Будем рассматривать поезд как материальную точку, которая располагается в центре подвижного состава и в ней приложены силы:
1. Сила тяги локомотива;
2. Основные силы сопротивления движению поезда;
3. Тормозные силы.
Расчет удельных сил сопротивления движению грузовых вагонов выполнен при расчетной скорости движения локомотива V = 44,2 км/ч.
Основное удельное сопротивления движению груженых грузовых вагонов
,
где q0(j) – осевая нагрузка j категории вагонов;
a, b, c – эмпирические коэффициенты зависящие от категории вагонов;
V – скорость движения км/ч.
Основное средневзвешенное удельное сопротивление движению вагонного состава:
где βj – доля вагонов j категории по весу.
Основное удельное сопротивление движению локомотива в режиме тяги:
где a, b, c – эмпирические коэффициенты, зависящие от режима движения локомотивов.
Основное удельное сопротивление движению локомотива в режиме холостого хода:
Определение удельной силы сопротивления движения для всего поезда в режиме тяги:
Определение удельной силы сопротивления движения для всего поезда в холостого хода:
Расчёт сведём в таблицу 21, приведённую ниже:
Табл.№21. Расчёт основных удельных сил сопротивления поезду.
Скорость |
Удельные силы сопротивления, кгс/т |
||||
V,км/ч |
Wo'' |
Wo' |
Wox' |
Wo |
Wox |
0 |
0,892 |
1,900 |
2,400 |
0,924 |
0,940 |
10 |
0,952 |
2,030 |
2,545 |
0,986 |
1,002 |
20 |
1,037 |
2,220 |
2,760 |
1,074 |
1,091 |
30 |
1,148 |
2,470 |
3,045 |
1,190 |
1,208 |
40 |
1,285 |
2,780 |
3,400 |
1,332 |
1,352 |
44,2 |
1,350 |
2,928 |
3,570 |
1,400 |
1,420 |
50 |
1,447 |
3,150 |
3,825 |
1,501 |
1,522 |
57 |
1,576 |
3,445 |
4,164 |
1,635 |
1,658 |
60 |
1,636 |
3,580 |
4,320 |
1,697 |
1,721 |
70 |
1,850 |
4,070 |
4,885 |
1,920 |
1,946 |
80 |
2,090 |
4,620 |
5,520 |
2,170 |
2,198 |
90 |
2,356 |
5,230 |
6,225 |
2,447 |
2,478 |
100 |
2,647 |
5,900 |
7,000 |
2,750 |
2,784 |
110 |
2,964 |
6,630 |
7,845 |
3,080 |
3,118 |
Графики удельных сил на основе таблицы 21 приведены ниже, на рисунке 4.1.
Диаграммы представляют собой графики зависимости равнодействующей силы от скорости движения поезда по площадке и на прямом участке пути. Построение осуществляется при обязательном соблюдении зависимости между масштабами.
На железнодорожном транспорте наиболее распространены механические и электрические способы торможения.
Основным является механическое торможение, которое может осуществляться при любом виде тяги.
При механическом торможении удельная тормозная сила поезда, кгс/т, определяется по формуле:
где - расчётный коэффициент трения тормозной колодки о колесо.
Для стандартных чугунных тормозных колодок:
для композиционных колодок:
,
,
где - расчётный тормозной коэффициент поезда;
- суммарное расчётное нажатие на тормозные оси состава, тс;
Для чугунных колодок с повышенным содержанием фосфора расчетная сила нажатия на тормозную колодку равна:
;
для композиционных колодок:
,
где К – действительная сила нажатия колодки на ось:
для чугунных колодок на груженом режиме К = 7т;
для композиционных колодок на груженом режиме К = 8,5т.
Все вычисления по построению диаграммы удельных равнодействующих сил сведём в таблицу 22, приведённую ниже. График удельных равнодействующих сил показан на рисунке 4.2.
Таблица 22. Удельные равнодействующие силы.
V,км/ч |
Fк, кгс |
fк, кгс/т |
Wo', кгс/т |
P*Wo', кгс |
Wo", кгс/т |
Q*Wo", кгс |
Wo, кгс/т |
r1 = fк-Wo, кгс/т |
W'ox, кгс/т |
P*W'oх, кгс |
r2 = -Wох, кгс |
0 |
66200 |
11,349 |
1,900 |
349,6 |
0,892 |
5038,9 |
0,924 |
10,425 |
2,400 |
441,6 |
-0,940 |
10 |
57300 |
9,823 |
2,030 |
373,5 |
0,952 |
5377,8 |
0,986 |
8,837 |
2,545 |
468,3 |
-1,002 |
20 |
53600 |
9,189 |
2,220 |
408,5 |
1,037 |
5858,0 |
1,074 |
8,115 |
2,760 |
507,8 |
-1,091 |
30 |
51400 |
8,812 |
2,470 |
454,5 |
1,148 |
6485,1 |
1,190 |
7,622 |
3,045 |
560,3 |
-1,208 |
40 |
49600 |
8,503 |
2,780 |
511,5 |
1,285 |
7259,0 |
1,332 |
7,171 |
3,400 |
625,6 |
-1,352 |
44,2 |
49000 |
8,400 |
2,928 |
538,8 |
1,350 |
7626,2 |
1,400 |
7,000 |
3,570 |
656,9 |
-1,420 |
50 |
48000 |
8,229 |
3,150 |
579,6 |
1,447 |
8174,1 |
1,501 |
6,728 |
3,825 |
703,8 |
-1,522 |
55 |
3,358 |
617,9 |
1,538 |
8688,2 |
1,595 |
4,064 |
747,8 |
-1,618 |
|||
57 |
46800 |
8,023 |
3,445 |
633,9 |
1,576 |
8902,8 |
1,635 |
6,388 |
4,164 |
766,2 |
-1,658 |
60 |
42600 |
7,303 |
3,580 |
658,7 |
1,636 |
9241,8 |
1,697 |
5,606 |
4,320 |
794,9 |
-1,721 |
70 |
30000 |
5,143 |
4,070 |
748,9 |
1,850 |
10450,7 |
1,920 |
3,223 |
4,885 |
898,8 |
-1,946 |
80 |
22000 |
3,772 |
4,620 |
850,1 |
2,090 |
11806,4 |
2,170 |
1,602 |
5,520 |
1015,7 |
-2,198 |
90 |
17000 |
2,914 |
5,230 |
962,3 |
2,356 |
13309,0 |
2,447 |
0,467 |
6,225 |
1145,4 |
-2,478 |
100 |
13400 |
2,297 |
5,900 |
1085,6 |
2,647 |
14952,9 |
2,750 |
-0,453 |
7,000 |
1288,0 |
-2,784 |
110 |
10700 |
1,834 |
6,630 |
1219,9 |
2,964 |
16743,6 |
3,080 |
-1,246 |
7,845 |
1443,5 |
-3,118 |
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.