Căile ferate, enciclopedia turului mondial

FEROVIAR

CARACTERISTICILE CIRCULAȚIEI FEROVIARE

Parametrii tehnici.

Cei mai importanți parametri care afectează mișcarea trenului, forța de tracțiune a locomotivei sunt rezistivitate și rulare. Acesta din urmă este exprimat în funcție de greutatea unei mașini tipice (de exemplu, de marfă sau de călători). Pentru a muta la viteză lentă pe un profil rectiliniu obișnuit mașină orizontală de marfă cu o greutate de 30 tone necesită o forță de 90 kg (adică la gol tone greutatea mașinii trebuie să aplice o forță motrice 3 kg). Pentru mișcarea în aceeași mașină cu aceeași sarcină de 60 de tone de împingere necesară numai 130 kg (adică, 1,4 kg / t). Când conducerea cu viteză redusă vagoane de tren de pasageri cu o greutate de 60 t în aceeași locație este necesară pentru a depăși calea rezistivitate de 2,2 kg / t. Deoarece trenurile de călători, în mod normal rula marfa mai repede, în timpul mișcării lor ar trebui să țină cont de rezistența aerului, care este necesară pentru a depăși forța de tracțiune suplimentară, care poate necesita, eventual, 3,6 este de 5,4 kg / t în intervalul de viteză de la 113 la 160 km / h . Rezistența specifică în șinele grele de pe balastul de pe resturile de rocă este mai mică decât cu șinele ușoare pe balastul moale. In afara de factorii de mai sus, cantitatea de împingere influența distorsiunilor necesare (deci pentru secțiunile cu creștere de 1% este necesară pentru a crește tracțiunea cu 9 kg / tonă) și se transformă (fiecare grad unghiular opțional de curbură a căii necesită 0,2 până la 0,7 kg / t).

Principalele restricții privind viteza de deplasare pe calea ferată sunt dictate de proprietățile panzei sale, de structura superioară a pistei și de caracteristicile de proiectare ale roții de cale ferată. Gabaritul standard este o bază destul de îngustă, care trebuie să reziste tuturor încărcăturilor din tren. Limitele de viteză superioară se datorează și faptului că fiecare roată are o creastă (flanșă) numai pe o parte și, prin urmare, practic doar forța de gravitate menține vagoanele și locomotivele pe șine. Sursele de perturbații ale stabilității dinamice a convoaielor în mișcare sunt intersecțiile căilor și conjugarea lor cu săgețile de translație. Astfel de obstacole limitează viteza de 210 km / h cu starea ideală a instalațiilor și echipamentelor feroviare. Cu toate acestea, această stare ideală este aproape imposibil de realizat din mai multe motive. Prin urmare, pe căile ferate principale, viteza maximă admisă a trenurilor de marfă este de 80-90 km / h. Este dificil să se furnizeze trafic de mare viteză chiar și pentru trenurile de călători, pentru care există, de asemenea, limite de viteză fezabile din punct de vedere economic, asociate uzurii și rezistenței structurii unităților de material rulant.

Închiderea drumului limitează de asemenea viteza. Acțiunea forței centrifuge poate fi compensat într-o oarecare măsură, prin ridicarea relativ exterior viraje la șina interioară, dar diferența dintre nivelurile lor nu se poate face mai mult de 15 cm La pornirea la 1 ° (raza de rotație de curbură 1750 m) nu poate depăși o viteză de 150 km / h .; La rotirea la 2 °, viteza trebuie redusă la 80 km / h; la 3 ° - până la 65 km / h; la 5 ° (raza de curbură 349 m) - până la 50 km / h. Pe autostrăzi, este necesar să se excludă viraje mai mari de 2 °. Cu toate acestea, curbele căii ferate mai mari de 3 ° se găsesc chiar pe câmpie; într-o zonă montană, este adesea necesar să se facă ture la 8 ° și chiar la 10 °. Aceasta limitează viteza și multe altele - condițiile de trafic pe poduri și în tuneluri, la intersecția dintre săgețile de pe pante (care este deosebit de important pentru a controla viteza, ținând seama de posibilitatea sistemului de frânare).

Frecarea între șină și roata de cale ferată este unul dintre cei mai importanți factori în funcționarea căii ferate. Când șinele sunt acoperite cu umiditate sau gheață, acestea sunt stropite cu nisip, astfel încât roțile să nu alunece. Valoarea maximă a forței de frecare dintre roată și șină, necesară pentru frânarea trenului sau pentru accelerarea acestuia, este egală cu un sfert din greutatea pe roată. În ceea ce privește accelerația de urgență sau frânarea trenului trebuie tragere relativă forță de 45 kg / t, variația sarcinii de frânare a roții este limitată la o valoare maximă corespunzătoare decelerare la 8 km / h pentru 1 secundă.

Dimensiuni ale materialului rulant.

O caracteristică importantă este dimensiunile vagoanelor și mărfurilor transportate de acestea, admise când se deplasează după clădiri din apropierea drumului, în tuneluri și sub structuri de poduri. Pe căile ferate americane, se recomandă să lăsați un spațiu liber standard de 4,9 m înălțime la o înălțime de 4,9 m deasupra șinelor. Astfel, lățimea admisibilă a vehiculului nu este cu mult mai mare de 3 m la cea mai mare parte a acesteia, iar înălțimea maximă deasupra șinelor este limitată la 4,4-4,6 m. Distanța dintre liniile centrale ale liniile principale este de 4 m, iar din moment ce vehiculul virajelor înseamnă că lungimea unui tip de material rulant fără pilot este limitată la 26 m. Desigur, secțiunile de drum vechi și ramurile laterale nu îndeplinesc cerințele standard. Din acest motiv, transportul feroviar trebuie uneori să facă ocoluri pe rute și, de multe ori, să se deplaseze la viteze reduse. Toate aceste constrângeri dimensionale afectează deciziile de proiectare și puterea locomotivelor.

pe axa unei unități de material rulant este o altă caracteristică operațională importantă a transportului feroviar. Aceasta depinde de diferiți parametri: dimensiunile șinelor, amplasarea traverselor, starea căii ferate, rezistența structurilor de pod, și așa mai departe. Încărcarea pe osie poate ajunge la 29 000 kg. Ca urmare a produs standard de vagoane de marfă 50-60 capacitate de ridicare tone, buncare - de la 70 până la 100 m, buncăr acoperit - 100 m. Greutatea locomotivei poate ajunge la 200 de tone capacitate De obicei locomotive diesel este de 2200-2650 kW .. În funcție de teren și de greutatea totală a trenului, până la 6 locomotive diesel sunt uneori atașate la acesta. La pornirea locomotivei se poate dezvolta o forță de tracțiune egală cu 30% din greutatea sa totală, iar pe versanți - 240 m de locomotive de aceeași capacitate, destinată pentru trenurile de călători, se pot dezvolta aceeași forța de tracțiune în timpul accelerării și pe pante. - 18 m unitate de material rulant.

Caracteristicile de franare.

Pentru a opri trenul, este necesar să-i dispersăm energia cinetică, iar pe coborâre, de asemenea, să depășim efectul de rulare al componentei gravitației. Acest lucru se face prin intermediul frânelor instalate pe fiecare unitate a materialului rulant și declanșate de o transmisie automată a cărei comandă se află pe locomotivă. Frânele pneumatice sunt utilizate pe scară largă. Fiecare masina are un rezervor propriu cu aer comprimat, care, atunci când este frânat, intră în cilindrii de frână, astfel încât orice masina poate fi oprită chiar dacă se decuplează de tren. În mod obișnuit, frânarea se efectuează prin scăderea presiunii aerului din sistem, care constă din linia principală care circulă de-a lungul întregului tren, iar conductele de ramificație ale cilindrilor de frână. Dacă trenul este decuplat de tren, frâna sa funcționează automat. Un dezavantaj al unui astfel de sistem de frânare este că toate frânele de autoturisme nu a declanșat simultan, deoarece viteza de propagare a presiunii aerului pe linie nu poate fi mai mare decât viteza sunetului în aer (în dispozitive tehnice, de obicei, nu depășește 120 m / s). În consecință, ultima mașină constând din 150 de autovehicule începe să se oprească numai după 15 secunde după frânarea primei mașini, ceea ce duce la o întârziere periculoasă la frânare și la o distanță lungă de frânare.

Pe trenurile de pasageri, utilizarea frânelor mai avansate este justificată din punct de vedere economic. În sistemele de frânare ale trenurilor de mare viteză se utilizează frâne electropneumatice, adică Frânele pe fiecare masina cu control electric centralizat. Dacă trenul, mergând la o viteză de 160 km / h, după pornirea frânei pur pneumatice, va trece încă 2100 m până la oprirea completă, iar atunci când frânele electropneumatice sunt pornite, această distanță este redusă la 1200 m.

Greutatea trenului.

Având în vedere capacitățile tehnice ale transportului feroviar, greutatea trenurilor de marfă este de 6.000-10.000 tone, iar numărul vagoanelor este de 80-100; Ponderea unui tren de pasageri este limitată la 1500 de tone. În același timp, consumul de energie și orele de lucru pe tonă-kilometru de transport sunt minime.

Articole similare

Pagina anterioară

Pagina următoare