Динамика воздействия колеса на рельс при движении по неровному пути. Охладители наддувочного воздуха. Электрическая передача, страница 4

При дв. т-за по рельсовому пути от соверш. колеб. в гор. пл-ти. Эти колеб. происходят и на кривых уч-ках пути, но но становятся особо ощутимыми при дв. на прямых уч-ках пути с большой скор. Колеб. в гор. пл-ти приводят к отжатию рельс в поперечном напр. от боковых давлений, вел-на кот. зависит от зазоров м-ду гребнями и внурт. гранями головок рельс, от базы л-ва/тележки, от пепереч. упругости рельсового пути. Вел-на бок. давления зависит от ус-ва экипажной части (бок. зазоров в буксовом узле, наличия упругих упоров в буксах, конструкции опорно-возвр. ус-в).

Дин. испыт. т-за ТЭ7 (Vк=140км/ч) показали значит. отжатие рельс в попер. напр. Поэтому были применены упругие буксовые упоры в буксах край-них КП и роликовые опорно-возвр. ус-ва были заме-нены опорами скольжения. Это привело к снижению бок. давлений на 40% и движение стало устойчивым.

При дв. т-зов колеб. происходит в попер. напр. (относ) и виляние л-ва, когда т-з/тележки колеб-ся отн-но вертик. оси, проходящей ч-з центр тяж. Колеб в гор. пл-ти м-т складываться  с учетом пепер. качки. Поэтому при точном решении ДУ такой слож. с-мы опр-ют гл. частоты колеб. и решают вопр.: явл-ся эти колеб. затухающими/расходящимися. В послед. случ дв. считается неустойчивым, несмотря на то, что попер. перем. КП ограничено.

Причиной виляния т-зов явл-ся коничность пов-ти бандажей и упругое скольжение к-с в точках пере-дачи вертик. нагрузки. Точное решение влияния гор. колеб. явл-ся очень громоздким, тем более не все еще учитывается, поэтому остановимся на рассмотр-ении упрощенной теории, основанной на исп-нии эн-ергетич. принципа и предполагающей, что осн. прич-иной виляния явл-ся коничность пов-ти бандажей.

Рассмотрим движение отдельной КП.

r2=r+iy;r1=r-iy, где r – радиус катания к-с, когда центр оси КП и ось пути совпадают; i – уклон пов-ти бандажа, поэтому КП будет перемещ-ся, как конич. тело с образующей r2-r1/(2lk)=iy/lk; 2lk=2S=1,6м – расстояние м-ду кругами катания.

Центр КП будет перем-ся по траектории, радиус кривизны кот. будет R. Из подобия треугол-ков определим R: r/R=-iy/lk знак ‘–‘ означает, что центр кривизны располаг-ся в в противоположной стороне чем перемещение КП  R=-rlk/iy. Из дифф. геометрии: d2y/dx2=1/R; d2y/dx2+iy/rlk=0; y=y0sinx√(i/rlk), где y0 – макс амплитуда перемещения КП (поперечная). Длина волны L=2π√(rlk/i) не зависит от скорости дв. Частота колеб. при вилянии зависит от скор. и от уклона пов-ти бандажа f=V/3,6L=V√(i/rlk)/7,2π (1). При i=1:20 L=18,1м. При небольшой скор. дв. частота виляния определяется по ф-ле (1). С увелич. скор. дв. амплитуда попер. перемещения увел-ся и начинается проскальзывание, частота виляния умен. и для ее опред-ния вводится поправочный к-т η=1/(1+0,016(V-Vд)√(i/rlk)), где Vд – предельная скор. до кот. м-но пользоваться ф-лой (1). f=ηV√(i/rlk)/7,2π

3. Колебания относящиеся ко всему лок.

При своем движении по рельсам пути тепловоз совершает разного рода колебания вызываемые неровностями рельсового пути и силами самого лок. Имея упруго-рессорное подвеш. Надресорне строение вертикал. колеб. К которым относяться

-подпрыгивание, когда надрес. Строение совершает вертикальные колебания на одну и туже велечину всеми точками надрес строения

-продольная качка (галотироваение)-это колебание надрес подвешивания отно-но поперечной горизонт оси, проходящей через цкнтр колебаний.

-поперечная качка это колебания надрессорного строения относ. Продольной оси,проход через центр колеб.

Эти колебания происходят отдельно и совместно.

При движении по рельсам пути вследствии неровн.со стороны рельсов возникает возмущаящая сила и надрес строение испытывает вынужденные колеб-я.Круговая частотавынуж. колебан ω она зависит от частоты приложенной возмущающей силы. При определенных (от наличия стыков) зависит от скорости частота возмущающ. силы. При определен. скорости ω=р собственная=вынужденой-резонанс, когда амплитуды складываются, вследствии возрастает динамическая нагрузка увеличив. напряжение в рельсах и при большой разгрузке может наступить неустойчивое движение лок.Амплитуда колебаний зависит от коэф. наростания колебания β, который зависит от ω/р и от коэф. затухания γ