Расчет параметров эксплуатационной работы для участков железной дороги электрифицированных на переменном токе, страница 4

                                                                                                  (4.3)

Результаты расчетов сводим в таблицу 2. На основании таблицы 2 строим диаграмму удельных ускоряющих сил на одном графике с удельными замедляющими силами при выбеге и служебном торможении, которые рассматриваются в следующем разделе.

Для графического решения уравнения движения поезда масштабы скоростей, удельных сил и пути должны строго соответствовать следующему равенству (4.4): 

где к - масштаб удельных сил мм/Н/кН; ти - масштаб скоростей, мм/км/ч; у — масштаб пути (расстояния), мм/км;  - ускорение движения поезда, при действии удельной ускоряющей си­лы в 1 Н/кН с учетом инерции вращающихся частей, которое для грузовых и пассажирских


поездов принимается равным   

      Таблица 4.1.                                           Расчет удельных ускоряющих сил                                               

υ, км/ч

Fк,кН

W

W

W0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

487

2,03

280

0,97

2619

2899

17,51

16,49

10

420

2,03

280

0.97

2619

2899

15,09

14,07

20

395

2,22

306

1,03

2781

3087

14,19

13,07

30

378

2,47

340

1,04

2808

3148

13,57

12,45

40

365

2,78

384

1,14

3078

3462

13,11

11,89

43,4

360

2,9

400

1,18

3186

3586

12,93

11,67

50

354

3,15

435

1,25

3375

3810

12,72

11,38

60

291

3,58

494

1,4

3780

4274

10,47

8,95

70

201

4,07

562

1,56

4212

4774

7,22

5,54

80

150

4,62

638

1.75

4725

5363

5,39

3,5

90

115

5,23

722

1.97

5319

6041

4,13

2,0

100

90

5,9

814

2.28

6156

6970

  3,23

0,84

Без соблюдения этого соотношения масштабов построения не имеют никакого физиче­ского смысла.

Для выполнения диаграммы удельных сил и графиков v(S) и t(S) выбираем масштаб по­строений №1 из таблицы 3, удовлетворяющий равенству (4.4).

Таблица 3 - Масштабы для построения диаграммы удельных сил и графиков v(S) и t(S)

Масштабы

Сила, мм/кН/Н

Скорость,

мм/км/ч

Путь, мм/км

Постоянная

Д, мм

Время,

мм/мин

№1

6

1

20

30

10

№2

12

2

40

30

10

Диаграмму удельных ускоряющих сил строим на миллиметровой бумаге по точкам тон­кими линиями с помощью лекала (рисунок 2). При этом для удобства последующих построе­ний скорости откладываем по оси ординат, а удельные ускоряющие силы - по оси абсцисс влево от начала координат.

Примеры расчетов:

Примеры расчетов приведем для скорости v= 40 км/ч. Определяем основное удельное сопротивление движению вагонов:

 Удельное основное сопротивление движению электровоза

 Основное удельное сопротивление движению поезда:

Сила тяги электровоза при  = 10 км/ч, FK = 420 кН = 420000 Н (рисунок 1). Находим удельную силу тяги:

Удельная ускоряющая сила поезда при скорости 40 км/ч:

4.2 Расчет удельных замедляющих сил в режимах выбега и служебного торможения

В режиме выбега на поезд действуют только силы сопротивления движению, [3, § 38, 39, приложения 1 и 2].

Основное удельное сопротивление электровоза, Н/кН, при движении без тока  (в ре­жиме выбега или механического торможения) определяют по эмпирической формуле

                                           (4.5)

Более высокие значения по сравнению с объясняются тем, что часть сил сопро­тивления движению в режиме тяги (трение в передаче и моторно-тяговых подшипниках тяго­вых двигателей) вызывает уменьшение силы тяги FK и в силы сопротивления не включается.

Удельные замедляющие силы поезда в режиме выбега определяют аналогично формуле (4.1) по формуле (4.6)

                                          

Расчеты по этим формулам выполняем для скоростей 0-10, 20, 30 и т.д. до 100 км/ч (через 10 км/ч), причем в зоне скоростей 0-10 км/ч сопротивление движению локомотива и состава принимаем неизменным и равным сопротивлению при и = 10 км/ч. Результаты расче­тов сводим в таблицу 4.

На основании таблицы 4 строим зависимости удельных замедляющих сил от скорости на графике удельных ускоряющих и замедляющих сил (рисунок 2) в выбранном из таблицы 3 масштабе. При построении скорость откладываем по оси ординат также как при построении

 диаграммы удельных ускоряющих сил, а удельные замедляющие силы - по оси абсцисс впра­во от начала координат.

Таблица 4 - Расчет удельных замедляющих сил при выбеге и служебном торможении поезда