Файл: Голутвин В.А. Рельсовый и колесный промышленный транспорт учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.06.2024
Просмотров: 135
Скачиваний: 0
- 92 -
Сила тяги регулируется изменением величины тока у электро возов и изменением подачи топлива или пара у тепловозов и паро возов» Сила тяги любого локомотива ограничивается тремя его основными элементами: источником энергии, двигателем и сцепным весом.
Общей для всех локомотивов является зависимость силы тяги
от сцепного веса. При увеличении вращающего момента на |
колесе |
|||
соответственно |
увеличивается |
сила Г |
, приложенная |
от ко |
леса к рельсу,и |
горизонтальная |
реакция |
рельоа Т ,действующая |
от рельоа на колесо. Однако горизонтальная реакция может уве личиваться только до некоторой величины, определяемой силой оцепления колеса с рельсом. При этом колесо имеет необходимый упор и происходит его нормальное качение вдоль рельоа до тех
пор, |
пока |
|
|
|
F * < Ро |
, |
(17) |
где |
Р 0 ~ давление |
колеса |
на рельс; |
ф- коэффициент сцепления.
При F* >Р0ф оцепление колес с рельсами нарушается и происходит так называемое буксование колес; при сильном бук совании поступательное движение локомотива прекращается и резко
увеличивается износ бандажей, |
|
|
||
|
Принимая суммарное давление на все ведущие колеса локомо |
|||
тива, |
равным Рсц и ■ф |
одинаковым для всех |
колес, получаем |
|
|
F x ^ P c n |
-ф |
т |
(18) |
|
F K $ ЮООРсцф |
кг , |
(19) |
|
где |
Fk - наибольшая |
суммарная величина |
силы тяги, приложен |
|
|
ная на ободе всех движущих колес локомотива; |
- |
S3 - |
|
|
|
рС1^- сцепной вес локомотива |
( часть веса локомотива, при |
|||
ходящаяся на движущие |
оси ),т. |
|
|
|
Таким образом, сила тяги, |
реализуемая |
локомотивом, ме |
||
может быть больше силы сцепления его движущих колес |
с |
рель |
||
сами, |
|
|
|
|
Величина козффициента сцепления \р |
зависит |
от |
многих |
физических и эксплуатационных факторов, в первую очередь от состояния соприкасающихся поверхностей. Обычно коэффициент
сцепления определяют опытным путем, зная |
сцепной вес локомо |
||||
тива и силу тяги. |
|
|
|
|
|
Величина |
\у |
колеблется в широких |
пределах:от |
0,4 |
при |
сухих чистых |
рельсах, посыпанных песком, |
до 0,10 - |
0,15 |
при |
|
влажных и грязных |
рельсах, Чтобы увеличить коэффициент'сцеп |
||||
ления, подсыпают |
пеоок под движущие колеоа. Это необходимо |
делать до начала буксования, так как подвод песка в процессе буксования не намного повышает коэффициент сцепления и при этом происходит сильный износ бандажей,
§ 2. Силы сопротивления движению
Силами сопротивленіи называются неуправляемые силы, появляющиеся в процессе движения поезда и направленные против его движения.
Различают основное сопротивление, действующее, при движе нии по прямому горизонтальному пути с постоянной скоростью,
и дополнительное сопротивление, возникающее придвижении, по уклонам, кривым участкам пути и трогании с места. Почти все силы сопротивления движению пропорциональны весу подвижного состава, поэтому в расчетах пользуются значениями удельного сопротивления движению (к г/т ).
Основные сопротивления движению Поезда, локомотива и ва гонов обозначаются соответственно W 0,W i ,W ” .
Удельное сопротивление, помноженное на вео,дает полное сопротивление движению* Так, полное основное сопротивление вагонов
Wo = W/Q кг. |
(20) |
-94 -
Удельное основное сопротивление вагонов
|
|
|
с |
К Г / Л г * |
(2I) |
|
соответственно |
полное основное сопротивление локомотива: |
|||||
|
|
|
W p'= W jP |
кг; |
|
(22) |
удельное |
сопротивление локомотива |
|
|
|||
|
|
|
W,'= |
к г/т, |
|
(23) |
где |
Q - |
вес |
всех вагонов в |
поезде |
(вес |
состава), т; |
|
Р - вес локомотива, т, |
|
|
|
||
|
Удельное |
сопротивление |
от уклона пути обозначают хл/\ , |
|||
удельное |
сопротивление от кривизны |
пути |
W f . |
Основное сопротивление движению
На прямом горизонтальном участке пути существует толь ко основное сопротивление, которое слагается из следующих
составляющих: сопротивления от трения в шейках ооѳй; сопротив ления от качения колѳо по рельсам; сопротивления от трения скольжения между колесами и рельоани; потери живой силы от ударов и колебаний; сопротивления воздушной ореды.
Ввиду многообразия факторов, определяющих основное сопро тивление движению, расчетные величины удельного основного сопротивления ѵ;„ определяют по вмпиричѳским формулам, полу ченным на основе данных маосовых опытных измерений, ѲТи фор мулы дают орѳдние величины удельного ооновного сопротивления движению на прямом горизонтальном пути в зависимости лишь от основных факторов: скорости движения, веса вагона и рода подвижного состава.
95 -
Для грузовых двухосных вагонов удельное основное сопро тивление определяется по формуле
|
■ |
W0"= 1,4 + 0,02 + 0 , 5 - Х - кг/т ; |
(24) |
|||
|
|
|
|
|
''*0 |
|
для грузовых четырехосных и шестиосных вагонов |
|
|||||
|
W» = 0,7 |
+ |
8. + |
ч°М Р 2 5 Ѵг к г /т , |
(25) |
|
где |
q 0 - нагрузка от |
оси вагона |
на рельс, т. |
|
||
|
Основное сопротивление движения думпкаров можно опвеле- |
|||||
лять |
по формулам Проытрансниипроекта: |
|
||||
для |
четырехосных груженых думпкаров на постоянных путях |
|
||||
|
|
W£ = 2,9 |
+ 0,026 V |
кг/т; |
(26) |
|
для |
шестиосных груженых думпкаров |
|
|
|||
|
|
WÜ= 3,6 |
+ 0,15 V |
к г /т , |
(27) |
|
|
Электровозы имеют различное сопротивление при движении |
|||||
под током и без тока: |
|
|
|
|||
при движении |
под |
током |
|
|
|
|
|
|
w 0'= 1,5 |
+ 0,0014 V2 кг/т; |
(28) |
||
при движении |
без |
тока |
|
|
|
|
|
|
W„'= 4,18 + 0,0014 Ѵг к г/т . |
(29) |
Этими же формулами можно пользоваться при расчете сопротивлений тепловозов с электрической передачей. По мере совершенствования подвижного состава и улучшения состояния рельсового пути приведенные эмпирические выражения будут из меняться.
-96 -
Вряде расчетов принято такие пользоваться удельным' основным сопротивлением поезда в целом;
|
|
|
P-W; +QiVsf'o |
нг/т, |
(30) |
|
|
|
|
Р |
+ |
||
|
|
|
|
|
||
где |
Р - |
вес |
локомотива, т; |
|
|
|
|
Ql - |
вес |
прицепной части поезда, т. |
|
||
|
В приближенных расчетах пользуются значениями |
|
||||
Ѵ /0= |
2 f |
3 |
к г /т . |
|
|
|
|
|
|
Дополнительные сопротивления движению |
|
||
|
С о п р о т и в л е н и е |
о т у к л о н а |
п у т и . |
При движении на подъём поезд испытывает дополнительное сопротивление от действия составляющей его веса (рис. 33). При весе поезда Q его составляющая OLCDSc*., перпендикуляр ная направлению движения, уравновешивается реакцией рельсов.
Другая составляющая |
|
|
параллельна направлению дви |
||||||
жения и предотавляет собой дополнительное сопротивление от |
|||||||||
уклона. |
угол cL |
|
|
|
|
|
|
||
|
Так как |
при локомотивной |
тяге не превышает |
||||||
2 - |
4°, то |
5bio(.=tgcC |
, Тогда |
|
W i= |
IOOOQtgoC |
к г . Вели |
||
чина |
1000 tjoC |
представляет собой |
уклон (подъём) |
пути і$о. |
|||||
Следовательно, |
W i= |
Q i |
кг. Удельное |
сопротивление от укло |
|||||
на пути |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
W i= - ~ p - = |
і |
к г/т . |
(31) |
|||
|
Удельное сопротивление от уклона численно равно величине |
||||||||
уклона в тысячных, т .е . |
каждая |
тысячная уклона вызывает |
|||||||
сопротивление I |
к г / т . |
Сопротивление от уклона имеет положитель |
ное значение при движении поезда на подъём. При движениипод
уклон |
W i |
имеет отрицательное значение, так как составляющая |
веса в |
этом |
случае способствует движению. |