Báo cáo khoa học: "Nghiên cứu khả năng sử dụng động năng để vượt dốc cho các đoàn tàu có trọng lượng lớn"

Chia sẻ: Nguyễn Phương Hà Linh Nguyễn Phương Hà Linh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:9

Thêm vào BST

Báo xấu

38
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Trọng l-ợng kéo và tốc độ là hai chỉ tiêu quan trọng nhất trong công tác vận tải đ-ờng sắt, nó phản ánh năng lực sản xuất và mức độ phát triển khoa học kỹ thuật đ-ờng sắt, quyết định năng lực thông qua và giá thành vận tải. Với những đoàn tàu có trọng l-ợng lớn thì khả năng v-ợt dốc hay khả năng duy trì sức kéo liên tục khi leo dốc còn phụ thuộc vào động năng của đoàn tàu. ...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Báo cáo khoa học: "Nghiên cứu khả năng sử dụng động năng để vượt dốc cho các đoàn tàu có trọng lượng lớn"

Nghiªn cøu kh¶ n¨ng sö dông ®éng n¨ng ®Ó v−ît dèc cho c¸c ®oμn tμu cã träng l−îng lín TS. nguyÔn v¨n chuyªn KS. nguyÔn v¨n l©m Bé m«n §Çu m¸y - Toa xe Khoa C¬ khÝ - Tr−êng §¹i häc GTVT Tãm t¾t: Träng l−îng kÐo vμ tèc ®é lμ hai chØ tiªu quan träng nhÊt trong c«ng t¸c vËn t¶i ®−êng s¾t, nã ph¶n ¸nh n¨ng lùc s¶n xuÊt vμ møc ®é ph¸t triÓn khoa häc kü thuËt ®−êng s¾t, quyÕt ®Þnh n¨ng lùc th«ng qua vμ gi¸ thμnh vËn t¶i. Víi nh÷ng ®oμn tμu cã träng l−îng lín th× kh¶ n¨ng v−ît dèc hay kh¶ n¨ng duy tr× søc kÐo liªn tôc khi leo dèc cßn phô thuéc vμo ®éng n¨ng cña ®oμn tμu. Trong bμi b¸o t¸c gi¶ ®Ò cËp ®Õn ph−¬ng ph¸p ®¸nh gi¸ kh¶ n¨ng lîi dông ®éng n¨ng cña ®oμn tμu ®Ó v−ît dèc, t¹o ®iÒu kiÖn n©ng cao träng l−îng kÐo cho ®oμn tμu. Summary: Pulling force and speed are the two major important criteria in rail transportation because they reflect productivity and development of rail technology, science, determine capacity via transportation cost. Whether trains of great load are able to overcome slopes also depend on their kinetic energy. This article mentions the method of assessing the ability of using kinetic energy to go up slopes, enhancing pulling force of trains. i. §Æt vÊn ®Ò Khi ®oµn tµu vµo dèc cao vµ dµi do lùc c¶n ®−êng dèc nªn tèc ®é ®oµn tµu gi¶m. VËy liÖu ®oµn tµu cã thÓ b¶o tr× víi tèc ®é tÝnh to¸n v−ît qua ®Ønh dèc nµy hay kh«ng, cßn ph¶i kiÓm nghiÖm kh¶ n¨ng v−ît dèc. §iÒu kiÖn cña ®éng n¨ng v−ît dèc lµ tr−íc khi vµo dèc ®oµn tµu cÇn cã tèc ®é cao, tøc lµ cÇn cã ®éng n¨ng lín, cã nghÜa lµ tr¾c däc tuyÕn ®−êng tr−íc khi vµo dèc ®éng n¨ng ph¶i cã ®iÒu kiÖn n©ng cao tèc ®é. §Ó x¸c ®Þnh ®−îc träng luîng kÐo phï hîp víi ®iÒu kiÖn cô thÓ cña tuyÕn ®−êng vµ yªu cÇu vËn hµnh, tøc lµ muèn biÕt ®−îc ®oµn tµu cã ®ñ ®éng n¨ng ®Ó v−ît dèc hay kh«ng ta ph¶i x¸c ®Þnh ®−îc thêi gian vµ cù ly ®oµn tµu vËn hµnh, thêi gian vµ cù ly h·m cña ®oµn tµu khi vµo ga dõng vµ nh÷ng ®o¹n cÇn thay ®æi tèc ®é vËn hµnh. II. Néi dung 1. Ph−¬ng tr×nh chuyÓn ®éng ®oµn tµu §Ó x©y dùng ph−¬ng tr×nh chuyÓn ®éng ®oµn tµu ta coi ®oµn tµu lµ mét hÖ thèng cøng.
C¨n cø vµo ®Þnh luËt b¶o toµn ®éng n¨ng ta cã thÓ lËp ®−îc ph−¬ng tr×nh vi ph©n chuyÓn ®éng cña ®oµn tµu: 1 * ω2 M * V2 EK = +Σ 2 2 trong ®ã : M : Khèi l−îng ®oµn tµu. V : Tèc ®é ®oµn tµu. I : M« men qu¸n tÝnh cña bé phËn quay. ω : Tèc ®é gãc cña bé phËn quay. M * V2 I * V2 V Gi¶ sö b¸n kÝnh quay cña bé phËn quay lµ Rh ta cã: ω = R ⇒ EK = +Σ 2 2 2 * Rh h M * V2 ⎛ ⎞ ∑M*R 1 * ⎜1 + ⎟ Hay: E K = ⎜ ⎟ 2 2 ⎝ ⎠ h M * V2 I lµ hÖ sè khèi l−îng quay ta cã: E K = + (1 + γ ) §Æt γ = Σ 2 2 M * Rh Vi ph©n ph−¬ng tr×nh nµy ta ®−îc sè gia ®éng n¨ng ®oµn tµu: dEK = V*dV*M*(1+γ) Sè gia ®éng n¨ng nµy b»ng c«ng cña hîp lùc sinh ra trªn ®oµn tµu: dEK = V*dV*M*(1+γ) = C*dS = C*V*dt dV C C = = dt (1 + γ) * M (1 + γ) * 1000 * (P + G) g g dV C = = Hay: * *c dt (1 + γ) * 1000 (P + G) * g (1 + γ) * 1000 LÊy g = 9,81 (m/s2) = 2960 (Km/ h2) thay vµo ta ®−îc: dV = 127 * c dt (1 + γ) §Æt ξ = 127 gäi lµ hÖ sè gia tèc. 1+ γ Ta ®−îc d¹ng chung cña ph−¬ng tr×nh chuyÓn ®éng ®oµn tµu: dV = ξ * c dt HÖ sè gia tèc ξ ®−îc quyÕt ®Þnh bëi hÖ sè khèi l−îng quay γ, v× chñng lo¹i ®Çu m¸y toa xe ®a d¹ng nªn trÞ sè γ sÏ kh¸c nhau rÊt khã x¸c ®Þnh. Trong tÝnh to¸n søc kÐo qui ®Þnh lÊy trÞ sè b×nh qu©n ξ = 120 t−¬ng øng víi γ = 0,06 lµm tiªu chuÈn tÝnh to¸n. 2. Thêi gian vµ cù ly vËn hµnh ®oµn tµu Tõ ph−¬ng tr×nh chuyÓn ®éng cña ®oµn tµu ta cã thÓ t×m ®−îc thêi gian vµ cù ly vËn hµnh
®oµn tµu: dv v dt = , ds = v.dt = dv . ξ*c ξ*c TÝch ph©n hai ph−¬ng tr×nh nµy ta ®−îc thêi gian vµ cù ly vËn hµnh ®oµn tµu: dv t = ∫ dt = ∫ (1) ξ*c v s = ∫ ds = ∫ (2) dv ξ*c Tõ (1) vµ (2) ta thÊy: NÕu trùc tiÕp x¸c ®Þnh cù ly vµ thêi gian vËn hµnh ®oµn tµu tõ c¸c ph−¬ng tr×nh nµy sÏ gÆp nhiÒu khã kh¨n, v× hîp lùc ®¬n vÞ c trong dÊu tÝch ph©n lµ mét hµm sè phøc t¹p cña tèc ®é. Bëi vËy trong tÝnh to¸n ta dïng biÖn ph¸p gi¶n ho¸, b»ng c¸ch chia tèc ®é ®oµn tµu thµnh mét sè gian c¸ch tèc ®é nhá v« h¹n víi gi¶ ®Þnh hîp lùc ®¬n vÞ c trong gian c¸ch tèc ®é lµ kh«ng ®æi vµ b»ng hîp lùc ®¬n vÞ cp t−¬ng øng víi tèc ®é trung b×nh trong gian c¸ch. Nh− vËy, ë mçi gian c¸ch ®oµn tµu chuyÓn ®éng víi tèc ®é ®Òu. Ta ®−îc: • Thêi gian ®oµn tµu vËn hµnh trong mçi gian c¸ch lµ: t2 v2 v 2 − v1 1 Δt = ∫ dt = ∫ dv hay (h) Δt = t 2 − t 1 = ξ * cp ξ * cp t1 v1 v 2 − v 1 (min) Thay ξ = 120 vµo ta ®−îc: Δt = 2 * cp Trong ®ã: cp - hîp lùc ®¬n vÞ t−¬ng øng víi tèc ®é trung b×nh trong gian c¸ch (N/(KN). v1,v2 - tèc ®é ®Çu vµ cuèi trong gian c¸ch (km/h). • Cù ly ®oµn tµu vËn hµnh trong mçi gian c¸ch: s2 v2 1 ∫ ∫ v.dv c ΔS = ds = ξ * cp s1 v1 v 2 − v 1 (Km) 2 Hay ΔS = S 2 − S1 = 2 2 * ξ * cp 4,17 * ( v 2 − v 1 ) 2 Hay (m) ΔS = 2 cp v Δ v1 Δ v2 Δ v3 Δ v4 Δ v5 Δ v6 Δ v7 Nh×n vµo h×nh vÏ biÓu diÔn ta thÊy r»ng nÕu gian c¸ch tèc ®é ΔV cµng nhá th× cµng gÇn víi t×nh h×nh Gi¶n ho¸ hîp lùc ®¬n vÞ biÕn ®æi thùc tÕ cña hîp lùc, kÕt qu¶ tÝnh cµng chÝnh x¸c. Tuy nhiªn, nÕu dïng ph−¬ng ph¸p tÝnh tay sÏ bÞ h¹n chÕ bëi khi lÊy ΔV cµng nhá th× khèi
l−îng tÝnh to¸n cµng lín. Víi viÖc øng dông tin häc vµo tÝnh to¸n sÏ gi¶m nhá ®−îc thêi gian vµ c«ng søc tÝnh to¸n nªn ta cã thÓ chän ΔV ®ñ nhá ®¶m b¶o kÕt qu¶ tÝnh to¸n chÝnh x¸c. B»ng viÖc x¸c ®Þnh thêi gian vµ cù ly vËn hµnh ®oµn tµu trong mçi gian c¸ch, sau ®ã ¸p dông ph−¬ng ph¸p céng dån ta sÏ ®−îc thêi gian vµ cù ly ®oµn tµu vËn hµnh trªn c¶ khu gian vµ khu ®o¹n. 3. Thêi gian vµ cù ly h∙m Cù ly h·m chÝnh lµ kho¶ng c¸ch ®oµn tµu ch¹y qua kÓ tõ lóc tµi xÕ ®Æt tay h·m vµo vÞ trÝ h·m ®Õn lóc ®oµn tµu dõng. Qu¸ tr×nh h·m ®oµn tµu chia lµm hai giai ®o¹n: mét ®o¹n sau khi thao t¸c h·m ®oµn tµu vÉn cßn ch¹y ®µ (®oµn tµu ch−a cã t¸c dông h·m), thêi gian t−¬ng øng gäi lµ thêi gian ch¹y kh«ng (tk), cù ly ®oµn tµu ch¹y ®−îc trong thêi gian nµy lµ cù ly ch¹y kh«ng (Sk). §o¹n tiÕp theo gäi lµ qu¸ tr×nh h·m h÷u hiÖu tÝnh tõ thêi ®iÓm ¸p lùc nåi h·m t¨ng ®ét ngét ®Õn lóc ®oµn tµu dõng, thêi gian t−¬ng øng lµ thêi gian h·m thøc tÕ (tc), cù ly h·m t−¬ng øng lµ cù ly h·m thùc tÕ (Sc). Nh− vËy cù ly h·m ®oµn tµu lµ : Sb = Sk + Sc . • Thêi gian vµ cù ly ch¹y kh«ng Trong kho¶ng thêi gian ch¹y kh«ng gi¶ ®Þnh ®oµn tµu ch¹y ®µ, tøc lµ trªn ®−êng b»ng hoÆc ®−êng lªn dèc tèc ®é ®oµn tµu gi¶m dÇn, khi xuèng dèc cao do lùc ®−êng dèc biÕn thµnh lùc gia tèc vµ lín h¬n lùc c¶n c¬ b¶n nªn tèc ®é ®oµn tµu tiÕp tôc t¨ng. Nh−ng ®Ó dÔ tÝnh to¸n th−êng gi¶ ®Þnh trong thêi gian ch¹y kh«ng tèc ®é ®oµn tµu kh«ng ®æi mµ vÉn b»ng tèc ®é ban ®Çu khi h·m, ¶nh h−ëng cña ®é dèc tíi thêi gian vµ cù ly ch¹y kh«ng dïng hÖ sè thêi gian ch¹y kh«ng ®Ó hiÖu chØnh. Cù ly ch¹y kh«ng ®−îc tÝnh theo c«ng thøc: v 0 t k (m) Sk = 3,6 trong ®ã: v0: Tèc ®é ban ®Çu khi h·m (Km/h). tk: Thêi gian ch¹y kh«ng (s). Thêi gian ch¹y kh«ng ®−îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc thùc nghiÖm: - §èi víi ®oµn tµu kh¸ch: + Khi h·m khÈn: tk = 3 - 0,07*ij (s). + Khi h·m th−êng: tk = (2,8 + 0,03*r)*(1 - 0,03*ij) (s) - §èi víi ®oµn tµu hµng: + Khi h·m khÈn: tk = (1,5 + 0,18*n)*(1 - 0,05*ij) (s) + Khi h·m th−êng: tk = (2,8 + 0,0014*n*r)*(1 - 0,1*ij) (s) trong ®ã: ij: §é dèc qui ®æi, nÕu ij < 0 th× qui ®Þnh ij = 0 ®Ó tÝnh. n: Sè toa xe. r: L−îng gi¶m ¸p èng h·m (Kpa).
• Cù ly h·m h÷u hiÖu C¨n cø vµo c«ng thøc tÝnh cù ly vËn hµnh ®oµn tµu, ®em qu¸ tr×nh h·m h÷u hiÖu ph©n thµnh mét sè gian c¸ch tèc ®é, t×m ra cù ly h·m cña c¸c gian c¸ch tèc ®é vµ tæng hîp chóng l¹i ta ®−îc cù ly h·m h÷u hiÖu: 4,17 * ( v 2 − v 1 ) 4,17 * ( v 2 − v 1 ) 2 2 S c = ΣΔS = Σ =Σ 2 2 β b * 1000 * θ h * ϕ h + ω oz + i j cp trong ®ã: v1, v2 - Tèc ®é ®Çu vµ cuèi cña mçi gian c¸ch tèc ®é (Km/h) cp - Hîp lùc ®¬n vÞ ë tèc ®é b×nh qu©n trong mçi gian c¸ch tèc ®é (N/KN). βb - HÖ sè h·m th−êng. ϕh - HÖ sè ma s¸t chuyÓn ®æi. θh - H·m suÊt chuyÓn ®æi ®oµn tµu. g - Gia tèc träng tr−êng, lÊy g = 9,8 (m/s2) i j - §é dèc qui ®æi ( o /oo). ωoz - Lùc c¶n c¬ b¶n ®¬n vÞ khi tÝnh h·m (N/KN). P - Khèi l−îng tÝnh to¸n ®Çu m¸y (TÊn). G - Khèi l−îng kÐo (TÊn). V× khi ta tÝnh träng l−îng kÐo theo ®é dèc h¹n chÕ lµ tÝnh víi tèc ®é tÝnh to¸n vj cña ®Çu m¸y, do ®ã sau khi ®oµn tµu vËn hµnh hÕt khu ®o¹n th× øng víi mçi khu gian nÕu ®o¹n dèc nµo cã tèc ®é nhá h¬n vj th× chøng tá dèc nµy lµ dèc ®éng n¨ng vµ ®oµn tµu kh«ng ®ñ ®éng n¨ng v−ît dèc. Ta ph¶i tÝnh l¹i träng l−îng kÐo theo theo dèc nµy. 4. X¸c ®Þnh tèc ®é giíi h¹n Tèc ®é giíi h¹n lµ tèc ®é ®−îc qui ®Þnh øng víi tõng ®o¹n ®−êng theo c«ng lÖnh tèc ®é ch¹y tµu cña Tæng C«ng ty §−êng S¾t ViÖt Nam ban hµnh. Trong bµi b¸o sö dông c«ng lÖnh tèc ®é ch¹y tµu sè: 01 - C§ - 2003 - §−êng S¾t ViÖt Nam. Tèc ®é giíi h¹n nµy chØ ¸p dông khi ®oµn tµu vËn hµnh lªn dèc hoÆc trªn ®−êng b»ng. Khi ®oµn tµu vËn hµnh h·m xuèng dèc, do lùc c¶n ®−êng dèc biÕn thµnh lùc gia tèc nªn sau thêi gian ch¹y kh«ng (kho¶ng 5 ~ 12 gi©y) tèc ®é ®oµn tµu t¨ng lªn kho¶ng 4 ~ 5 Km/h so víi tèc ®é ban ®Çu khi h·m råi tõ tèc ®é nµy míi b¾t ®Çu gi¶m dÇn. V× vËy muèn ®oµn tµu kh«ng v−ît qu¸ tèc ®é tèi ®a cho phÐp khi xuèng dèc th× ph¶i tiÕn hµnh thao t¸c h·m ë tèc ®é nhá h¬n tèc ®é qui ®Þnh kho¶ng 5 Km/h. Ngoµi ra, ®Ó chuyÓn tõ tr¹ng th¸i vËn hµnh kÐo sang tr¹ng th¸i h·m hoÆc tõ h·m chuyÓn thµnh kÐo th× gi÷a chóng cÇn cã mét ®o¹n ch¹y ®µ hîp lý. Trong tÝnh to¸n søc kÐo qui ®Þnh ®o¹n ch¹y ®µ hîp lý < 500 m, trong kho¶ng thêi gian nµy tèc ®é ®oµn tµu t¨ng lªn kho¶ng 1 ~ 2 Km/h. Nh− vËy tèc ®é giíi h¹n thùc tÕ khi ®oµn tµu h·m xuèng dèc lµ tèc ®é nhá h¬n tèc ®é giíi h¹n tÝnh to¸n kho¶ng 5 + 2 = 7 Km/h. Qu¸ tr×nh h·m xuèng dèc sÏ ®−îc thùc hiÖn nh− sau: Khi ®oµn tµu vËn hµnh tíi tèc ®é nhá h¬n tèc ®é giíi h¹n kho¶ng 7 Km/h ta cho ®oµn tµu ch¹y ®µ (ng¾t nguån ®éng lùc) ®Õn khi tèc ®é t¨ng lªn nhá h¬n tèc ®é giíi h¹n kho¶ng 5 Km/h
ta tiÕn hµnh h·m, trong thêi gian ch¹y kh«ng (tÝnh tõ khi ®−a tay h·m vÒ vÞ trÝ h·m ®Õn khi ®oµn tµu cã t¸c dông h·m) ®oµn tµu vÉn vËn hµnh ch¹y ®µ, do lùc c¶n ®uêng dèc biÕn thµnh lùc gia tèc nªn tèc ®é ®oµn tµu tiÕp tôc t¨ng ®Õn khi hÕt thêi gian ch¹y kh«ng míi thùc sù cã t¸c dông h·m vµ tèc ®é ®oµn tµu gi¶m dÇn, lóc nµy ®oµn tµu míi thùc sù vËn hµnh h·m th−êng. 5. X¸c ®Þnh c¸c t×nh huèng vËn hµnh vµ hîp lùc ®¬n vÞ øng víi tèc ®é trung b×nh cña mét gian c¸ch tèc ®é nµo ®ã sÏ cho ta gi¸ trÞ cô thÓ cña hîp lùc ®¬n vÞ t¹i tèc ®é ®ã. Gi¸ trÞ nµy sÏ quyÕt ®Þnh tr¹ng th¸i vËn hµnh cña ®oµn tµu. NÕu hîp lùc ®¬n vÞ c > 0 tøc lµ ®oµn tµu vËn hµnh gia tèc, tèc ®é t¨ng dÇn v2 = v1 + Δv ®Õn tèc ®é giíi h¹n th× ta chuyÓn sang tr¹ng th¸i ch¹y ®µ, nÕu gi¸ trÞ hîp lùc ®¬n vÞ c > 0 tøc lµ ®oµn tµu vÉn t¨ng tèc ta chuyÓn sang chÕ ®é h·m th−êng, khi ®oµn tµu cã t¸c dông h·m th× hîp lùc ®¬n vÞ c < 0 tøc lµ ®oµn tµu gi¶m tèc v2 = v1 - Δv, khi tèc ®é ®oµn tµu gi¶m xuèng nhá h¬n tèc ®é giíi h¹n th× ta chuyÓn sang tr¹ng th¸i ch¹y ®µ, nÕu c < 0 ta chuyÓn sang tr¹ng th¸i kÐo. Nh− vËy, dùa vµo dÊu cña hîp lùc ®¬n vÞ mµ ta x¸c ®Þnh ®oµn tµu gia tèc hay gi¶m tèc, tõ ®ã x¸c ®Þnh ®−îc tr¹ng th¸i vËn hµnh. • §oµn tµu vËn hµnh kÐo: Khi ®oµn tµu vËn hµnh kÐo trªn ®−êng th¼ng hîp lùc ®¬n vÞ sÏ lµ: ΣF − W0 ΣF − (P * ω '0 + G * ω '0 ) * g ' c = ck = = (N/KN) (P + G) * g (P + G).g Khi ®oµn tµu vËn hµnh trªn ®−êng cong, do sù tr−ît cña b¸nh chñ ®éng nªn hÖ sè b¸m sÏ gi¶m lµm cho lùc kÐo b¸m gi¶m vµ nhá h¬n lùc kÐo tÝnh to¸n. V× vËy ta ph¶i lÊy lùc kÐo b¸m lµm lùc kÐo vµnh b¸nh cña ®Çu m¸y, lóc nµy hîp lùc ®¬n vÞ vËn hµnh kÐo sÏ lµ: ΣFb − W0 ΣFb − (P * ω '0 + G * ω '0 ) * g ' c = ck = = (N/KN) (P + G) * g (P + G).g • §oµn tµu vËn hµnh h·m: Trong kho¶ng thêi gian ch¹y kh«ng tk hîp lùc ®¬n vÞ sÏ lµ hîp lùc ®¬n vÞ ch¹y ®µ: ⎛ P * ω '0d + G * ω '0 ⎞ ' c = cd = ⎜ ⎟ (N/KN) ⎜ ⎟ P+G ⎝ ⎠ Sau kho¶ng thêi gian tk ®oµn tµu míi thùc sù cã t¸c dông h·m, hîp lùc ®¬n vÞ sÏ lµ: ( ) c = c h = − β b * b + ω 'od trong ®ã: ΣF - Lùc kÐo vµnh b¸nh ®Çu m¸y (N). ω'0 , ω'od - Lùc c¶n c¬ b¶n ®¬n vÞ ®Çu m¸y vËn hµnh kÐo vµ ch¹y ®µ (N/KN). ω'0 - Lùc c¶n c¬ b¶n ®¬n vÞ toa xe (N/KN). ' βb - HÖ sè h·m th−êng. b - Lùc h·m chuyÓn ®æi ®¬n vÞ (N/KN). g - Gia tèc träng tr−êng, lÊy g = 9,8 (m/s2).
6. Tèc ®é ®iÓm ®æi dèc Ta biÕt r»ng øng víi c¸c ®o¹n dèc trong khu gian sÏ cã c¸c tèc ®é giíi h¹n kh¸c nhau, vÊn ®Ò ®Æt ra lµ lµm thÕ nµo ®Ó x¸c ®Þnh ®−îc tèc ®é ®iÓm ®æi dèc mµ kh«ng v−ît qu¸ tèc ®é giíi h¹n cho phÐp cña dèc. Khi ®oµn tµu vËn hµnh qua ®iÓm ®æi dèc, nÕu tèc ®é giíi h¹n cña dèc sau lín h¬n tèc ®é giíi h¹n cña dèc tr−íc th× ta cho ®oµn tµu vËn hµnh víi tèc ®é ë ®iÓm cuèi dèc tr−íc vµo dèc sau. Ng−îc l¹i, khi tèc ®é giíi h¹n cña dèc sau nhá h¬n tèc ®é giíi h¹n cña dèc tr−íc, ®Ó ®¶m b¶o cho ®oµn tµu vµo dèc sau mµ kh«ng v−ît qu¸ tèc ®é cho phÐp th× ta ph¶i gi¶m tèc ®é khi ®oµn tµu ®ang vËn hµnh ë dèc tr−íc sao cho ®Õn ®iÓm cuèi dèc tèc ®é ®oµn tµu ph¶i b»ng hoÆc nhá h¬n tèc ®é cho phÐp cña dèc sau. Gi¶ sö tèc ®é cho phÐp cña dèc tr−íc lµ 70 Km/h cßn dèc sau lµ 30 Km/h, ®Ó tËn dông ®−îc tèc ®é cho phÐp cña dèc tr−íc ta tiÕn hµnh nh− sau: - X¸c ®Þnh cù ly ®Ó ®oµn tµu tiÕn hµnh h·m th−êng tõ tèc ®é 70 Km/h xuèng cßn 30 Km/h: Sb = Sk + Sc (m) - Khi ®oµn tµu vËn hµnh víi tèc ®é 70 Km/h c¸ch ®iÓm cuèi dèc tr−íc mét ®o¹n lµ Sb th× ta tiÕn hµnh h·m vµ gi÷ h·m ®Õn khi tèc ®é gi¶m xuèng cßn 30 Km/h. Gi÷ cho ®oµn tµu vËn hµnh ë tèc ®é nµy vµo dèc sau. 7. X¸c ®Þnh t×nh huèng h∙m dõng vµo ga §Ó t¨ng tèc ®é ch¹y tµu vµ rót ng¾n thêi gian vËn hµnh nh»m t¨ng n¨ng lùc th«ng qua cña tuyÕn ®−êng th× ®oµn tµu cÇn tËn dông hÕt tèc ®é cho phÐp. Muèn ®oµn tµu h·m dõng vµo ga an toµn th× ta ph¶i tÝnh ®−îc thêi gian vµ cù ly h·m th−êng cña ®oµn tµu tr−íc khi vµo ga. Khi ®iÒu kiÖn vÒ ®−êng s¾t vµ ®Çu m¸y toa xe cè ®Þnh, thêi gian vµ cù ly h·m chØ phô thuéc vµo tèc ®é ban ®Çu khi h·m vµ l−îng gi¶m ¸p èng h·m. §Ó ®¶m b¶o tÝnh ªm dÞu khi h·m ta tÝnh h·m th−êng víi l−îng gi¶m ¸p èng h·m lµ 80 Kpa nh−ng vÊn ®Ò ®Æt ra lµ lµm thÕ nµo ®Ó x¸c ®Þnh ®−îc tèc ®é ban ®Çu khi h·m, v× tèc ®é ®oµn tµu phô thuéc vµo träng l−îng kÐo vµ c¸c lo¹i lùc c¶n. Mét c¸ch gÇn ®óng ta cã thÓ x¸c ®Þnh nh− sau: • TÝnh cù ly h·m víi tèc ®é ban ®Çu khi h·m lµ tèc ®é giíi h¹n cña ®o¹n dèc cuèi cïng tr−íc khi vµo ga lµ Sb, nÕu cù ly h·m nµy lín h¬n chiÒu dµi ®o¹n dèc th× ta tiÕn hµnh h·m víi tèc ®é ban ®Çu khi h·m vµ ®é dèc qui ®æi lµ tèc ®é giíi h¹n vµ ®é dèc cña ®o¹n dèc tr−íc ®ã. • Khi ®oµn tµu vËn hµnh cßn c¸ch nhµ ga mét ®o¹n ®óng b»ng cù ly h·m Sb th× ta lÊy tèc ®é ®oµn tµu vËn hµnh t¹i ®iÓm nµy lµm tèc ®é ban ®Çu khi h·m lµ vh. • Sau khi cã tèc ®é ban ®Çu khi h·m vh ta tiÕn hµnh tÝnh l¹i cù ly h·m gäi lµ cù ly h·m cuèi cïng Sbc. Nh− vËy khi ®oµn tµu vËn hµnh ®−îc mét qu·ng ®−êng b»ng chiÒu dµi khu gian trõ ®i cù ly h·m cuèi cïng Sbc th× ta tiÕn hµnh h·m sÏ ®¶m b¶o ®oµn tµu ®ç vµo ga ®óng vÞ trÝ vµ an toµn. Th«ng qua sù ph©n tÝch ta thÊy, nÕu dïng ph−¬ng ph¸p tÝnh tay th× viÖc chän thö tèc ®é ®iÓm cuèi dèc lµ hÕt søc khã kh¨n, h¬n n÷a trªn thùc tÕ trong mét khu gian sè ®o¹n dèc ®· rÊt nhiÒu nÕu tÝnh cho c¶ khu ®o¹n th× khèi l−îng c«ng viÖc sÏ rÊt lín.nªn ph−¬ng ph¸p tÝnh b»ng tay tá ra kÐm hiÖu qu¶. D−íi sù hç trî cña m¸y tÝnh víi tèc ®é tÝnh to¸n lín sÏ gi¶m ®−îc rÊt nhiÒu thêi gian vµ c«ng søc tÝnh to¸n, nªn ta cã thÓ chän gian c¸ch tèc ®é ®ñ nhá ®¶m b¶o cho kÕt qu¶ tÝnh chÝnh x¸c. VÝ dô: TÝnh to¸n cho ®Çu m¸y D19E kÐo tµu trªn tuyÕn Hµ Néi - Tp. Hå ChÝ Minh (chØ cÇn
tÝnh cho hai cung khã kh¨n nhÊt cña tuyÕn lµ HuÕ - §µ N½ng vµ M−êng M¸n - Sµi Gßn) ta ®−îc c¸c kÕt qu¶ sau: • KiÓm nghiÖm cho ®oµn tµu kh¸ch Tèc ®é h¹n chÕ lµ: 16.5 Km/h Tèc ®é h¹n chÕ lµ: 14.5 Km/h Tèc ®é h¹n chÕ lµ: 14.7 Km/h Tæng thêi gian ch¹y lµ: 151.5 phót Tæng thêi gian ch¹y lµ: 161 phót Tæng thêi gian ch¹y lµ: 151.5 phót Tèc ®é h¹n chÕ lµ: 18 Km/h Tèc ®é h¹n chÕ lµ: 14 Km/h Tèc ®é h¹n chÕ lµ: 15 Km/h Tæng thêi gian ch¹y lµ: 218.5 phót Tæng thêi gian ch¹y lµ: 371 phót Tæng thêi gian ch¹y lµ: 243.5 phót • KiÓm nghiÖm cho ®oµn tµu hµng Tèc ®é h¹n chÕ lµ: 12.5 Km/h Tèc ®é h¹n chÕ lµ: 14.7 Km/h Tèc ®é h¹n chÕ lµ: 14 Km/h Tæng thêi gian ch¹y lµ: 163.5 phót Tæng thêi gian ch¹y lµ: 147.5 phót Tæng thêi gian ch¹y lµ: 262.5 phót iii. KÕt luËn Th«ng qua vÝ dô tÝnh to¸n träng l−îng kÐo cho ®Çu m¸y D19E trªn tuyÕn Hµ Néi - Tp.Hå ChÝ Minh ta thÊy träng l−îng kÐo theo tÝnh to¸n trªn cung HuÕ - §µ N½ng lµ Gk = 886 TÊn, Gh = 886 TÊn vµ cung M−êng M¸n - Sµi Gßn lµ Gk = 996 TÊn, Gh = 996 TÊn, ®©y lµ träng l−îng kÐo tÝnh to¸n mµ ®oµn tµu cã thÓ khëi ®éng l¹i ®−îc khi dõng tµu trªn ®−êng dèc h¹n chÕ. Nh−ng chóng ta cã thÓ lîi dông ®éng n¨ng cña ®oµn tµu ®Ó n©ng träng l−îng kÐo lªn trªn cung HuÕ - §µ N½ng lµ Gk = 960 TÊn, Gh = 1000 TÊn vµ cung M−êng M¸n - Sµi Gßn lµ Gk = 1200 TÊn, Gh = 1250 TÊn.
Thùc tÕ nÕu chóng ta n©ng cao qu¶n lý tøc lµ ®¶m b¶o ®oµn tµu ®−îc vËn hµnh liªn tôc kh«ng ph¶i dõng trªn dèc th× chóng ta cã thÓ lîi dông ®éng n¨ng cña ®oµn tµu ®Ó v−ît dèc nh»m n©ng cao träng l−îng kÐo. Tµi liÖu tham kh¶o [1]. NguyÔn V¨n Chuyªn. Søc kÐo ®oµn tµu. Hµ Néi, 2001 [2]. NguyÔn V¨n Chuyªn, Vò Duy Léc, KhuÊt TÊt Nh−ìng, KiÒu Duy Søc. H·m ®oµn tµu. Hµ Néi, 1996. [3]. NguyÔn V¨n L©m, D−¬ng ChÝ §¹t. §å ¸n tèt nghiÖp. Hµ Néi, 2004. [4]. C«ng LÖnh Søc KÐo Sè 10 - §MTX - 2002. §−êng S¾t ViÖt Nam. [5]. C«ng LÖnh Tèc §é ch¹y tµu: Sè 01 - C§ - 2003. §−êng S¾t ViÖt Nam♦