7. Спрямление продольного профиля
Для построения кривой скорости используется спрямленный продольный профиль. Спрямление профиля – замена нескольких элементов с уклонами одинакового знака близких по крутизне одним уклоном. Спрямлять нельзя:
- элементы с уклонами разных знаков;
- элементы на остановочных пунктах;
- элементы с руководящим уклоном;
- если не выполняется условие:
(7.1)
где
lэл
– длина элемента, входящего в спрямляемую
группу, м;
– абсолютная величина разности между
спрямляемым уклоном и уклоном проверяемого
элемента.
Величина спрямленного уклона вычисляется по формуле:
(7.2)
где iэ – уклон спрямляемого элемента, ‰; lэ – длина спрямляемого элемента, км; lc – длина спрямляемого участка, км.
Влияние прямых на спрямленном участке учитывается путем вычисления дополнительных сопротивлений от кривых путем замены его уклоном, эквивалентному этому сопротивлению:
ωR = iэкв; (7.3)
iэкв
=
,
(7.4)
где
– сумма углов поворота кривых в пределах
спрямляемого участка,
.
Если кривая расположена под несколькими элементами профиля, то в формулу вводится угол поворота той части кривой, которая входит в границы данного элемента.
Если кривая попадает на спрямленный элемент, то тогда считается приведенный уклон по формуле:
(7.5)
По формуле (7.2) определим спрямленный уклон для 1-й, 2-й и 3-й комбинации:
Проверим условие (7.1)
По формуле (7.4) определим эквивалентный уклон
По формуле (7.2) определим приведенные уклоны
«туда»
: 
«Обратно» : 
«туда»
: 
«Обратно» : 
«туда»
: 
«Обратно» : 
Результат спрямления профиля приведен на рисунке 7.1.
Рисунок 7.1 – спрямленный профиль
8. Построение кривой скорости
Кривая скорости – это график зависимости скорости движения поезда от пройденного пути.
Исходные данные:
1. Диаграмма удельных равнодействующих сил.
2. Спрямленный продольный профиль.
3. Ограничение скорости движения:
а) по конструктивной скорости локомотива;
б) по конструктивной скорости вагонов;
в) по допустимым условиям торможения на спусках;
г) по стационарным путям и стрелочным переводам;
д) на кривых малых радиусов (в данной работе не учитываются):
Скорость в начале и в конце участка принимается равной нулю.
С учетом перечисленных ограничений, и помня о том, что поезд - это материальная точка приложения в центре состава, построим график скорости.
Кривая скорости строится методом Липеца – МПС по интервалам скоростей не более 10 км/ч в направлении «туда» по следующему алгоритму:
1. Определяем режим движения поезда.
2. На диаграмме удельных равнодействующих сил переносим начало координат в точку равную уклону элемента.
3. Определяем равновесную скорость для данного элемента.
4. Сравниваем текущую и равновесную скорости, если текущая скорость меньше равновесной, значит скорость должна расти на интервале ∆V=+10км/ч, если текущая скорость больше равновесной значит, скорость должна уменьшаться на интервале ∆V = -10км/ч.
5.Определяем верхний (нижний) предел скорости
6. Определяем среднюю скорость на этом интервале:
7. Для средней скорости определяем равнодействующую в принятом режиме движения.
8. Проводим луч через начало координат и точку равнодействующей.
9. Восстанавливаем перпендикуляр к этому лучу из точки где находится поезд.
10. Отрезок перпендикуляра ограниченный интервалом ∆V является звеном кривой скорости.
11. Если уклон тот же, то повторить алгоритм с 4 пункта. Иначе повторить с 1 пункта.
Кривая скорости для электровоза ВЛ82(пост) изображена в приложении А.
Кривая скорости для тепловоза 2ТЭ10Л изображена в приложении А.