Тяговые расчеты при проектировании железных дорог: Учебное пособие, страница 6

В отличие от вагонного состава основное удельное сопротивление движению локомотивов зависит от режима движения (тяга () или холостой ход ()). При холостом ходе появляется еще один источник сопротивления – потери во вращающихся частях тяговых электродвигателей и механических зубчатых передач.

.

(3.4)

Реальный поезд состоит из вагонов разных типов, имеющих различное сопротивление движению.

В общем виде основное удельное сопротивление движению вагонного состава определяется по формуле:

,				(3.5)
где		‑	доля массы вагонов i-й категории.

Для поезда в целом с одним или несколькими локомотивами общей массой  полное основное сопротивление движению определяется по формуле:

.

(3.6)

Удельное сопротивление движению поезда определяется по формуле:

,				(3.7)
где		‑	соответственно доля вагонов и локомотивов в массе поезда.

Если поезд следует в режиме холостого хода, то

.

(3.8)

Взвешивающие коэффициенты зависят от массы вагона брутто, , и удельного содержания этих вагонов по количеству, .

Масса брутто вагона i-й категории определяется по формуле:

,				(3.9)
где		‑	собственная масса вагонов (тара), т;
		‑	коэффициент полногрузности;
		‑	грузоподъемность вагона, т.

Доля массы вагонов данной категории в массе вагонного состава:

.

(3.10)

Формулы основного сопротивления справедливы при скоростях более 10 км/ч. При трогании поезда с места после стоянки из-за загустевания смазки возникает дополнительное сопротивление.

В момент трогания поезда с места основное удельное сопротивление поезда, , составляет:

,

(3.11)

где А = 142 для подшипников скольжения, А = 28 для роликовых подшипников.

Для районов с пониженными температурами воздуха необходимо учитывать повышение основного сопротивления, начиная с температур ниже ‑25 °С. С этой целью вводится коэффициент  > 1, зависящий от скорости движения поезда и температуры (табл. 1 ПТР [2]).

Аналогично учитывается и повышение сопротивления при встречных и боковых ветрах. Коэффициент  зависит от скорости ветра и скорости движения поезда. При скорости ветра более 12 м/с значения  принимают по номограммам, приведенным в ПТР (рис. 2.1 – 2.7) [2], а при меньших скоростях ветра – по табл. 2 ПТР [2].

Коэффициенты  и  увеличивают основное сопротивление движению поезда.

Все перечисленные выше сопротивления относят к основным, хотя некоторые из них не всегда сопутствуют движению поезда.

3.3   Дополнительное сопротивление движению поезда

3.3.1  Дополнительное сопротивление движению по кривой

Причинами возникновения дополнительного сопротивления при движении поезда по кривой, , является:

-  дополнительное трение бандажа колеса о рельс;

-  проскальзывание колес из-за разности проходимого колесами пути.

Дополнительное сопротивление при движении поезда по кривой зависит от радиуса кривой, ширины колеи, длины жесткой базы подвижного состава и скорости движения. Эксперимент показал, что  зависит также от соотношения длины поезда, , и длины кривой, .

-  при :

,				(3.12)
где		‑	угол или сумма углов поворота в пределах длины поезда, град.

-  при :

.

(3.13)

Более точно дополнительное сопротивление при движении поезда по кривой, , можно определить в зависимости от непогашенного ускорения по формулам, приведенным в ПТР [2].