Урофилический уклон что это

Элементы продольного профиля трассы. Классификация уклонов. Сопряжение элементов продольного профиля.

Продольный профиль жд характеризуется крутизной, длинной и способами сопряжения смежных (соседних) элементов в точках их пересечения.

Крутизна элемента определяется его уклоном i, т.е. тангенсом угла наклона a элемента к горизонту. tga = 0.009 –> i = 9 ‰ –> 9 м на 1 км.

Точку сопряжения двух смежных элементов продольного профиля называют «перелом профиля». Перелом характеризуется алгебраической разностью сопрягаемых уклонов Δi = i₂-i₁ – разность уклонов.

Длину элемента профиля отождествляют с её проекцией на горизонтальную плоскость; при относительно малой крутизне уклонов продольного профиля, применяемых на жд, допускаемая при этом погрешность незначительна.

Классификация уклонов:

1. Ограничивающий уклон – это уклон, который ограничивает max крутизну элементов продольного профиля

2. Уклоны проектирования – это уклоны, которые оказывают влияние на баланс энергии движущегося поезда (режим движения поезда)

F_к(р) – расчётная сила тяги;

P – масса локомотива;

Q – масса состава вагонов:

w₀’ и w₀’’ – основные удельные сопротивления соответственно локомотива и вагонного состава

Уклон усиленной тяги – iус (уклон кратной тяги – iкр) – это уклон крче руководящего, в общем случае неограниченной протяжённости, преодолеваемый поездом расчётной массы с расчётной скоростью с 2-мя или несколькими локомотивами.

n – число локомотивов

max усиленный уклон

в 2 раза больше руководящего

Уравновешенный уклон – iур – это уклон круче руководящего в общем случае неограниченной протяжённости, применяемый в «негрузовом» направлении при ярковыраженной неравномерности перевозок по направлениям

Qобр – масса поезда в обратном направлении

Инерционный уклон – i_j – это уклон круче руководящего ограниченной протяжённостью, преодолеваемой поездом расчётной массы не только за счёт силы тяги, но и за счёт запаса кинетической энергии, накопленной поездом на предыдущем участке

Вредные уклоны – это уклоны, требующие торможения (что бы не превысить max допустимую скорость на спуске)

Предельный безвредный уклон примерно равен основному сопротивлению поезда в режиме холостого хода (w_ох) ≈ 1,5 – 2,5 ‰

Средний уклон – iср – уклон, определяемый между двумя точками на профиле без учёта отметок промежуточных точек (в тяговых расчётах он называется спрямлённым уклоном)

Эквивалентный уклон – iэк – уклон, численно равный сопротивлению от кривой

Приведенный уклон – iк – представляет собой алгебраическую сумму действительного и эквивалентного уклонов

i_к = ±i_д + i_эк

Источник

Проектирование продольного профиля ждп

Элементы продольного профиля

Продольным профилем называется проекция трассы на вертикальную цилиндрическую поверхность.

1. Уклон элемента – ;

3. Способы сопряжения элементов профиля.

Крутизна элемента определяется его уклоном, т.е. tg угла наклона к горизонту

Длина элемента продольного профиля измеряется между двумя соседними точками перелома профиля по горизонтальной проекции;

Алгебраическая разность сопрягаемых уклонов –

Классификация уклонов продольного профиля:

Различают две группы уклонов продольного профиля:

Руководящие уклоны ;

Уклон кратной или усиленной тяги ;

Уравновешенный уклон ;

Инерционный уклон ;

2. Уклоны проектирования:

Вредный, безвредный, предельно-безвредный;

Эквивалентный уклон

Приведенный уклон

Спрямленный уклон .

Руководящий уклон

Руководящий уклон – называют бесконечный подъем по которому поезд расчетной массы может двигаться сколь угодно долго с расчётно-минимальной скоростью.

, тонн

, тонн

Где — расчетная сила тяги локомотива;

— вес локомотива;

= — руководящий уклон;

, — основное сопротивление движения состава и локомотива, зависит от скорости;

— вес поезда по максимальной силе тяги;

Руководящий уклон зависит от топографической местности, от расчетных размеров перевозок, от вида тяги и типа локомотива, веса грузового поезда и от полезной длины приемоотправочных путей, от линий примыкания.

При всех недостатках руководящий уклон имеет положительный момент связанный с уменьшением объема строительных работ, уменьшения строительной стоимости, сокращения длины линии. Как недостаток – увеличиваются эксплуатационные расходы.

Уклон кратной или усиленной тяги

Это уклон, круче руководящего преодолеваемый за счет постановки в состав дополнительных локомотивов той же серии, что и основной локомотив (тяга будет уже называться кратной) или другой серии (усиленная тяга).

Уклон кратной тяги применяется с целью преодоления высотных препятствий.

Уравновешенный уклон

Уравновешенным уклоном называют уклон круче руководящего используемый на линиях с устойчивой во времени и ярко выраженной неравномерностью перевозок по направлениям.

Достоинства – сокращение длины линии, уменьшаемые объемы земляных работ. Рост эксплуатационных расходов.

Инерционный уклон

Это уклон круче руководящего, используемый для преодоления значительных подъемов за счет сил тяги локомотива и кинетической энергии поезда накопленной на подходных участках.

Уклоны проектирования

Спуски на которых применяется торможение, приводящее к потере кинетической энергии поезда, а так же к значительному износу ПС и элементов пути называется вредным.

Безвредными уклонами называются уклоны с небольшими спусками, на котором скорость не достигает конструктивной и торможение не применяется. Одно и тоже значение уклона может быть вредным, а может быть и безвредным.

Предельно-безвредный уклон определяется по условию равномерного движения поезда на спуск с максимальной скоростью, когда сопротивление от уклона уравновешивается основным сопротивлением поезда в режиме холостого хода (х/х)

Эквивалентный уклон это уклон, величина которого соответствует дополнительному сопротивлению от кривой.

Приведенный уклон – это сумма действительного и эквивалентного уклонов

, ‰

Спрямленный уклон – это средний уклон на профиле определенный без учета промежуточных точек.

Источник

При проектировании высокоскорос-тных специализированных магистра-лей для движе­ния пассажирских поездов со скоростями 300 км/ч и более стремятся По-возможности уменьшить число кривых участков пути, а при необходимости устройс-тва смежных кривых назначают пря-мые вставки протяженно­стью 300-200 м между началами переходных кривых.

8.Продольный профиль железных дорог на перегоне. Элементы продольного профиля.

Продольный профиль железной доро­ги представляет собой развернутую на плоскость вертикальную цилиндриче­скую поверхность, проходящую через трассу. Изображение трассы на этой раз­вертке называется проектной линией продольного профиля. Кроме того, на продольном профиле изображается ли­ния поверхности земли, указываются ха­рактеристики грунтов, искусственные и другие линейные сооружения. На пере­устраиваемых железных дорогах на про­дольном профиле наносится линия в уровне существующей головки рельса (на криволинейных участках пути — внутреннего рельса) и проектная линия в уровне проектируемой головки рель­са. Проектная линия состоит из прямо­линейных элементов, горизонтальных либо наклоненных под различным уг­лом к горизонту и в необходимых слу­чаях сопрягаемых в местах их пересече­ния кривыми. Элементы про­ектной линии продольного профиля кратко называют элементами продоль­ного профиля.

План трассы — это проекция трассы на Элементы продольного профиля и плана (включая прямо- и криволиней­ные участки) иногда называют элемента­ми трассы. Они определяют строитель­ные и эксплуатационные характеристики железной Дороги. Чем меньше дли­на и круче уклоны элементов профиля, чем чаще изменяется направление пря­мых в плане и меньше радиусы сопряга­ющих их кривых, тем меньше может быть объем земляных работ при со­оружении железной дороги и ее стро­ительная стоимость. Но при этом могут ухудшиться эксплуатационные показа­тели трассы: возрастут время хода по­ездов, расход электрической энергии или топлива.

Продольный профиль и план желез­ной дороги должны обеспечивать безо­пасность движения поездов установлен­ной массы с наибольшими допустимыми скоростями, т. е. должны быть исключе­ны возможность схода подвижного со­става с рельсов и разрывы сцепных при­боров в движущихся поездах.

9. Классификация уклонов продольного профиля. Руководящий уклон.

Уклоны элемен­тов продольного профиля на железных дорогах измеряются в промилле (°/оо). В практике проектирования и эксплуа­тации дорог эту единицу называют «ты­сячная». Величина уклона в тысячных представляет собой отношение разности отметок по концам элемента профиля в метрах к горизонтальной проекции его длины в километрах. Иначе — уклон элемента i в тысячных выражает тангенс угла наклона а элемента профиля к го­ризонту: i = 10 3 tg a.

При проектировании железных дорог различают ограничивающие уклоны, оп­ределяющие наибольшую допускаемую крутизну элементов профиля: руководя­щий уклон /_р, уравновешенный уклон j_yp, уклон усиленной тяги i_y, инерцион­ный уклон 1_ИН. Спуски подразделяют на вредные t_B и безвредные t_CB. Кроме того, в расчетах используют средний уклон t_cp; уклон, эквивалентный дополни­тельному соп-ротивлению от кривой i_эк; приведенный уклон.

Руководящий уклон. Руководящим уклоном tp называется наибольший ук­лон неограниченного протяжения, на ко­тором при движении на подъем грузово­го поезда расчетной массы с принятым на данной линии типом локомотива (одно-, двух- или многосекционным) скорость поезда устанавливается равной расчет­ной для данного типа локомотива.

От крутизны руководящего уклона зависят длина линии, объемы строитель­ных работ и эксплуатационные показа­тели. Чем круче руководящий уклон, тем короче может быть трасса железной дороги на участках преодоления высот­ных препятствий а следова­тельно, меньше строительная стоимость дороги.

При данных типе и числе секций ло­комотива величина i_p определяет массу состава Q. Если мас­са состава на проектируемой линии ус­танавливается по условиям унификации с массой состава на линиях примыкания, то от величины руководящего уклона за­висит потребная суммарная мощность секций локомотива и их расчетная сила тяги F_К(р).то

Руководящий уклон выбирается при проектировании железной дороги с уче­том рельефа района проектирования и размеров перевозок во взаимосвязи с выбором типа локомотива и полезной длины приемо-отправочных путей, ко­торая определяет наибольшую возмож­ную массу состава при соответствующей погонной массе вагонов, а также в увяз­ке с нормами массы составов, длиной приемо-отправочных путей и руководя­щими уклонами примыкающих желез­ных дорог.

Наименьшее значение руководящего уклона определяется условием тро-гания с места поездов расчетной массы на остановочных пунктах. При очень поло­гом руководящем уклоне масса состава Q по условию равномерного движения на руководящем подъеме могла бы превы­сить наибольшую массу состава Q_Tp по условию трогания с места, что недопу­стимо. Обязательно должно быть соблю­дено условие Q 3 tg a.

При проектировании железных дорог различают ограничивающие уклоны, оп­ределяющие наибольшую допускаемую крутизну элементов профиля: руководя­щий уклон /_р, уравновешенный уклон j_yp, уклон усиленной тяги i_y, инерцион­ный уклон 1_ИН. Спуски подразделяют на вредные t_B и безвредные t_CB. Кроме того, в расчетах используют средний уклон t_cp; уклон, эквивалентный дополни­тельному соп-ротивлению от кривой i_эк; приведенный уклон.

Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).

Источник

Уравновешенный уклон. Применение различных руководящих подъемов по направлениям целесооб­разно в тех случаях, когда в одном из направлений движения размеры грузо­потока значительно меньше, чем в дру­гом. Тогда в направлении меньшего грузопотока следует большее число порож­них вагонов, расчетная масса составов принимается меньшей, чем в направле­нии следования большего грузопотока, и принятый в этом направлении в соот­ветствии с меньшей массой состава более крутой руководящий подъем называется уравновешенным уклоном (при меньшей массе состава сопротивление движению «уравновешивается» более крутым подъ­емом).

Эффективность использования раз­личных руководящих подъемов по на­правлениям значительно повышается, если направление, в котором по услови­ям грузопотоков может быть применен более крутой подъем, совпадает с преоб­ладающими по крутизне подъемами мест­ности. В этом случае применение урав­новешенных уклонов может обеспечить существенное уменьшение длины и стро­ительной стоимости линии.

11.Классификация уклонов продольного профиля. Уклон усиленной тяги.

Уклоны элемен­тов продольного профиля на железных дорогах измеряются в промилле (°/оо). В практике проектирования и эксплуа­тации дорог эту единицу называют «ты­сячная». Величина уклона в тысячных представляет собой отношение разности отметок по концам элемента профиля в метрах к горизонтальной проекции его длины в километрах. Иначе — уклон элемента i в тысячных выражает тангенс угла наклона а элемента профиля к го­ризонту: i = 10 3 tg a.

При проектировании железных дорог различают ограничивающие уклоны, оп­ределяющие наибольшую допускаемую крутизну элементов профиля: руководя­щий уклон /_р, уравновешенный уклон j_yp, уклон усиленной тяги i_y, инерцион­ный уклон 1_ИН. Спуски подразделяют на вредные t_B и безвредные t_CB. Кроме того, в расчетах используют средний уклон t_cp; уклон, эквивалентный дополни­тельному соп-ротивлению от кривой i_эк; приведенный уклон.

Уклоны усиленной тяги. На участках преодоления сосредоточенных высот­ных препятствий (длиной, как правило, не менее длины перегона) с целью со­кращения протяженности трассы и объ­емов строительных работ при соответст­вующем технико-экономическом обосно^ вании могут быть приняты уклоны круче руководящего, преодолеваемые поездом расчетной массы Q с дополнительными локомотивами, размещаемыми в голове или хвосте состава. Такие уклоны назы­вают уклонами усиленной тяги.

Если число и серии дополнительных локомотивов те же, что основных локо­мотивов в поезде, то рассматриваемые уклоны называются уклонами кратной тяги. Наибольшая крутизна уклона кратной тяги может быть определена по формуле, полученной из условия равно­мерного движения поезда расчетной мас­сы по данному подъему с несколькими локомотивами:

Если число или серии дополнитель­ных локомотивов отличны от основных локомотивов в поезде, то наибольший ук­лон усиленной тяги

где F_K(jj) — суммарная сила тяги всех локо­мотивов, Н; 2Р — суммарная расчетная масса всех локомотивов, т.

12.Классификация уклонов продольного профиля. Уклоны проектирования.

Уклоны элемен­тов продольного профиля на железных дорогах измеряются в промилле (°/оо). В практике проектирования и эксплуа­тации дорог эту единицу называют «ты­сячная». Величина уклона в тысячных представляет собой отношение разности отметок по концам элемента профиля в метрах к горизонтальной проекции его длины в километрах. Иначе — уклон элемента i в тысячных выражает тангенс угла наклона а элемента профиля к го­ризонту: i = 10 3 tg a.

При проектировании железных дорог различают ограничивающие уклоны, оп­ределяющие наибольшую допускаемую крутизну элементов профиля: руководя­щий уклон /_р, уравновешенный уклон j_yp, уклон усиленной тяги i_y, инерцион­ный уклон 1_ИН. Спуски подразделяют на вредные t_B и безвредные t_CB. Кроме того, в расчетах используют средний уклон t_cp; уклон, эквивалентный дополни­тельному соп-ротивлению от кривой i_эк; приведенный уклон.

К таким уклонам относятся следующие :

1. действительный уклон i_p

1. Эквивалентный уклон i_эк

2. Приведенный уклон i_к

3. Вредный и безвредный уклоны i_вр i_бвр

Действительный уклон определяется

L–длина элементов профиля,км.

Эквивалентный уклон –это уклон эквивалентный дополнительному сопротивлению в кривой т.е. i_эк=ω_р

ω_р=700/R если l_h о /_оо, а разность высот более 10 м.

13.Классификация уклонов продольного профиля. Вредный и безвредный уклон.

Уклоны элемен­тов продольного профиля на железных дорогах измеряются в промилле (°/оо). В практике проектирования и эксплуа­тации дорог эту единицу называют «ты­сячная». Величина уклона в тысячных представляет собой отношение разности отметок по концам элемента профиля в метрах к горизонтальной проекции его длины в километрах. Иначе — уклон элемента i в тысячных выражает тангенс угла наклона а элемента профиля к го­ризонту: i = 10 3 tg a.

При проектировании железных дорог различают ограничивающие уклоны, оп­ределяющие наибольшую допускаемую крутизну элементов профиля: руководя­щий уклон /_р, уравновешенный уклон j_yp, уклон усиленной тяги i_y, инерцион­ный уклон 1_ИН. Спуски подразделяют на вредные t_B и безвредные t_CB. Кроме того, в расчетах используют средний уклон t_cp; уклон, эквивалентный дополни­тельному соп-ротивлению от кривой i_эк; приведенный уклон.

Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).

Источник

3.4. Обеспечение бесперебойности движения поездов при проектировании продольного профиля

Основными условиями обеспечения бесперебойности движения поездов являются непревышение фактического сопротивления движению поезда над расчетными значениями (смягчение ограничивающего уклона в кривых и в тоннелях) и предотвращение снежных заносов.

Смягчение ограничивающего уклона в кривых. При проектировании железных дорог расчетную массу состава определяют из условия, что при равномерном движении по ограничивающему, например руководящему, подъему поезд испытывает дополнительное сопротивление, численно не превышающее величину самого руководящего подъема, измеренного в тысячных, или промилле. В случае совпадения затяжных подъемов с кривыми участками пути руководящий уклон следует уменьшать (смягчать) на величину, эквивалентную дополнительному сопротивлению от кривой i_э. К затяжным следует относить подъемы, где скорость движения поезда может снизиться до минимальных расчетных значений.

Например, на участке с затяжным руководящим уклоном i_р = 9 ‰ (рис. 3.8) при l_п = l_по = 850 м с учетом формул (3.3), (3.4) и (3.5)

Рис. 3.8. Смягчение руководящего уклона на затяжных подъемах в кривых на величину i_э

смягченные уклоны на элементах профиля № 1, 3, 5 и 7 определены следующим образом:

№ 1:

№ 3:

№ 5:

№ 7: .

Следует также иметь в виду, что на затяжных подъемах в пределах кривых смягчать следует не только руководящие, но и близкие к ним уклоны. Если, например, i_р – i = ∆i, но i_э > ∆i, смягченный уклон в пределах участка с уклоном i будет: i_см = i_р – i_э.

При прохождении поезда по кривым малых радиусов (менее 500 м при электрической тяге и менее 800 м при тепловозной тяге) вследствие уменьшения сцепления колес локомотива с рельсами уменьшается и его сила тяги. Для компенсации этой части снижения силы тяги максимальные затяжные подъемы смягчаются дополнительно [4].

В соответствии с СТН Ц–01–95 [2] целесообразность дополнительного смягчения затяжных ограничивающих уклонов должна быть обоснована, так как в альтернативных вариантах может быть допущено некоторое снижение V по сравнению с расчетной скоростью или использована дополнительная усиленная тяга.

Смягчение ограничивающего уклона в тоннелях. В тоннелях, особенно большой протяженности, возникает дополнительное сопротивление движению поезда вследствие повышенного воздушного сопротивления (поршневого эффекта). Кроме того, из-за высокой влажности снижается коэффициент сцепления колес локомотива с рельсами и соответственно реализуемая сила тяги. Силу тяги тепловозов уменьшает также пониженное содержание кислорода в тоннеле. Учитывая сказанное, согласно нормам проектирования [2], в тоннелях длиной 300 м и более, а также на подходах к ним со стороны подъема в пределах принятой на линии полезной длины приемоотправочных путей ограничивающий уклон уменьшается. Степень уменьшения ограничивающего уклона, принятого для открытых участков трассы, определяется расчетом и зависит от длины тоннеля и вида тяги.

Предотвращение снежных заносов.Снегопады и метели затрудняют нормальную бесперебойную работу железной дороги в зимний период. К наиболее снегозаносимым участкам относятся выемки любой глубины, так называемые нулевые места и невысокие насыпи. Для предотвращения частых и сильных снежных заносов продольный профиль следует проектировать преимущественно в виде насыпи, высотой над уровнем расчетной толщины снежного покрова не менее 0,7 м для однопутных линий и 1,0 м – для двухпутных [2]. При благоприятных рельефе местности и направлении преобладающего снегопереноса возвышение бровки насыпи над уровнем расчетной толщины снежного покрова допускается уменьшать. Например, при проектировании трассы в пределах равнины, наветренных склонов косогоров и водоразделов, при отклонении направления преобладающих метелей от нормали к оси пути до 30° это возвышение не должно быть менее 0,5 м – для однопутных и 0,75 м – для двухпутных линий.

Источник