Файл: Таырып Доалатарды рельстерге ілінісу, ілінісу коэффициенті.docx

---

Қозғалысқа негізгі қарсылық.

Дәріс жоспары:

1. 
   осьтік мойынтіректердегі үйкеліске төзімділік
   
2. 
   дөңгелектердің рельстерге жылжу үйкелісінен кедергісі
   
3. 
   дөңгелектердің рельстердегі үйкеліс сырғанау кедергісі
   
4. 
   доңғалақтардың өзара әрекеттесуіндегі энергияның диссипациясы
   
5. 
   Ауа ортасының кедергісі
   
6. 
   энергияның қоршаған ортаға таралуы
   

PS түзу көлденең жол бойымен қозғалған кезде W0-дің негізгі кедергісі ғана болады, оны оның компоненттерінің алты элементінің қосындысы түрінде ұсынуға болады, атап айтқанда:

• 
  осьтік мойынтіректердегі үйкеліске төзімділік (1-ге дейін);
  
• 
  дөңгелектердің рельстер бойынша жылжу үйкелісінен кедергісі (К 2);
  
• 
  дөңгелектердің рельстерге сырғанау үйкелісінен кедергісі (К 3);
  
• 
  дөңгелектердің рельстермен өзара әрекеттесуі кезіндегі энергияның диссипациясы (К 4);
  
• 
  Ауа ортасының кедергісі (5-ке дейін);
  
• 
  қоршаған ортаға энергияның диссипациясы (6-ға дейін).
  

W₀ = К₁ + К₂ + К₃ + К₄ + К₅ + К₆ (в Н)

1. Осьтік мойынтіректердегі үйкеліске төзімділік

Локомотивтің DК диаметріндегі дөңгелектер диаметрі d доңғалақ жұбының мойны мен осьтік мойынтірек арасында айналғанда (сурет.) Кулон заңы бойынша 2P-qkp жүктеме букс корпусының әсерінен үйкеліс күші пайда болады, кН:

F_бп = (2П-q_кп)φ_п

^{мұндағы 2П-колпарадан рельстерге жүктеме, кН; qкп-колпараның салмағы, кН; фп — колпара осінің мойны мен осьтік мойынтірек арасындағы үйкеліс коэффициенті.}

Сурет. Осьтік мойынтіректердегі үйкеліске қарсы күштің пайда болуы.

Осьтік мойын мен мойынтіректің арасында Май пленкасы (май сынасы)болмаған кезде қозғалу процесі құрғақ үйкеліс жағдайында басталады

- осьтік мойынтіректердегі үйкеліс коэффициенті максималды. Мойынтірек төсемі мен доңғалақ жұбының осі арасында қозғалу кезінде май сынасы пайда болады және Af мәні минималды мәндерге дейін төмендейді — жылдамдық диапазоны 30-50 км/сағ.қозғалыс жылдамдығының одан әрі жоғарылауымен үйкеліс коэффициенті және осьтік мойынтіректегі үйкеліс кедергісі қайтадан артады. Бұл V>50 км/сағ кезінде майлау температурасы жоғарылайды және оның тұтқырлығы төмендейді; таза сұйық үйкеліс жиі бұзылады, бұл үйкеліс күштерінің жоғарылауына әкеледі.

---

Сурет. Осьтік мойынтіректердегі үйкеліс коэффициентінің қозғалыс жылдамдығына, мойынтіректің түріне және доңғалақ жұбынан рельстерге жүктемеге тәуелділігі
Роликті мойынтіректерде жұмыс жылдамдығының диапазонындағы АФ мәндерінің айырмашылығы осьтік сырғанау мойынтіректеріне қарағанда аз байқалады.Әсіресе бұл айырмашылық (суретті қараңыз.) вагондарды орнынан ұстаған кезде көрінеді.

Соңғы жылдары жаңадан салынып жатқан барлық жылжымалы құрам (оның ішінде жүк вагондары) тек роликті букстармен жабдықталады.

(2) формулаға сәйкес жылжымалы құрамның осьтік мойынтіректеріндегі үйкеліске қарсы кедергінің болжамды мәндері:

роликті мойынтіректер үшін 1 = (0,1=0,2)•10-1, Н/кН; сырғанау мойынтіректері үшін 1С = (0,5=1,0) • 10-1, Н / кН.

2. Дөңгелектердің рельстерге жылжу үйкелісінен кедергісі

Доңғалақ жұптарын рельстерге айналдыру жылжымалы үйкеліс күштерінің пайда болуымен бірге жүреді, оларды жеңу үшін қозғалатын КС энергиясы жұмсалады.

Домалау үйкелісінің физикалық табиғаты келесіге байланысты. Рельстердегі 2P қақпақты басу күшінің әсерінен доңғалақтар мен рельстердің тіреу беттерінің серпімді деформациялары пайда болады. Осы деформацияға байланысты доңғалақ жұбының дөңгелектері Δ мәніне түседі (сурет.) және доңғалақ жұбын бастапқы күйіне қайтару үшін энергияны жұмсау қажет. Өз

кезек, доңғалақтың алдындағы рельсте "ағын" пайда болады, яғни рельстің тірек бетінің мыжылуына байланысты доңғалақ рельс металының серпімді толқынын алдына шығарады. Бұл құбылыстың белгілі бір аналогы пароходтың су арқылы қозғалысы болуы мүмкін. Пароходтың алдында су көтеріліп, бурун пайда болады, ал пароход алдына қосымша су массасын айдайды.

Доңғалақ жұбының доңғалақтарын рельстер бойымен жанасу алаңының аймағында айналдыру кезінде рельстердің тірек беті бойынша кернеулердің симметриялы таралуы бұзылады. Осы құбылыстың нәтижесінде N ' рельсінің нәтиже реакциясының қолдану нүктесініңмещысуы орын алады (суретті қараңыз.) қозғалыс бағыты бойынша m шамасына, яғни А ' нүктесіне.

---

Осылайша, дөңгелектердің рельстердегі үйкеліс үйкелісіне төзімділігі mмещысу шамасына, өз кезегінде жолақтар мен рельстердің металл қаттылығына және дөңгелектердің диаметріне байланысты.

Орын ауыстыру шамасы m = 0,1—0,2 мм және доңғалақ жұптарының диметрі DK = 950

-1250 мм жылжымалы үйкелістің меншікті кедергісі 0,2-0,4 Н / кН құрайды. Рельс бастарының беткі қатаюы шаманы азайтуға мүмкіндік береді.

Айта кету керек, академик н.п. Павлов өткен ғасырда K2 шамасы жылдамдыққа тәуелді емес екенін дәлелдеді.

3. 1   2   3   4   5   6   7   8

---

Дөңгелектердің рельстердегі үйкеліс сырғанау кедергісі

Рельстік калибрдегі PS қозғалысы әрқашан коль дөңгелектерінің сырғуымен және сырғанау үйкеліс күштерінің пайда болуымен бірге жүреді.

Дөңгелектердің рельстердегі үйкелісінен сырғанауынан қарсылық күштерінің пайда болуының негізінде келесі негізгі себептер жатыр:

• 
  -брекет конусы (K I);
  
• 
  рельстегі доңғалақ жұптарын шайқау (kII);
  
• 
  бір доңғалақ жұбының доңғалақ диаметрінің теңсіздігі (K3 III);
  
• 
  арба жақтауындағы доңғалақ жұптарын орнатудың дәлсіздігі (k3IV);
  

Брекет конусы. Локомотив жұптарының стандартты жолақ профилі екі конустық беттен тұрады:

- негізгі конустық 1: 10 (көлбеу 1: 20)

- 1: 3,5 конустық бүйірлік (1:7 көлбеу); жоталар,

- сондай-ақ 45° бұрышта (көлбеу 1:1).

Бандаждың сырғанау бетінің конустығы рельс жолында колпараның орталықтануына ықпал етеді және жолдың қисық учаскелерінің PS өтуін жеңілдетеді. Екінші жағынан, жолақтың конусы рельстерге қатысты дөңгелектердің қосымша сырғуына әкеледі.

Колпараның рельстік калибрдегі орталық позициясында доңғалақ рельске нүктемен емес, ұзындығы 2B=10 мм және ені 2A=20 мм болатын эллипс тәрізді контактілі платформамен тиеді. D1 × D2 жолағының конустылығына байланысты, тиісінше, 2B ұзындығы бойынша байланыс алаңының нүктелерімен өтетін жол әр түрлі болады, яғни πD1¡πD2.Өйткені колпарамен өтетін жол жалғыз болады, содан кейін үлкен диаметрлерде жатқан таңғыш нүктелері, мысалы, D2-де сырғып кетеді.


КС пайдалану процесінде доңғалақтар мен рельстердің бандаждарының абразивті тозуы (жалға берілуі) үнемі жүреді. Рельспен байланыстыру алаңының пішіні уақыт бойынша және жолдың ұзындығы бойынша өзгереді (сурет.). Бұл құбылысты зерттеу мыңдаған тозған таңғыштардың ішінен екі толық сәйкес келетін таңғыш профилін табу мүмкін .стігін көрсетті. Дәл осындай тұжырымдар тозған рельстер бойынша жасалды: бір-бірінен 10 м немесе одан да көп қашықтықта толығымен сәйкес келетін рельс профильдерін табу мүмкін емес. Осыған байланысты, жолақтардың конустық болуына байланысты сырғанау үйкелісінен қарсылықты жеңу үшін энергия шығындарын теориялық бағалау мүмкін емес. Орташа алғанда, PS үшін жолақтардың конустық болуына байланысты сырғанау үйкелісінен болатын кедергінің мәні k3i = 0,11 Н/кН құрайды.

Рельстегі дөңгелектерді шайқау. Бұлғау рельстердің ішкі бүйір беттері мен колпараның орталық (жол осі бойымен) орнатылуындағы жолақ жоталары арасында көлденең бағытта σ1 және σ2 саңылауларының болуына байланысты пайда болады.

---