Файл: Ваганов, Г. И. Эксплуатация секционных составов.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.10.2024

Просмотров: 125

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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 ,

\

0

,

,

оп

а п —

+

т г

т

г п

— г, —

ki0 А’13р-

 

V 2

V

 

/

РF d v o

 

 

 

 

 

212»

 

 

-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