最大坡度折减

发布时间:2022-12-21 来源: 浏览量:6283 发布者:

最大坡度折减(compensation of maximum gradient)线路纵断面设计时,在需要用足限制坡度和加力牵引坡度的路段,当平面上出现曲线和遇到长于400m的隧道时,因为列车附加阻力增大和轮轨间黏着系数降低,而需要将最大坡度值减缓,以保证普通货物列车受到的总阻力和机车所能产生的牵引力相等,使列车能以机车计算速度等速运行通过该路段。

曲线地段的最大坡度折减  在曲线地段,货物列车受到的附加阻力是设计坡度的坡度阻力和曲线阻力,两者这和不得超过最大坡度的坡度阻力,以保证货物列车不低于计算速度运行。设计坡度i为:

i=imax-△iR(‰)

圆曲线长度≥货物列车长度时, 

圆曲线长度<货物列车长度时,

式中,imax为最大坡度值(‰);△iR为曲线阻力的相应坡度折减值(‰);R为曲线半径(m);为曲线附加阻力,以‰表法;α为曲线偏角(º);Li为折减坡段长度(m)。

最大坡度折减既要保证必要的折减值,又不要折减过多,以免损失高度使路线额外展长;所以折减坡段长度应不短于且尽量接近于圆曲线长度,并取为50m的整倍数;所谓圆曲线长度指未加设缓和曲式线前的长度,所谓货物列车长度指近期的长度,按近期较短长度折减,可以满足远期较长列车长度的要求;需要折减坡度的路段,坡段长度可取200m,通常情况下,所取的坡段长度最好不大于货物列车长度。当两个较短的圆曲线毗连、中间直线段长度不足200m时,既可将短于200m的直线段分割,并入前后的圆曲线段分别折减,也可将两个曲线合并折减,折减值,

Σα为两曲线的偏角和,Li为所取的折减坡段长度,其长度不应大于货物列车长度。

小半径曲线地段的最大坡度折减  位于长大上坡道上的小半径曲线,若黏降后的黏着牵引力Fuj小于计算牵引力Fj,为了保证机车牵引力降低后的货物列车不低于计算速度运行,在小半径曲线路段,还需要进行小半径曲线黏降的坡度折减;折减范围应包括整个小半径曲线长度,当曲线折减的坡段长度大于曲线长度时,应将整个坡度长度都按△iu进行折减;曲线黏降的坡度折减值△iu为

 

式中,Fj为机车计算牵引(N);Fuj为计算速度下,黏降后的黏着牵引力(N);imax为最大坡度值(‰);ω0为计算速度下,列车平均单位基本阻力(N/t);gn为标准自由落体加速度(m/s2)。

隧道路段的最大坡度折减  位于最大坡度上且隧道长度大于400m的路段,因隧道内空气附加阻力加大;且当内燃牵引时,列车通过隧道的行车速度不能过低,以免机车排出的废气进入司机室,危害乘务组健康,进入柴油机、降低机车功率,故最大坡度需要折减。折减后的设计坡度i=βs·imax,βs称为隧道内线路最大坡度系数,其值随隧道长度的增大而减小,电力牵引为0.95~0.85,内燃牵引为0.90~0.75.折减范围为包括隧道全长的折减坡段长度。内燃牵引时,还应进行牵引计算,检查列车车头达到洞口的速度,如未达到过洞速度,还应在隧道进洞前方设置加速缓坡;过洞速度的规定为:当隧道长度不大于1000m时,过洞速度不低于机车计算速度,当隧道长度大于1000m时,过洞速度不低于机车计算速度与25km/h。蒸汽牵引时,通过隧道的速度也不能过低,以防止煤烟进入司机室,其最大坡度折减与加速缓坡设计的原理,与内燃牵引相同;当前新线设计已不再采用蒸汽机车,故《铁路线路设计规范》(JB50090-99)已不再对蒸汽牵引做出规定。