Динамика воздействия колеса на рельс при движении по неровному пути. Охладители наддувочного воздуха. Электрическая передача, страница 9

Втрое ограничение. В практике эксплуатации лок-вов, особенно при рельсах лёгкого типа (Р50,Р43) допустимую скорость приходится ограничивать по упругому отжатию рельса: Р50:у=6,5 мм.; Р43 – 7,5 мм. V_доп.=80 км/ч.

Третье ограничение.Ограничение скорости по непогашённому ускорению ω_неп., ω_неп.=0,7 м/с² не больше. (погашённые это ускорения, кот-е погасили поднятием одного рельса над другим).

ω_неп.=(с-с₁)/(G/g)=(v²/3,6²R_g) – (hg/2S);

v²=( ω_неп.+(h/2S)g)R_g3,6²;

v_доп.=3,6((ω_неп.+(h/2S)g) R_g)^0,5 ,км/ч. При ω_неп.=0,7 м/с² и h=150 мм. : v_доп.=4,6(R_g)^0,5

Четвёртое ограничение по максимально допустимым напряжениям в рельсах: σ≤[σ_и]=240 МПа.

21/24. Дин. вписывание локомотивов.

При дин. воздействии опр-ются в конечном счёте боковые давления к-са на рельсы от скорости дв. в кривых участках пути.

3-хосная тележка.Установка наибольшего перекоса:

b-база; ω-центр поворота; X₁- расст. от первой КП до ω; X_i – полюсное расстояние i-той па-ры, т.е. X₁ – полюсное расст.1-ой пары; X₂ – 2-ой; X₃ – третьей.; 2S – расст.меж.центрами катания. Установка наиб. перекоса происходит от V=0 до V₁ :

                                              1

 

3

т.к. экипаж поворачивается по часовой стрелке, то расположение сил трения таково: F₁, F₂, F₃. Эти силы сопротивляются повороту экипажа.

Возвышение внешнего рельса над внутр.

 

                                                             G

                                                 h

                                                                      C₁

М – момент от возвращающих сил в возвращающих устройствах и от сил трения в них: М=М_в+М_тр.

y_i – направляющее усилие,действует меж.гребнем и внутр.головкой рельса. На схеме: y₁,y₃-реакции со стороны рельс на гребни кол.пар.

Для уменьшения дин-го воздействия экипажа на ре-льсы разбег средней оси уменьшен до ±14 мм. Поэ-тому вертик-е составл-щие сил тр.2-ого к-са приним-т =0. Опр-лим силы: 2F₁=2Пf_тр.; 2П-осевая нагрузка КП на рельс.; f_тр.- коэфф.тр.меж.рельсом и бандажём. При расчётах=0,25. Центробежн сила: с=Gv²/3,6²R_gg

V –скорсть лок-ва; G-нагрузка передаваемая одной тележкой на рельсы; 3,6²-переводной кэфф.; R_g-ради-ус для дин-го вписывания; g-ускор. своб падения.

Гориз.составляющая от веса лок-ва вследствии возвышения наруж.рельса над внутренним: с₁=Gh/2S,кН;2S-расст.меж.кругами катания колёс.

Известно:α₁,α₂ ,α₃,r₁ ,r₂ ,r₃.

                              b

                                x₁

 

                            ω

                  δ

(R-δ)         R_g

δ=2σ+Δ              O

(Oω)²=R²-X²₁=(R_g-δ)²-(b-X₁)²;R²_g-X²₁= R²_g-2 R_g δ² -   -b²+2bX₁-X²₁; δ²-мало,неучитываем. Отсюда:      X₁= b²/2+ (R_g/h)( 2σ+Δ). Если известно X₁,то из рис. известно X₂,X₃.

Σy=0 и ΣM_ω=0; Σy=0:-y₁+c-c₁+y₃+2F₁cosα₁-2F₃cosα₃=0; ΣM_ω=0: y₁X₁-cX₂+c₁X₂+y₃X₃-M- 2F₁r₁-2F₂sinα₂S-2F₃ r₃=0;

После определения сил по приведённым формулам и подстановки численных значений в эти выражения, получим два маленьких ур-я:

       y₁=c+y₃+47,1;

y₃=(-2,03c+19,9)/3,7;

Приравнивая y₃ к нулю определяем “с”, а из ф-лы для “с” опред.скорость v₁, при кот.установка наиб. перекоса переходит в свободную. А затем опр. y₁. Строим на графике точки y₁ и y₃. Надо несколько точек. При v=0 центроб. сила с=0,поэтому из посл.ур-я определ. y₃,а по предпоследнего -- y₁. Задаваясь промежуточными двумя значениями скоростей аналогично определяем “с”, y₃, y₁. Если v₁>v_{констр.} на этом расчёт заканчивается. Если v₁<v_{констр.},то рассм-ся становка больших скоростей. Для этой установки:

                                  b

                  y₁                         y₃

                            

                          ω          x₁