ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.10.2024
Просмотров: 125
Скачиваний: 0
толкаемого состава L при известных значениях R, Ь', В и /к вы числяется по выражению
(76>
Для определения 0,5 на оси Ь' (см. рис. 26) откладываем
заданное значение b' = b — 2\b и из точки восстанавливаем перпен дикуляр до кривой, построенной для заданного радиуса кривизны судового хода, при известной ширине состава. Затем сносим точ ку их пересечения параллельно оси абсцисс до кривой, помеченной заданной шириной толкаемого состава. И, наконец, спроектировав полученную точку на ось абсцисс, получим искомую величин)" пре дельной длины толкаемого состава Lj^=o,s ■Если относительное рас
стояние от кормы состава до его центра тяжести не равно /к = 0,5, то с помощью графика (см. рис. 27) находим поправочный коэф фициент kL и затем рассчитываем допустимую длину состава по формуле (76).
Для решения путевой задачи поступаем аналогичным образом,
но по графику (см. рис. |
26) |
находим уже не L^=o,s, а £-=о,5, для |
|||||||||||
чего все выполняем в обратном порядке (справа налево), |
так как |
||||||||||||
известными |
величинами |
в |
этом случае |
являются L, В, |
R |
и 1К. |
|||||||
Предварительно длину состава L приводим к Z.7^=o,s, |
пользуясь |
||||||||||||
тем же графиком (см. рис. 27) и выражением (76). |
приведен |
||||||||||||
Уравнения (71) |
и (75) |
решаются при помощи графика, |
|||||||||||
ного на рис. 28. |
Влияние расстояния центра |
тяжести |
от_ кормы |
||||||||||
толкача также определяется с помощью графика |
k t = f (1К) |
(см. |
|||||||||||
рис. 27). |
|
|
как |
судовую, так и путевую задачу |
с по |
||||||||
Таким образом, |
|||||||||||||
мощью графиков (см. рис. 26—28) |
можно решить за |
1—2 мин |
|||||||||||
без трудоемких вычислений. |
радиуса кривизны |
судового |
хода |
||||||||||
Если заданные значения |
|||||||||||||
и ширины |
состава |
отличаются от |
нанесенных на графики, то |
||||||||||
следует применять метод интерполяции. |
|
|
|
|
|
|
|||||||
Пример. |
Найти максимально возможную длину толкаемого состава при сле |
||||||||||||
дующих исходных данных: В=900 м; |
Ь'= 80 м; |
В=28 |
м; Д =0,5; |
8>30. |
|||||||||
С помощью графика (см. |
рис. |
28), |
на котором указан и |
ход решения, по |
|||||||||
лучаем 1=285 м. |
|
|
|
|
|
|
|
|
м, т. е. |
результа |
|||
Решая эту же задачу по формуле (71), получим 1=282 |
|||||||||||||
ты расчета по формуле (71) и по графику практически совпадают. |
|
|
|
Путевая задача на определение потребной ширины судового хода решается в обратном порядке (справа налево).
Следует отметить, что с помощью графиков (см. рис. 26 и 28) можно находить не только допускаемую длину состава или занимаемую составом ширину судового хода, но и необходимый радиус кривизны для прохождения заданного состава или допус-
85
Рис. 28. График для определения потребных габаритов п у т |
допустимых-габаритов толкаемых составов, движущихся |
па повороте судового хода с углом дрейфа Р>Ри |
|
каемую ширину толкаемого состава. Для решения всех этих задач должны быть известны три из четырех величин R, Ь, В, L.
Таким образом, в практических условиях решение судовой и путевой задач можно выполнить, минуя трудоемкие расчеты по довольно сложным математическим зависимостям.
§ 12. Влияние течения на соотношения габаритов пути и толкаемых составов
Приведенные в предыдущих параграфах решения о допускае мых соотношениях габаритов судового хода и толкаемых соста вов являются справедливыми лишь для водных путей, не имею щих течения. Между тем большинство судоходных внутренних водных путей составляют реки, скорость течения которых 0,5 — 1,8 м/с. Следовательно, в рассмотренные решения надо ввести поправки на влияние течения.
Весьма обстоятельно исследовал действие течения на ха рактеристики циркуляционного движения составов В. Г. Пав ленко. Он установил, что течение реки в первую очередьоказывает существенное влияние на угол дрейфа р и угловую скорость вращения со состава.
при |
При этом при движении вниз угол дрейфа (3 увеличивается и |
||
движении вверх — уменьшается. В. Г. |
Павленко рекомен |
||
дует определять его по приближенной формуле |
|||
|
Р = 0,7 ^"J’ |
Р~ -r2 c o |^ -r/" |
(77) |
где коэффициенты р, |
q и г принимаются по графику, приведение- |
||
му |
на рис. 29, в зависимости от отношения |
g |
|
-j- состава. |
Учитывая результаты исследований В. Г. Павленко, уравне ния движения состава на повороте реки будут иметь несколько иной вид, чем уравнения (45) и (55).
Решение этих систем уравнений позволит опреде лить элементы циркуляци онного движения толкае
мых составов (р, со, v и др.) с учетом влияния течения. Подставляя последние в формулы (58) или (59), можно с учетом влияния те чения решить как путевую, так н судовую задачи.
Рис. 29. Зависимость параметров р, q и г от отношения ширины к длине состава
87
Так, по аналогии |
с |
уравнениями |
(45) |
составляется сле |
|||||
дующая система уравнений: |
|
|
|
|
1 |
||||
и2 , |
, п , |
\ |
2Т0 |
, |
, |
оп |
|||
а п — |
+ |
т г |
т |
г п |
— — г, — |
ki0 А’13р- |
|
||
V 2 |
V |
|
/ |
РF d v o |
|
|
|
|
|
|
212» |
~о |
|
|
-j-Р-1 V |
|
|
||
PFd ^ |
; Ш— |
|
|
Fd L |
|
3to = 0; |
|
||
<?21 iJ~Г jc22 + |
|
|
2у |
|
\ — — |
|
|||
|
|
Fd "L) w + c26?3 + |
|
^31^ +
где
+ | C27— |
i ± 4 'f + : * i |
|
V |
Ь 2ш — |
||||
|
|
v / |
|
\ |
|
|
|
(78) |
|
n . |
|
n '- |
- |
P |
|
|
|
( P n + P r2—rr -P P 1 3 “ |
) |
■ |
J°6 a max — |
0 ; |
||||
V |
V |
|
V 2 |
J |
p F d v 0 |
|
|
|
<-’32w_rC 3s,33+ C373 (0-Г ( Pl\~PPl2 ТГ + / 713~ZT | X |
||||||||
|
|
|
|
\ |
|
|
V |
V 2 |
X |
O p |
1 |
araax = |
0; |
|
|
||
~ |
K - |
|
|
|||||
|
PFd Vq L |
|
|
|
|
|
|
|
.V/д— (an ri2+bn n v -г cn Vo) = 0, |
|
|||||||
„ |
i |
/ „ |
, |
„ |
11 \ |
-Py«1« |
|
|
C22~«22+ |
P?\-rPn-^T |
—---о |
(79) |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
?Fd l’o |
|
|
|
C07 |
— ^27» |
|
|
|
Поскольку скорость течения с и потери (приращения) ско рости движения составов со полагаем постоянными величинами,
то решение системы уравнений (78) |
производим так |
же, |
как |
|||||
и решение системы (45). |
|
|
скорость при |
решении |
||||
Вместе с тем относительная угловая |
||||||||
<истемы (78) будет определяться следующим уравнением: |
|
|||||||
п2 |
2Р Уо |
|
C21 P — c20 P3 |
|
|
|||
Р1 3 И " |
РFd v20 |
max |
|
|
||||
V 2 |
iCt |
|
|
• |
(80) |
|||
2V |
+ |
1 |
+ ^1 |
1 - V - \ |
||||
P |
|
|||||||
Fd L |
|
|
|
\ Fi L \ |
|
|||
|
|
V |
|
2 |
|
Подставляя значение «> в третье уравнение системы (78) и пре небрегая вследствие их малости членами, содержащими значения угла дрейфа 3 в степени выше третьей, получим:
аьd3+ ^Я?2+ СЬ?-г<^5= о, |
(81) |
8 8
где коэффициенты а5, ся, и с/я определяются следующими урав нениями:
#5 — С31 С 27 — С30 С26 — С37 Со, + С 36 С 22i
|
|
|
|
|
|
2Я„ |
|
Ь ъ — ( С37 + |
С27 - у - ) |
( Р \ 1“Г Р \ 2 |
TZT + ^ 1 3 |
— |
) |
2 |
|
V |
I- |
\ |
1, |
1,2 |
/ |
Р j 1>п |
|
|
|
|
г' |
г'2 |
У |
P^rf vo |
(82) |
|
Сд —£31 ^22 |
С32 ^21» |
|
|
|
||
|
|
|
2P I/O |
|
|||
^5 — (С32 + |
' Лс |
( Р\\ “Г Р \2 ~ ГP\Z~ZT I |
|
||||
С22 -у- ) |
,, " о а шах- |
|
|||||
|
L ) \ |
|
v |
V 2 |
}^Fd vQ |
|
Полное кубичное уравнение (81) следует решать относи тельно угла дрейфа так же, как и уравнение (48).
Угол дрейфа с учетом течения молено также рассчитать по приближенной формуле (77) В. Г. Павленко. При этом для определения максимально допускаемой длины состава необхо
димо составить |
систему |
уравнений из равенств |
(58) |
и |
(77) |
|||
или (59) |
и (77) |
и решить их относительно L. |
с углом |
дрейфа |
||||
Для |
случая |
движения судов и |
составов |
|||||
[ЗСро после совместного |
решения |
уравнений |
(58) |
и (77) |
и со |
ответствующих преобразований получаем следующее выралсение:
L - - L (4 |/(2 R + B W - B) + lAp(2R ~ Ь' + В) |
1,4 |
X |
|
|
|
R |
|
Х'(2 /? -6 '4 -Я )2{<7 + г [ ( - |- ± 1J |
4-4(2R + B)(b' — B) + |
||
-0,49/>2(2/? - b' + B)z+2,8p(2R - bf+ B ) V (2R + B)(b' - |
В)- |
||
+ 0 ,7(2# - £ ' + Д)2/?2=0. |
|
(83) |
|
Обозначив |
|
|
|
p ~ 4 V (2 R + B )(b ' ~ B) + l,4p(2R - |
b'+В) + ^ |
X |
|
X ( 2 # - 6 '+ £ ) 2{<7 + r[7 -£ -± |
l)2— ll] , |
|
(84) |
qs=:4(2R+B)(b,- B ) + p (2 R - b ' + B )[l,l9 p (2 R - b , + B) + |
|
||
4-2,8 V (2 R + B X b ' - B )] , |
|
|
|
будем иметь приведенное квадратное уравнение |
|
|
|
L2— /7s Z4-^5=0, |
|
(85) |
|
откуда |
|
|
|
|
<7s- |
|
( 86) |
89