铁路选线课程设计PPT课件.pptx

第三节 均衡速度法运行速度与运行时分计算 列车在区间的运行速度和运行时分，是铁路的重要运营指标之一，也是评价线路设计优劣及估算运营支出的一项重要指标。 一、列车运动状态分析 列车的运动状态(静止、匀速、加速、减速)决定于作用在列车上的合力C，合力大小与机车工况及线路平、纵断面条件有关。; 机车运动状态有三种工况： ①牵引运行 C = F－W ②惰力运行 C =－W ③制动运行 C =－(W+B) 因F、W、B均随速度而变化，故合力C也随速度变化。如果C > 0时，列车加速运行；当C＝0时，列车等速运行；C < 0时，列车减速运行。; 二、合力图及其应用 合力图是表示机车各种工况下作用在列车上的单位合力与速度关系的坐标图。 (一)单位合力图 绘制单位合力图时，先不计入附加阻力，而按列车在空旷平直道上运行考虑；待具体应用时，再根据列车运行地段的线路具体情况，计入加算坡道阻力值。; 1．单位合力的计算 (1)速度V：由零开始，列至平坡限制速度，每隔10km/h取值，将机车牵引性能曲线上各转折点的对应速度列入。V=0时的F、 、 按V=10km/h计算。 ; (2)机车牵引F：与各栏速度V相应的F值可先从机车牵引性能曲线图或表上查出，采用外包线时，应乘以牵引力使用系数λy(0.9)。内燃牵引时应先按式(1-9)计算，再乘以λy。 ;韶山3型电力机车单机牵引货物列车的单位合力曲线计算表 (ix= ‰，P=138t，G= t，Vj=48km/h，Fj=317800N，θh=1.8kN/t) ; (3)单位合力图绘制 根据上表计算结果，按一定比例尺绘制单位合力图。取纵轴为速度轴(10mm=10km/h)，取横轴为单位合力轴(10mm=10N/t) ，原点左侧为正，右侧为负。按表中第4栏数值绘出的为牵引运行的单位合力曲线。; 2．下坡限制速度计算 单位合力图上还绘有列车在下坡道上的限速线，供解算下坡道上列车运行速度及运行时分时应用。;货物列车制动限速表（km/h） （计算制动距离800m，高摩合成闸瓦）;10; (二)单位合力曲线特性 1．有加算坡道时的应用 单位合力图是按列车在空旷地段平直道上运行情况计算的，即ij=0。如果有加算坡道时，单位合力应扣除加算??道的阻力，即c=f(V)－gij，故只需将图中合力曲线图的纵轴移动一个gij值即可。gij为正值时，纵轴向左移动；为负值时，纵轴向右移动。这时原来各条c=f(V)曲线对新的坐标轴关系，就是列车在坡道上运行时的单位合力曲线。;; 2．均衡速度的确定 在合力图上，速度轴与各工况c=f(V) 曲线相交处单位合力c=0，这时列车就以该点所对应的速度作等速运行，该速度称为均衡速度Vjh；线路情况不同(即加算坡道ij不同)，则均衡速度不同。机车操作有不同工况，也有相应的均衡速度。 三、运行速度与运行时分计算 建设项目前期工作阶段或精度要求不高的概略计算时，可先化简线路纵断面坡度。; (一)线路纵断面坡度化简 1.化简坡度ih 2.化简坡度的检查 化简坡段中任一坡道的坡长 li 必须符合下列经验公式 Δi——化简坡度与化简坡段中任一坡道坡度差的绝对值，即Δi=∣ih－ii∣。 ; 3．化简坡度注意事项 为减小因化简坡度造成的计算误差，站坪坡、动能坡或需校验牵引质量的坡道，不得与其他坡道一并化简。逆坡也不应一并化简。 4．化简后的加算坡度ihj 化简后的加算坡度ihj按下式计算 i hj = i h + i r + i s; (二)均衡速度法运行速度与时分计算 均衡速度法是假定列车在每一个坡段上运行时，不论坡段长短，也不论进入坡段时的初速高低，都按该坡道的均衡速度(或限制速度)做等速运行考虑。按这样的速度来计算列车运行能时消耗的方法称为均衡速度法。 ; 下图表示甲站至乙站的速度距离曲线：虚线表示实际运行速度曲线，实线表示均衡速度法绘的速度曲线(每个坡段上均按均衡速度等速运行，曲线均为水平线)，两者的走行时分是不同的。坡度变化不大时，均衡速度法中速度的超过部分(垂直影线部分)与其不足部分(水平影线部分)大体上可以抵消。 ; 只是在车站起动及进站停车时相差较大。所以用均衡速度法计算时，要加起停车附加时分tq、tt。如果线路纵断面坡段很多，相邻坡段坡度差较大时，误差更大。故均衡速度法一般多用于概略计算。 如图，甲站至乙站运行时，因考虑甲、乙两站均停