Файл: Таырып Доалатарды рельстерге ілінісу, ілінісу коэффициенті.docx

действием горизонтальной составляющей веса вагона гребни бандажей прижимаются к боковой грани внутреннего рельса.
Рис. Схема сил, действующих на вагон при движении в кривой

Таким образом, существенное значение на величину w_r оказывает загрузка вагонов q₀, для порожних вагонов (q₀ - 60 кН) удельное сопротивление от кривизны пути возрастает почти в 2 раза по сравнению с однотипными полностью загруженными вагонами при q₀ - 220 кН. Тип грузового вагона также влияет на величину w_r, но не столь заметно.

От ветра. По отношению к двигающемуся поезду ветер может иметь следующие направления (рис.): лобовой V_в1, попутный V_в2 и боковой V_в3.


^{Рис. Направления ветра относительно движущегося поезда: V}в1 ^{- лобовой; V}в2 ^{- попутный; V}в3 ^{- боковой}
Воздействие ветра увеличивает аэродинамическое сопротивление движению подвижного состава. Если ветер направлен навстречу двигающемуся поезду V_в1, возрастает лобовое сопротивление кабины машиниста или головной части ПС. Результирующая относительная скорость движения воздуха в этом случае равна сумме скоростей поезда V ветра V_в1 (см. рис.). При попутном ветре V_в2 результирующая относительная скорость движения воздуха равна разности скоростей V- V_в2.

Полное сопротивление движению поезда от лобового и попутного ветра

W_B можно определить по следующей формуле,

---

Н:
W_B = С_х F(V± 0,8V_в)²
где С_х — коэффициент обтекаемости головной части локомотива; F — площадь поперечного сечения локомотива, м²; V_в — скорость ветра, м/с («+» — при лобовом ветре, «-» — при попутном); 0,8 — коэффициент, учитывающий неравномерность действия ветра по площади сечения локомотива, особенно в пространстве между кузовом и полотном железной дороги.

Под действием бокового ветра V_в3 происходит поперечный сдвиг экипажа ПС, гребни колес прижимаются к боковой грани рельса и возрастают силы трения скольжения и общее сопротивление движению.

Теоретическая оценка величины дополнительного сопротивления движению от бокового ветра из-за турбулентности потоков воздуха и изменения величины αдостаточно сложна.


Рис. Зависимости относительного (в процентах) сопротивления от ветра при изменениях направления и скорости ветра: сплошные линии – боковой ветер ее а= 30°; штриховые - лобовой ветер
Опыты, проведенные на Экспериментальном кольце ВНИИЖТа, по определению дополнительного сопротивления от ветра показали, что главная составляющая этого вида сопротивления движению — боковой ветер. Объясняется это большой боковой поверхностью поезда. Экспериментальным

путем доказано, что максимальное сопротивление движению от ветра возникает при направлении действия ветра под углом а = 30° к боковой поверхности поезда.

---

На рис. представлены зависимости удельного относительного сопротивления от ветра w_B (в процентах от основного удельного сопротивления движению четырехосных вагонов при q = 220 кН) и скорости движения поезда V. Сплошные линии на рис. соответствуют действию на состав бокового ветра под углом а = 30°, штриховые — лобовому ветру. Как видно из рис., в эксплуатационном диапазоне скоростей грузовых поездов сопротивление от бокового ветра при а = 30° в несколько раз превышает сопротивление лобового ветра при прочих равных условиях: скорость ветра, тип и загрузка вагонов и т.д.

В передаваемых метеосводках погоды приняты следующие различия в скоростях ветра: слабый ветер — до 4 м/с; умеренный — до 8 м/с; сильный — до 14 м/с; ураган —14—15 м/с.

Нормативами ПТР рекомендуется удельное дополнительное сопротивление от ветра учитывать при составлении графиков движения поездов. Расчеты дополнительного сопротивления производят при боковом и лобовом направлениях ветра для диапазона скоростей ветра V= 6—30м/с.

Удельное сопротивление движению, вызванное действием бокового или лобового ветра, определяют в долях от основного удельного сопротивления с помощью коэффициента К_в Н/кН:

w_B = (К_в - 1) w₀

где К_в — поправочный коэффициент, определяется по ПТР из таблицы при скоростях ветра V_в до 12 м/с (или с помощью номограмм при V > 12 м/с) в зависимости от скорости движения V подвижного состава и плотности воздуха ρ, таким образом:

К_в = f(V, V_в , ρ)
От низкой температуры наружного воздуха. При низких температурах повышается плотность ρнаружного воздуха, и

---

увеличиваются аэродинамическое и основное сопротивления движению в целом. Увеличение вязкости смазки, т.е. ее загустение при низких температурах, повышает силы трения в буксовых и моторно-осевых подшипниках ПС до тех пор, пока не происходит нормализация их температурного режима. Стоянки ПС в условиях низких температур сопровождаются примерзанием колпар к рельсам, т.к. остановке предшествовало механическое торможение и нагревание профиля бандажа. Трогание с места в этих условиях сопровождается дополнительными затратами работы силы тяги локомотива и расходом энергоресурсов. Для снижения трения в буксовых подшипниках подвижного состава в зимний период на железных дорогах применяют сезонные смазки.

На железных дорогах РФ и РК принято учитывать влияние на сопротивление движению поезда температуры наружного воздуха ниже -25°С. В ПТР приводятся усредненные нормативы повышения сопротивления движению грузовых и пассажирских поездов в зависимости от температуры наружного воздуха и скорости движения.

Удельное сопротивление от низкой температуры w_t определяют в долях от основного удельного сопротивления движению с помощью коэффициента K_t, Н/кН:

w_t = (K_t - 1)w₀

где K_t — поправочный коэффициент, определяют по ПТР в зависимости от скорости движения V и температуры наружного воздуха:

K_t = f(V,-t).
От движения в тоннелях. Дополнительное сопротивление от движения поезда в тоннелях по сравнению с открытой местностью возникает вследствие увеличения

---

лобового сопротивления и эффекта разряжения в хвостовой части поезда. Также из-за возрастания скорости и турбулизации потока воздуха между стенками тоннеля и поездом резко увеличивается трение боковых поверхностей подвижного состава о слои воздуха.

Величина сопротивления движению поезда в тоннелях зависит от габаритов тоннеля (числа путей), скорости движения и внешних очертаний поезда.

В двухпутном тоннеле сопротивление движению воздушной среды значительно ниже, чем однопутном.

Удельное сопротивление от движения в тоннелях w_T можно оценить в долях от основного удельного сопротивления с помощью коэффициента К_т, Н/кН:

w_T = К_т – w₀

где К_т — коэффициент, зависящий от габаритов тоннеля и скорости движения:

К_т = f(V,n),

где п— число путей в тоннеле.
От подвагонных генераторов пассажирских вагонов. Дополнительное сопротивление от подвагонных генераторов пассажирских вагонов учитывают при скоростях движения 20 км/ч и выше. Подвагонный генератор является источником электроэнергии при движении пассажирского вагона и обеспечивает работу систем освещения и кондиционирования воздуха, зарядку аккумуляторной батареи вагона и работу других бытовых установок и приборов.

Дополнительное удельное сопротивление движению от подвагонных генераторов определяют по следующей формуле, Н/кН:

где V — скорость движения, км/ч;

---