тормозную задачу следующим образом. От точки 0 вправо на оси s откладываем значение полного тормозного пути SТ, который следует принимать равным 1200 м.

На кривой wox + bТ = f(V) отмечаем точки, соответствующие средним значениям скоростей выбранного скоростного интервала 10 км/ч. Через эти точки из точки М на оси wox + bТ, соответствующей крутизне самого крутого спуска участка (полюс построения), проводим лучи.

Построение кривой V = f (S) начинаем из точки соответствующей концу тормозного пути, так как нам известно конечное значение скорости при торможении, равное нулю. Из этой точки проводим (с помощью линейки и угольника) перпендикуляр к первому лучу до конца первого интервала, т. е. в пределах от 0 до 10 км/ч. Из последней точки проводим перпендикуляр ко второму лучу до конца второго скоростного интервала от 10 до 20 км/ч и т. д. Начало каждого последующего отрезка совпадает с концом предыдущего.

На тот же график следует нанести зависимость подготовительного тормозного пути от скорости:

где VН – скорость в начале торможения, км/ч;

Это время для автотормозов грузового типа равно:

– для составов длиной от 200 до 300 осей.

где ic – крутизна уклона, для которого решается тормозная задача;

bT – удельная тормозная сила при начальной скорости торможения VН.

Построение зависимости пути подготовки тормозов к действию SП от скорости производим по двум точкам, для чего подсчитываем значения SП при VН = 0 и при VН = Vконстр.

Число осей в составе n = n4 + n6 + n8 = 166 осей.

Графическую зависимость между SП и VН строим в тех же выбранных масштабах. Точка пересечения кривой V = f (S) и зависимости SП = f (V) – определяет максимально допустимую скорость движения поезда на наиболее крутом спуске участка при данном расчётном тормозном пути SТ

Далее графоаналитическим способом определяем SД и Vдоп.

Vдоп принимаем равной ограничению по верхнему строению пути 85 км/ч

6 Определение времени хода поезда по участку методом равномерных скоростей

Определение время хода поезда по участку способом равномерных скоростей основано на предположении о равномерном движении поезда по каждому элементу профиля пути. При этом скорость равномерного движения на каждом элементе спрямлённого профиля определяем по совмещенной диаграмме: тяговая характеристика и силы сопротивления при различных уклонах.

где τр.з –время на разгон и замедление, мин.

7 Построение графика скорости и кривой времени методом МПС

Построение кривой V=f(S) начинают с момента трогания поезда со станции А. Задаемся первым приращением скорости ΔV1 (V=0; V1=10 км/ч) и на кривой ускоряющих сил отмечаем точку, соответствующую средней величине скорости, с которой поезд будет следовать на данном отрезке пути.

Через данную дочку и точку «полюс», который соответствует уклону участка в том же масштабе, что и удельные силы, проводим луч. Из точки соответствующей началу построения (начало участка) проводим перпендикуляр к данному лучу до конца первого интервала приращения скорости ΔV1. Полученный отрезок образует первое звено кривой скорости. Дальнейшее построение выполняем аналогично.

Построение ведется для двух случаев: без остановки, с остановкой,

Построение кривой времени t=f(S) методом МПС ведется по имеющейся кривой скорости V=f(S).

Источник



Выполнение тяговых расчётов для выбора наиболее эффективного локомотива, страница 4

Действительный тормозной путь и допустимые скорости движения определяем графическим методом, представленным на рис.2.

6. Расчёт скорости движения поезда по участку.

Скорость движения поезда, наряду с его весом и расходом энергоресурсов на тягу поездов, являются важнейшими тягово-экономическими показателями работы локомотива. Эти показатели, в основном, позволяют оценить пропускную и провозную способность железнодорожных участков и железных дорог в целом, находить оптимальные способы организации перевозок, формировать эксплуатируемый парк локомотивов и решать другие экономические и технические вопросы дорог.

Расчёт скорости движения поезда производится на основании решения дифференциального уравнения движения поезда:

где: — ускорение поезда, км/ч 2 , при действии удельной силы в 1 Н/кН;

— равнодействующая удельных сил, действующих на поезд, Н/кН;

При выполнении курсовой работы для определения скорости движения используем метод А.И.Липеца. Результаты построения кривых представлены на миллиметровой бумаге.

7. Расчёт времени хода поезда по участку.

Для определения времени хода поезда по участку применяем графический метод, так как является более точным, чем другие.

Данный метод (метод Лебедева Г.В.) основывается на следующем геометрическом свойстве кривой : угол, образованный касательной к кривой с осью времени, пропорционален средней скорости движения поезда на данном интервале пути.

Читайте также:  Владикавказ лазаревское поезд маршрут

Результаты построения кривых представлены на листе миллиметровой бумаги с кривыми .

Определив время хода по участку, рассчитываем среднюю техническую и участковую скорости:

Источник

Как различаются поезда по скоростям движения?

Вам приходилось во время покупки билета задумываться, чем отличается скорый поезд от скоростного, а ускоренный от фирменного? Узнайте все о скоростных категориях поездов и не ломайте больше голову, какой из них вам подойдет.

Первые паровозы развивали скорость 12–16 км/час, и разделять их на обычные и скоростные смысла не было

Виды поездов по скорости

Скорость движения поезда – понятие широкое. Есть ходовая, техническая, перегонная и даже коммерческая скорости, которые измеряются по-разному. Мы будем говорить о маршрутной скорости, то есть средней скорости, с которой состав проходит заданный маршрут «из точки А в точку В». Маршрутная скорость определяется нормативами для подвижного состава.

По маршрутной скорости поезда делятся на несколько видов.

  • Высокоскоростной.
  • Скоростной.
  • Скорый.
  • Ускоренный.
  • Пассажирский.

Высокоскоростной поезд

«И быстрее, шибче воли Поезд мчится в чистом поле…»

Высокоскоростные поезда – самые быстрые, они движутся со скоростью от 200 до 400 км/час. Для таких скоростей требуется специальное железнодорожное полотно. Оно так и называется – высокоскоростная магистраль. В России такие инфраструктурные проекты активно развиваются с середины 2000-х гг. На сегодняшний день высокоскоростное железнодорожное сообщение связывает Москву с другими городами России и Европы. Примеры высокоскоростных поездов.

    . Он курсирует по маршруту Москва – Санкт-Петербург со скоростью 250 км/час, а его предельная скорость составляет 350 км/час. . Международный поезд по маршруту Санкт-Петербург – Хельсинки. Движется со скоростью 200–220 км/час.

Продолжается строительство высокоскоростной магистрали, которая соединит европейскую часть России, Поволжье и Сибирь линией Москва – Казань – Екатеринбург. Ожидается, что протяженность магистрали составит более 1 500 км, а скорость поездов будет достигать 400 км/час. В перспективе маршрут Москва – Сочи, по которому также будут курсировать высокоскоростные поезда со скоростью от 200 до 400 км/час.

Высокоскоростные поезда легко узнать по обтекаемым футуристическим формам

Скоростной поезд

Скоростной поезд имеет маршрутную скорость более 140 км/час. На отдельных участках маршрута скорость поезда может составлять от 100 до 200 км/час. Еще одна особенность скоростного поезда – минимум остановок на маршруте, чтобы обеспечить быстрейшее передвижение. В повседневной жизни разницы между скоростными и высокоскоростными поездами обычно не делают, тем более что для обеих категорий требуется современное железнодорожное полотно, рассчитанное на высокие нагрузки. Примерами скоростных поездов являются известные «Ласточка» и «Стриж».

  • «Стриж». Курсирует по маршруту Москва – Нижний Новгород, развивая скорость до 200 км/час. . Поезда этого типа соединяют Москву с Нижним Новгородом, Санкт-Петербург с Великим Новгородом, курсируют они и в Краснодарском крае. Скорость 140 –160 км/час.

По российским дорогам движутся более 130 поездов типа «Ласточка

Скорый поезд

Его маршрутная скорость составляет от 50 до 91 км/час. Технически он двигается с той же скоростью, что и стандартный пассажирский, но количество остановок у скорого поезда меньше. Он останавливается в крупных городах, на узловых станциях и в точках, где сменяются поездные бригады. Поэтому средняя маршрутная скорость у него выше. Скорые поезда в России курсируют на дальние расстояния. Стоимость билета выше, чем на обычный пассажирский, на 10–20 %. По просторам России курсируют сотни скорых поездов. Вот несколько примеров.

    . Его маршрут лежит между Москвой и Пензой. . Один из самых старых скорых маршрутов, соединяет Москву и Астрахань. . Соединяет Москву и Челябинск.
  • В названии скорых поездов могут быть только номер и конечные точки маршрута.
  • 117Н Новокузнецк – Москва.
  • 015Й Москва – Волгоград.
  • 069Я Чита – Москва.

Скорые поезда могут быть круглогодичными, разовыми, сезонными

Ускоренный поезд

Ускоренные поезда – неофициальная категория грузовых составов со специальной скоростью движения. Означает, что поезд движется с большей скоростью, чем другие, везущие такой же груз. Ускоренные товарные поезда перевозят скоропортящиеся грузы. Название неофициальное, в технической документации или нормативных документах такой категории поездов нет. Для пассажирских поездов термин не применяется.

Ускоренными называют только товарные поезда

Фирменный скорый поезд

Категория фирменный относится к классу обслуживания, сервиса и материально-технического оснащения состава, но не к скорости его перемещения. Фирменный скорый – это поезд, который имеет все отличительные признаки фирменного и маршрутную скорость от 50 до 91 км/час. Фирменные скорые поезда – самые комфортные. Они отправляются в удобное время, имеют гарантированный набор услуг и высокий уровень базового сервиса, проводники таких поездов проходят специальное обучение.

Отличительным признаком фирменного поезда является имя собственное в названии. При покупке билетов на фирменный поезд нужно смотреть на наличие категории «скорый». Если она отсутствует, то поезд относится к стандартной пассажирской категории с невысокой маршрутной скоростью.

Примеры фирменных скорых поездов.

  • «Кама» – Пермь – Москва.
  • «Томич» – Томск – Москва.
  • «Сыктывкар» – Сыктывкар – Москва. – Киров – Москва.
  • «Иван Паристый» – Брянск – Москва.
Читайте также:  Автобус москва ржев расписание поездов

Фирменные поезда комплектуются из вагонов, которым не более 12 лет

Пассажирский поезд

Его часто называют обычным или стандартным. Имеет маршрутную скорость до 50 км/час, хотя техническая скорость сравнима со скорым поездом. Замедляет движение пассажирского поезда обилие остановок на маршруте. Несмотря на медленное передвижение, такие поезда пользуются спросом по двум основным причинам. Билеты стоят дешевле, чем на скорые или фирменные.

Если нужно попасть на небольшую станцию или в маленький город, то сделать это удобнее на пассажирском поезде, так как скорый может не остановиться в нужном месте.

Пассажирский поезд может быть фирменным. Часто в названии поезда категория пассажирский опускается. То есть, если поезд не скорый, то он по умолчанию является пассажирским.

В настоящее время пассажирские поезда все больше вытесняются скорыми, скоростными и высокоскоростными.

Примеры пассажирских поездов.

  • 459В Тамбов – Адлер. Сезонный летний поезд. . Фирменный пассажирский поезд по маршруту Санкт-Петербург – Вологда.
  • 353Е Пермь – Адлер. Круглогодичный пассажирский поезд. . Сезонный пассажирский поезд на летне-осенний период.

Сейчас по российским дорогам курсируют 520 пассажирских поездов

Лайфхак: как определить категорию поезда без подсказки

Хотите мгновенно сориентироваться в категории поезда? Посмотрите на номер состава.

Источник

5 Определение максимально допустимой скорости движения поездов на заданном участке

Решение этого вопроса диктуется обеспечением безопасности движения поездов. Задача решается на наиболее крутом спуске графоаналитическим способом.

Полный (расчётный) тормозной путь

– действительный тормозной путь.

По данным расчётной таблицы удельных равнодействующих сил строим по точкам графическую зависимость удельных замедляющих сил при экстренном торможении от скорости wox + bТ = f(V), а рядом, справа, устанавливаем в соответствующих масштабах систему координат V–S. Оси скоростей V в обеих системах координат должны быть параллельны, а оси удельных сил (wox + bТ) и пути s должны лежать на одной прямой.

Решаем тормозную задачу следующим образом. От точки 0 вправо на оси s откладываем значение полного тормозного пути SТ, который следует принимать равным 1200 м.

На кривой wox + bТ = f(V) отмечаем точки, соответствующие средним значениям скоростей выбранного скоростного интервала 10 км/ч. Через эти точки из точки М на оси wox + bТ, соответствующей крутизне самого крутого спуска участка (полюс построения), проводим лучи.

Построение кривой V = f (S) начинаем из точки соответствующей концу тормозного пути, так как нам известно конечное значение скорости при торможении, равное нулю. Из этой точки проводим (с помощью линейки и угольника) перпендикуляр к первому лучу до конца первого интервала, т. е. в пределах от 0 до 10 км/ч. Из последней точки проводим перпендикуляр ко второму лучу до конца второго скоростного интервала от 10 до 20 км/ч и т. д. Начало каждого последующего отрезка совпадает с концом предыдущего.

На тот же график следует нанести зависимость подготовительного тормозного пути от скорости:

где VН – скорость в начале торможения, км/ч;

Это время для автотормозов грузового типа равно:

– для составов длиной от 200 до 300 осей.

где ic – крутизна уклона, для которого решается тормозная задача;

bT – удельная тормозная сила при начальной скорости торможения VН.

Построение зависимости пути подготовки тормозов к действию SП от скорости производим по двум точкам, для чего подсчитываем значения SП при VН = 0 и при VН = Vконстр.

Число осей в составе n = n4 + n6 + n8 = 166 осей.

Графическую зависимость между SП и VН строим в тех же выбранных масштабах. Точка пересечения кривой V = f (S) и зависимости SП = f (V) – определяет максимально допустимую скорость движения поезда на наиболее крутом спуске участка при данном расчётном тормозном пути SТ

Далее графоаналитическим способом определяем SД и Vдоп.

Vдоп принимаем равной ограничению по верхнему строению пути 85 км/ч

6 Определение времени хода поезда по участку методом равномерных скоростей

Определение время хода поезда по участку способом равномерных скоростей основано на предположении о равномерном движении поезда по каждому элементу профиля пути. При этом скорость равномерного движения на каждом элементе спрямлённого профиля определяем по совмещенной диаграмме: тяговая характеристика и силы сопротивления при различных уклонах.

где τр.з –время на разгон и замедление, мин.

7 Построение графика скорости и кривой времени методом МПС

Построение кривой V=f(S) начинают с момента трогания поезда со станции А. Задаемся первым приращением скорости ΔV1 (V=0; V1=10 км/ч) и на кривой ускоряющих сил отмечаем точку, соответствующую средней величине скорости, с которой поезд будет следовать на данном отрезке пути.

Через данную дочку и точку «полюс», который соответствует уклону участка в том же масштабе, что и удельные силы, проводим луч. Из точки соответствующей началу построения (начало участка) проводим перпендикуляр к данному лучу до конца первого интервала приращения скорости ΔV1. Полученный отрезок образует первое звено кривой скорости. Дальнейшее построение выполняем аналогично.

Построение ведется для двух случаев: без остановки, с остановкой,

Читайте также:  Популярная игра с поездами

Построение кривой времени t=f(S) методом МПС ведется по имеющейся кривой скорости V=f(S).

Источник

Глава 3.2. ВЕС, ДЛИНА И СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ

При разработке графика движения поездов исходят из определенных значений их веса и длины. Вес поезда определяет скорость его движения на одном и том же участке и при одной и той же мощности локомотива: чем больше вес, тем ниже скорость. Поэтому определение наиболее рациональных (оптимальных) норм веса и скорости представляет сложную эксплуатационную задачу, при решении которой учитывается большое число факторов – мощность локомотива, длина приемо-отправочных путей, характер вагонопотоков, продольный профиль пути, погонная нагрузка вагонов и др.

Максимальное число вагонов, которое может быть включено в состав поезда, зависит в основном от установленных норм веса поезда и длины состава, а также погонной нагрузки вагонов.

Максимальный вес поезда определяется силой тяги локомотива, расчетным подъемом и удельным сопротивлением локомотива и вагонов при движении на расчетном подъеме. Современные локомотивы при электрической и тепловозной тяге на основных железнодорожных линиях, имеющих расчетный подъем 6–9 о /оо, (тысячных) позволяют установить значительные нормы веса. А если учесть возможность работы локомотивов по системе многих единиц, то можно считать, что сила их тяги практически не ограничивает веса поезда.

Величину составов поездов ограничивает в основном недостаточная длина приемо-отправочных путей на станциях – 850 м. На основных наиболее грузонапряженных направлениях они удлинены до 1050 м. В отдельных случаях пути удлиняются до 1250 м. Однако на некоторых имеющих важное значение линиях еще сохранились раздельные пункты с полезной длиной приемо-отправочных путей 720 м. Это объясняется тем, что все резервы для удлинения здесь исчерпаны (профиль и длина станционных площадок) и дальнейшее увеличение протяженности путей требует крупной реконструкции. Учитывая, что длина условного вагона равна 14 м и на установку локомотива требуется 50 м, протяженность путей длиной 1050 м позволяет устанавливать 71 условный вагон; 850 м – 57; 720 м – 48 условных вагонов.

Вес поезда зависит не только от числа вагонов в составе, но и от их грузоподъемности и от того, как грузоподъемность фактически используется. При одном и том же числе вагонов, ограниченном длиной пути, вес поезда определяется нагрузкой на 1 м пути (так называемой погонной нагрузкой поезда). Это число тонн брутто, которое приходится на 1 м длины пути, занимаемой вагоном. Например, нагрузка крытого порожнего вагона 15 т/м, груженого, когда грузоподъемность использована на 80%, 49 т/м, полностью загруженного 4-осного полувагона 61 т/м. Если полезная длина пути 850 м, нагрузка на 1 м пути 15 т/м, то вес поезда 1200 т; при нагрузке 49 т/м масса поезда 4000 т. Удлинение пути до 1050 м при нагрузке 82 т/м позволит увеличить вес поезда до 8200 т.

Скорости движения поездов

Скорость движения поездов подразделяется на конструкционную, максимальную, расчетную, ходовую, техническую, участковую, маршрутную. Выделяют также скорость доставки грузов.

Конструкционной называют наибольшую скорость, которую обеспечивает конструкция локомотива. Максимально допустимой принято называть скорость движения поездов, которую позволяет развивать на участке (направлении) состояние технических средств (пути, искусственных сооружений, ходовой части вагонов, тормозных средств и др.). Расчетной называют минимально допустимую скорость, с которой локомотив может следовать по расчетному подъему неограниченной протяженности с поездом максимального веса, установленного для данного локомотива и подъема. Для каждой серии локомотива установлена своя расчетная скорость. Ходовой скоростью называется средняя скорость движения поезда без учета затрат времени на стоянки, разгоны и замедления при остановках, но с учетом постоянных ограничений при проследовании промежуточных станций и других мест, где требуется замедление движения, км/ч:

где длина участка, км; сумма перегонных времен хода по участку без учета времени на разгоны и замедления, ч.

Очевидно, что ходовая скорость не может превышать конструкционную и максимальную (допустимую) скорость.

Техническая скорость – это средняя скорость движения поезда без остановок с учетом разгонов и замедлений. Она определяется делением расстояния между участковыми станциями на время нахождения поезда в движении, включая время на разгоны и замедления при остановках, проследовании станций и других мест с ограничением скорости (км/ч):

Участковая скорость – средняя скорость движения поездов в пределах участка с учетом затрат времени на остановки, разгоны и замедления (км/ч):

где Туч общее время следования поезда по участку, ч; общее время стоянок поезда на промежуточных станциях участка, ч.

Чтобы оценить, насколько успешно в графике использована техническая скорость, выводят так называемый коэффициент скорости:

Маршрутная скорость показывает среднюю скорость движения поезда на всем пути его следования, км/ч:

где расстояние, проходимое поездом на всем пути его следования, км;

– общее время стоянок поезда на всех попутных технических (сортировочных и участковых) станциях, ч.

Скорость доставки называют скорость перемещения груза от момента его приема к перевозке до момента выдачи получателю, км/сутки.

Источник