Полные и удельные силы, действующие на поезд.

Полные силы, т.е. силы приложенные ко всему поезду, измеряются в ньютонах (Н) или килоньютонах (кН); (Сила тяги F_k ,Сила торможения В_т, Сила сопротивления движению W).

В тяговых расчетах чаще всего используются удельные силы, силы отнесенные к одной тонне веса поезда. В тяговых расчетах рассматриваются только те слагаемые внешних сил, приложенных к поезду, которые направлены вдоль линии движения поезда, так как именно они влияют на поступательное движение поезда по рельсовой колее. Это сила тяги F, сила сопротивления движению поезда W и тормозная сила В.

Назначение тяговых расчетов

При разработке проектов новых и реконструкции существующих железных дорог часто приходится решать задачи связанные с движением поездов, определяя при это различные динамические показатели. Эти задачи и являются предметом тяговых расчетов.

Содержание тяговых расчетов представлено тремя разделами:

· в первом изучаются силы, действующие на поезд;

· во втором рассматривается динамика движения поезда под действием приложенных сил;

· в третьем предлагаются методы решения практических задач, таких как: определение веса поезда, скорости его движения и времени хода, определение расхода дизельного топлива и электроэнергии, температуры нагрева электрических машин локомотивов и целого ряда других.

Тяговые расчеты выполняются на основе «Правил тяговых расчетов для поездной работы» (ПТР) - нормативного документа утвержденного Министерством путей сообщения, который определяет порядок и методику решения задач, содержит основные характеристики подвижного состава и другие справочные данные, необходимые для выполнения расчетов.

Удельные силы, приходящиеся на единицу веса поезда, измеряются в Н/кН (вес поезда измеряется в килоньютонах, поскольку масса поезда измеряется в тоннах):

удельная сила тяги

 

где Р — расчетная масса локомотива, т;

Q — масса состава вагонов, т;

 g — ускорение свободного падения, м/с2

Сила тяги локомотивов. Сила тяги образуется при взаимодействии колес локомотива с рельсами. Она приложена в точке касания колеса и рельса и поэтому называется касательной силой тяги FK. Сила тяги, кН, не может превысить силу сцепления колеса с рельсом:

где Рси — сцепная масса локомотива, т (масса, приходящаяся на движущие оси локомотива);

Силы действуют на поезд не одновременно, а в определенном сочетании, и в зависимости от этого различают режимы движения. Режим движения характеризуется равнодействующей силой, суммой приложенных в данный момент времени сил. Различают следующие режимы движения поезда:

· Режим тяги - на поезд действует сила тяги и сила сопротивления движению. Равнодействующая в режиме тяги имеет вид:

 

полные силы                                 (кгс) (4)

удельные силы                                (кгс/т) (5)

 

· Режим торможения - на поезд действуют тормозная сила и сила сопротивления движению. Равнодействующая в режиме торможения имеет вид:

·

полные силы                                     (кгс) (6)

удельные силы                                (кгс/т) (7)

· Режим холостого хода (выбега) - на поезд действует сила сопротивления движению. Равнодействующая в режиме холостого хода равна:

 

полные силы                                               (кгс) (8)

удельные силы                                                  (кгс/т) (9)

 

Величина и знак равнодействующей силы, приложенной к поезду определяет характер его движения так если:

R>0 - движение ускоренное;

R<0 - движение замедленное;

R=0 - движение равномерное;

Для решения задач тяговых расчетов прежде всего необходимо определить величину сил, действующих на поезд.

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: