Розрахунок і побудова кривих швидкості і тривалості скочування вагонів.

Використовуючи криву енергетичних висот h_w (рис. 5.1), можна розрахувати швидкість відчепа у визначеній координаті шляху S:

Вільну енергетичну висоту h_v можна отримати через ординату Y_h , яка визначається з креслення заміром відстані між лінією енергетичної висоти і лінією поздовжнього профілю:

(6.1)

де М - масштабний коефіцієнт (для вертикального масштабу 1:20 М=20 ).

Враховуючи (6.1), швидкість відчепа можна розрахувати:

(6.2)

Розрахунки швидкості виконуються перш за все в характерних (контрольних) точках, якими постають:

- вхід на гальмову позицію (координата S_E) і вихід з неї (S_G, рис. 5.2);

- вхід на ізольовану секцію стрілочного переводу, уповільнювача (S_E) і вихід з неї (S_G , рис. 6.1 );

- підхід до граничного стовпчика (S_E) і прохід за нього (S_G , рис. 6.2 ).

Координати S_E, S_G визначають користуючись розгорнутим планом маршруту, приведеними на ньому координатами і схемами на рисунках 5.1, 6.1, 6.2. Крім контрольних точок, виділяють і проміжні точки, які намічають через 10м. Найменування і координати усіх точок, включаючи ВГ і РТ, упорядковані за збільшенням координат, приводять у типовій таблиці розрахунку швидкості і тривалості скочування відчепів (табл. 6.1). Використовуючи координати S суміжних точок, визначають відстані між ними DS = S_i+1 - S_i , які приводять у відповідній графі табл. 6.1.

Таблиця 6.1.

На кресленні кривих енергетичних висот (рис. 5.1) приводять визначені точки згідно з їх координатами. В кожній точці виміряють по кресленню ординати Y_h, заносять їх в табл. 6.1 для відповідного бігуна і з допомогою (6.2) виконують розрахунок швидкості V. Далі розраховують тривалість скочування кожного бігуна між суміжними точками:

де V_п , V_к - швидкість на початку і в кінці відрізку шляху DS.

Тривалість скочування відчепа від ВГ до відповідної точки (Т) розраховують як накопичену суму величин t: Т_і+1 = Т_і + t , і заносять в графу Т табл. 6.1 для відповідного бігуна. Для кожної точки визначають різницю тривалості скочування (диф) відчепів:

Dt = T_п - T_x .

Результати розрахунків наводять в графічному вигляді кривими швидкості V=f(S) і тривалості Т=f(S) скочування розрахункових бігунів (рис. 6.3). Криві Т=f(S) зображаються для послідовності бігунів П₁ - Х₂ - П₃ з урахуванням інтервалу часу між моментами початку скочування (відриву від состава) суміжних відчепів.

Величина інтервалу відриву суміжних відчепів при постійній швидкості розпуску V_о може бути розрахована як

де S₂ - відстань, яку проходить відчеп 2 від моменту відриву відчепа 1 до моменту свого відриву.

Згідно з приведеною на рис. 6.4 схемою, величина S₂ становить:

де l₁ , l₂ - довжина відповідних відчепів у сполученні;

P₁, P₂ - координата положення центра ваги відчепа відносно ВГ в момент відриву відповідного відчепа.

Відрив відчепа від состава здійснюється під дією рушійної сили від ухилу колії (і_в) і відбувається при такому положенні відчепа, коли величина ції сили починає перевищувати сили опору руху (Sw). Середня величина ухилу, на якому знаходиться вагон (і_в), поступово зростає по мірі просування його у бік спускної частини (рис. 6.5 ), а опір руху (Sw) для конкретного відчепа може розглядатися як стала величина. Координата відриву відчепа Р_в відповідає координаті точки перетину кривої і_в=f(S) і прямої Sw=const. Розрахунок Р_в в аналітичному вигляді з урахуванням усіх впливаючих факторів являє собою складну задачу.

В орієнтовних розрахунках відрив вагонів приймається при положенні їх центра ваги на вершині гірки і, нехтуючи різницею між P₁ і P₂ , величина І_о може бути розрахована як

Величина І_о відкладається на осі Т (рис. 6.3) і отримані точки О₂, О₃ визначають моменти початку скочування відповідних відчепів. Саме від цих точок починається побудова кривих Т₂=f(S)і Т₃=f(S). З допомогою кривих Т=f(S) виконується аналіз умов розділення відчепів на розподільчих елементах гірки.