Оценка безопасности движения контактно-аккумуляторного электропоезда в кривой. Конструкция тележки, страница 6

.                                                    (33)

.                                                  (34)

Величины сил У_БОК и П из-за колебаний экипажа носят вероятностный характер. Учитывая разброс значений для принятого в задании диапазона скоростей, можно ориентировочно считать, что в неблагоприятном случае одновременно действуют минимальная вертикальная нагрузка и максимальное боковое усилие

П_min = (1 – 0,15) П.                                        (35)

У_{БОК max} = (1 + 0,15) У_БОК .                                  (36)

Для угла наклона гребня β = 60°, tgβ =1,73 условие безопасности (34) после подстановки всех коэффициентов запишется так:

.                                                   (37)

Необходимо также убедиться, что поперечные силы не превышают допустимых воздействий на путь. Под действием этих сил при не уплотнившемся после выправки пути балласте возможен поперечный сдвиг рель со шпальной решетки. Во избежание этого должно соблюдаться условие

кН.                                                  (38)

Одновременно  поперечная сила отжимает рельс и отрывает его подошву от шпалы, приводит к уширению колеи. Последнее условие более жесткое:

кН.                                                   (39)

Отметим на графике У_БОК(V) допустимые значения скоростей по подъему гребня на рельс и по сжатию рельса.

1.8 Оценка условий комфорта по поперечным ускорениям

Движение экипажа особенно свысокимискоростями, сопровождается колебаниями, которые отрицательно влияют на состояние пассажиров и бригады. При движении в кривой к переменным ускорениям добавляется длительно действующее поперечное ускорение. В дипломном проекте мы учтем только это ускорение.

Центробежная сила, действующая на пассажира при движении поезда в кривой, нарушает равновесие силы тяжести и нормальной реакции пола или сиденья. Необходимость искать дополнительную опору, дополнительное напряжение мышц и реакция вестибулярного аппарата на поперечное ускорение вызывают неприятные ощущения у человека.

По условию физиологического воздействия величина поперечного ускорения не должна превышать

а ≤ |a_max| = 0,7 м/с.                                         (40)

Движение с заданной скоростью в кривой заданного радиуса может оказаться недопустимым. Используя результаты расчетов в предыдущих пунктах определим зависимость а(V) и построим  этот график, который показан в графической части дипломного проекта ( лист 3 ).

.                                              (41)

Таблица 3 – Оценка условий комфорта

Слишком большие значения поперечного ускорения, которое оказывает отрицательное воздействие на состояние пассажиров и бригады можно объяснить увеличением массы вагона на величину массы аккумуляторных батарей – 16,4т. и очень малым радиусом кривой – 200 м.

Отметим на оси Vсистемы координат построенных графиков значение заданной скорости. Проанализируем ограничения скорости по величине опрокидывающего момента, критериям безопасности движения в кривой по величине боковой силы ( синяя линия ). Как видно, скорость движения рассчитываемого электропоезда в кривой не может превышать 74,4 км/ч.