Виды уклонов рельсового пути

Расчет локомотивной откатки выполняется с учетом условий работы локомотива на различных участках рельсового пути, связанных с изменением уклона пути на отдельных его участках и протяженностью этих участков. В связи с этим используют понятие среднего уклона, руководящего (преобладающего) подъема и соответствующего ему затяжного спуска, а также уклона равного сопротивления.

Средний уклон (рис.31, а) определяется как средневзвешенная величина уклонов i ₁, i ₂… на участках протяженностью L ₁, L ₂… или как отношение превышения Н (разность в отметках) конечного пункта 2 над начальным 1 к проекции L развернутой трассы на горизонтальную плоскость. В первом случае

;

во втором случае

L 5, i 5

L 4, i 4

L 3, i 3

L 2, i 2

L 1, i 1

L 6, i 6

i cp

L

а

S W поp

S W гp

i p.с

б

Рис.31. Профили рельсового пути: а – схема к определению среднего уклона;

б – профиль пути с уклоном равного сопротивления

.

Преобладающим (руководящим) подъемом (затяжным спуском) называют достаточно протяженный участок рельсового пути с уклоном, близким к максимальному или равным ему. В этом случае протяженность участка (например, L ₃) больше длины самого поезда (рис.31, а).

При строительстве шахт и рудников капитальные выработки, по которым осуществляется магистральный транспорт, стараются пройти с уклоном в сторону ствола (вертикального или наклонного), т.е. в сторону основного грузопотока. Это делается для того, чтобы уменьшить энергоемкость транспортирования горной массы (угля, руды, породы), снизить установленную мощность приводов горных транспортных машин.

Применительно к локомотивной откатке стараются сделать так, чтобы сопротивления движению груженого поезда Σ W _гр (к стволу) и порожнего поезда Σ W _пор (от ствола) были одинаковы. Уклон рельсового пути i _р.с, при котором выполняется условие Σ W _гр = Σ W _пор, называется уклоном равного сопротивления (рис.31, б).

Различают уклоны равного сопротивления для отдельных (одиночных) вагонеток и для поездов.

Уклон равного сопротивления для одиночных вагонеток определяется из соотношения

,

где w _гр, w _пор – удельные сопротивления движению груженой и порожней вагонетки, Н/кН.

Полагая w _гр = w _пор = w _ср, найдем

,

но , поэтому для одиночных вагонеток

.

По аналогии для поезда исходное уравнение имеет вид

,

где Q _гр, Q _пор – вес груженого и порожнего состава, кН.

При этом Q _гр = Р + g (G + G ₀) z; Q _пор = Р + gG ₀ z, где z – число вагонеток в составе.

Отсюда для поезда

.