Файл: Таырып Доалатарды рельстерге ілінісу, ілінісу коэффициенті.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.02.2024
Просмотров: 257
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
Тақырып Доңғалақтарды рельстерге ілінісу, ілінісу коэффициенті.
Пайдалану шарттары бойынша қарсылық күштерін жіктеу:
Дөңгелектердің рельстердегі үйкеліс сырғанау кедергісі
Рис. Доңғалақ жұбының А ұзындығындағы жолдың біркелкі простігін өтуі'.
6. Энергияның қоршаған ортаға таралу.
Методы экспериментального определения основного сопротивления движению.
Тема 5. Дополнительные силы сопротивления движению.
Тема 6. Добавочное сопротивление при трогании поезда с места.
ОБЩЕЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ДВИЖЕНИЮ ПОЕЗДА.
Р' — средняя условная мощность подвагонного генератора, приходящаяся на один вагон поезда, кВт.
Значения Р'определяют по следующей зависимости, кВт:
где Рпг—мощность подвагонного генератора, расходуемая на служебные нужды, кВт, можно принимать Рпг = 2 кВт; nбк — число пассажирских вагонов без кондиционирования; Ргк — мощность, расходуемая на кондиционирование воздуха, кВт, можно принимать Ргк = 9 кВт; nкв — число вагонов с кондиционированием воздуха; п— общее число вагонов в поезде.
План лекции:
Сопротивление при трогании с места. Процесс трогания ПС с места, особенно после длительных стоянок (более 20 мин), происходит в условиях полусухого и сухого трения с более высоким коэффициентом трения. Во время стоянок отсутствует гидродинамическое давление масла в буксовых подшипниках, масляный клин (пленка), образовавшийся при движении между шейкой оси колесной пары и буксовым подшипником, разрушается, поэтому трогание с места происходит при контакте металлических поверхностей контактируемых тел (подшипник—ось), снижается температура и повышается вязкость смазки, стоянка сопровождается значительным смятием металла в зоне контактной площадки, что увеличивает потери от трения качения колес по рельсам. На величину добавочного сопротивления при трогании влияют загрузка вагонов (q0), длина поезда, состояние ходовых частей ПС и тип буксовых подшипников. Сопротивление при трогании ПС, оборудованного роликовыми подшипниками, примерно в 5 раз меньше, чем ПС с подшипниками скольжения.
Таким образом, зависимость удельного сопротивления при трогании с места на прямом горизонтальном пути в общем виде может быть представлена уравнением, Н/кН:
wтр = f( φп , ψ , τ, q0 )
где φп — коэффициент трения в
буксовом подшипнике; ψ — коэффициент сцепления колеса с рельсом; τ — продолжительность стоянки поезда, мин; q0 — нагрузка от колпары на рельсы, кН.
Опыты, проведенные ВНИИЖТом, показывают, что в момент начала трогания с места после длительной стоянки величина коэффициента трения в буксовых подшипниках качения порожнего четырехосного вагона достигает φпк=0,15, затем ко 2-му обороту колеса колпары эта величина снижается до нормального значения 0,005 (рис.) и далее несколько увеличивается.
В настоящее время нет достаточного количества опытных данных, чтобы представить эмпирической формулой зависимость w0 = f(V) в зоне изменения скоростей от 0 до 10 км/ч.
Рис. Изменение коэффициента трения в буксовых подшипниках качения в зависимости от числа оборотов колесной пары
Поэтому условно считают, что в момент трогания поезда с места сопротивление изменяется мгновенно и не зависит от скорости. Начиная со скорости 10 км/ч, на вагоны поезда начинает действовать основное удельное сопротивление движению w"0.
Согласно ПТР, удельное сопротивление при трогании состава, оборудованного подшипниками скольжения, на площадке, Н/кН:
(1)
Данная формула справедлива для удельного сопротивления движению не одного вагона, а при трогании состава поезда. Поэтому, чем длиннее состав, то при прочих равных условиях
величина wтр меньше, т.к. трогание с места хвостовой части поезда происходит при V≠ 0, тогда wтр резко снижается.
При расчете удельного сопротивления при трогании с места подвижного состава, оборудованного роликовыми подшипниками букс, Н/кН:
(2)
При наличии в составе поезда разнотипных вагонов, удельное сопротивление поезда при трогании с места определяют как средневзвешенную величину, Н/кН:
wтр = awтрс + βwтрк
где а — доля вагонов с подшипниками скольжения в составе поезда; β — доля вагонов с подшипниками качения в составе поезда.
Таким образом, наибольшее влияние на величину wтр оказывает нагрузка от колесной пары подвижного состава на рельсы, что отражено в формулах (1) и (2).
На рис. приведены зависимости удельного сопротивления при трогании с места подвижного состава, оборудованного подшипниками качения (кривая 1) и скольжения (кривая 2), от нагрузки q0.
Рис. Зависимости удельного сопротивления при трогании с места грузовых вагонов, оборудованных буксовыми подшипниками: 1 - роликовыми;
2 - скольжения
В результате экспериментальных исследований, проведенных ВНИИЖТом, установлено, что сопротивление троганию с места одиночных четырехосных грузовых вагонов и сцепов, состоящих из 2—6 вагонов, заметно отличается от величины, полученной по
формулам (1) и (2). В эти формулы рекомендуется вводить численный коэффициент К; например, для роликовых подшипников формула (2) будет иметь вид:
где К— коэффициент, принимаемый в зависимости от количества вагонов в сцепе: 1 вагон — 1,8; 2 вагона — 1,6; 3 вагона — 1,4; 4 вагона— 1,3; 5 вагонов—
1,2; 6 вагонов — 1,1.
Как уже отмечалось в предыдущих лекциях, общее сопротивление представляет собой алгебраическую сумму основного и дополнительных сопротивлений, а также сопротивления при трогании с места.
Влияние некоторых дополнительных сопротивлений на общее учесть трудно. К числу таких временно действующих сопротивлений относятся wв, wt, wт, wпг, а также wтр Обычно их учитывают при решении локальных тяговых задач.
В практике тяговых расчетов общее полное сопротивление WK, Н, при движении локомотива в режиме тяги:
WK=W0±Wt+Wr (1)
где W0 — основное сопротивление движению поезда при работе локомотива в тяговом режиме, Н:
Wo = w'oP+ w''o Q (2)
Wi — дополнительное сопротивление от уклона профиля пути, Н:
Wi = i(P+Q); (3)
Wr — дополнительное сопротивление от кривизны пути, Н:
Wr = wr(P+Q) = iпр
Значения Р'определяют по следующей зависимости, кВт:
где Рпг—мощность подвагонного генератора, расходуемая на служебные нужды, кВт, можно принимать Рпг = 2 кВт; nбк — число пассажирских вагонов без кондиционирования; Ргк — мощность, расходуемая на кондиционирование воздуха, кВт, можно принимать Ргк = 9 кВт; nкв — число вагонов с кондиционированием воздуха; п— общее число вагонов в поезде.
Тема 6. Добавочное сопротивление при трогании поезда с места.
План лекции:
-
сопротивление от трения в буксовых подшипниках
Сопротивление при трогании с места. Процесс трогания ПС с места, особенно после длительных стоянок (более 20 мин), происходит в условиях полусухого и сухого трения с более высоким коэффициентом трения. Во время стоянок отсутствует гидродинамическое давление масла в буксовых подшипниках, масляный клин (пленка), образовавшийся при движении между шейкой оси колесной пары и буксовым подшипником, разрушается, поэтому трогание с места происходит при контакте металлических поверхностей контактируемых тел (подшипник—ось), снижается температура и повышается вязкость смазки, стоянка сопровождается значительным смятием металла в зоне контактной площадки, что увеличивает потери от трения качения колес по рельсам. На величину добавочного сопротивления при трогании влияют загрузка вагонов (q0), длина поезда, состояние ходовых частей ПС и тип буксовых подшипников. Сопротивление при трогании ПС, оборудованного роликовыми подшипниками, примерно в 5 раз меньше, чем ПС с подшипниками скольжения.
Таким образом, зависимость удельного сопротивления при трогании с места на прямом горизонтальном пути в общем виде может быть представлена уравнением, Н/кН:
wтр = f( φп , ψ , τ, q0 )
где φп — коэффициент трения в
буксовом подшипнике; ψ — коэффициент сцепления колеса с рельсом; τ — продолжительность стоянки поезда, мин; q0 — нагрузка от колпары на рельсы, кН.
Опыты, проведенные ВНИИЖТом, показывают, что в момент начала трогания с места после длительной стоянки величина коэффициента трения в буксовых подшипниках качения порожнего четырехосного вагона достигает φпк=0,15, затем ко 2-му обороту колеса колпары эта величина снижается до нормального значения 0,005 (рис.) и далее несколько увеличивается.
В настоящее время нет достаточного количества опытных данных, чтобы представить эмпирической формулой зависимость w0 = f(V) в зоне изменения скоростей от 0 до 10 км/ч.
Рис. Изменение коэффициента трения в буксовых подшипниках качения в зависимости от числа оборотов колесной пары
Поэтому условно считают, что в момент трогания поезда с места сопротивление изменяется мгновенно и не зависит от скорости. Начиная со скорости 10 км/ч, на вагоны поезда начинает действовать основное удельное сопротивление движению w"0.
Согласно ПТР, удельное сопротивление при трогании состава, оборудованного подшипниками скольжения, на площадке, Н/кН:
(1)
Данная формула справедлива для удельного сопротивления движению не одного вагона, а при трогании состава поезда. Поэтому, чем длиннее состав, то при прочих равных условиях
величина wтр меньше, т.к. трогание с места хвостовой части поезда происходит при V≠ 0, тогда wтр резко снижается.
При расчете удельного сопротивления при трогании с места подвижного состава, оборудованного роликовыми подшипниками букс, Н/кН:
(2)
При наличии в составе поезда разнотипных вагонов, удельное сопротивление поезда при трогании с места определяют как средневзвешенную величину, Н/кН:
wтр = awтрс + βwтрк
где а — доля вагонов с подшипниками скольжения в составе поезда; β — доля вагонов с подшипниками качения в составе поезда.
Таким образом, наибольшее влияние на величину wтр оказывает нагрузка от колесной пары подвижного состава на рельсы, что отражено в формулах (1) и (2).
На рис. приведены зависимости удельного сопротивления при трогании с места подвижного состава, оборудованного подшипниками качения (кривая 1) и скольжения (кривая 2), от нагрузки q0.
Рис. Зависимости удельного сопротивления при трогании с места грузовых вагонов, оборудованных буксовыми подшипниками: 1 - роликовыми;
2 - скольжения
В результате экспериментальных исследований, проведенных ВНИИЖТом, установлено, что сопротивление троганию с места одиночных четырехосных грузовых вагонов и сцепов, состоящих из 2—6 вагонов, заметно отличается от величины, полученной по
формулам (1) и (2). В эти формулы рекомендуется вводить численный коэффициент К; например, для роликовых подшипников формула (2) будет иметь вид:
где К— коэффициент, принимаемый в зависимости от количества вагонов в сцепе: 1 вагон — 1,8; 2 вагона — 1,6; 3 вагона — 1,4; 4 вагона— 1,3; 5 вагонов—
1,2; 6 вагонов — 1,1.
ОБЩЕЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ДВИЖЕНИЮ ПОЕЗДА.
Как уже отмечалось в предыдущих лекциях, общее сопротивление представляет собой алгебраическую сумму основного и дополнительных сопротивлений, а также сопротивления при трогании с места.
Влияние некоторых дополнительных сопротивлений на общее учесть трудно. К числу таких временно действующих сопротивлений относятся wв, wt, wт, wпг, а также wтр Обычно их учитывают при решении локальных тяговых задач.
В практике тяговых расчетов общее полное сопротивление WK, Н, при движении локомотива в режиме тяги:
WK=W0±Wt+Wr (1)
где W0 — основное сопротивление движению поезда при работе локомотива в тяговом режиме, Н:
Wo = w'oP+ w''o Q (2)
Wi — дополнительное сопротивление от уклона профиля пути, Н:
Wi = i(P+Q); (3)
Wr — дополнительное сопротивление от кривизны пути, Н:
Wr = wr(P+Q) = iпр