4. Расчет удельных сил основного сопротивления движению состава и удельных ускоряющих сил в режиме тяги

В результате решения уравнения движения поезда, показывающего связь между силами, действующими на поезд, и ускорением его движения, определяют скорости движения в различных точках пути и время хода поезда по участку. Для решения уравнения движения поезда графическим методом необходимо определить удельные ускоряющие и замедляющие силы в режимах тяги, выбега и торможения при всех возможных скоростях движения и показать их на диаграмме удельных ускоряющих и замедляющих сил /2, Прил.2/.

Расчет основного удельного сопротивления движению состава выполняют по формуле (10) для скоростей движения от нуля до максимальной (через 10 км/ч) и скоростей, соответствующих точкам В и С. Сопротивление движению вагонов и электровоза при V=0-10 км/ч в расчетах принимают неизменным и равным сопротивлению, рассчитанному по формулам при V = 10 км/ч.

Основное удельное сопротивление электровоза при движении под током в режиме тяги определяют по формуле (10) для тех же скоростей, что и .

Основное удельное сопротивление движению поезда , Н/кН, при работе электровоза под током, определяют по формуле

. (22)

Удельные силы тяги (Н/кН) определяют делением силы тяги электровоза (кН) на вес поезда (кН) для тех же скоростей, что и w_о по формуле

. (23)

Силу тяги берут из тяговых характеристик: при разгоне - ограничивающую линию по сцеплению колес с рельсами F_ксц (линия АВС) и далее - характеристику ОВ (рис. 2).

Удельные ускоряющие силы при каждой скорости движения f_у (Н/кН) являются разностью между удельными силами тяги f_к и удельными силами сопротивления движению :

f_у = f_к - . (24)

Результаты расчетов сводятся в табл.9.

Таблица 9

Расчет удельных ускоряющих сил поезда

V , км/ч	, Н/кН	, Н/кН	, Н/кН	Fк , Н	fк , Н/кН	fу = fк - Wо , Н/кН
0 10 … … 100

На основании табл. 9 строят диаграмму удельных ускоряющих сил на одном графике с удельными замедляющими силами при выбеге и служебном торможении, которые рассматривается в следующем шаге.

Для графического решения уравнения движения поезда масштабы скоростей, удельных сил и пути должны строго соответствовать следующему равенству:

, (25)

где k - масштаб удельных сил, ;

m_у - масштаб скоростей, ;

y - масштаб пути (расстояние), мм/км;

ζ - ускорение движения поезда, км/ч², при действии удельной ускоряющей в 1 Н/кН с учетом вращающихся частей, которое для грузовых и пассажирских поездов принимается равным 120 .

Без соблюдения этого соотношения масштабов построения не имеют никакого физического смысла.

Для выполнения построений студенты могут выбрать масштабы построений № 1 или № 2 из табл.10, удовлетворяющие равенству (25). Сюда включены также масштабы, необходимые для графического определения времен хода, которые будут рассмотрены в последнем шаге. Необходимо выбрать один из рекомендуемых масштабов (№1 или №2) и далее использовать только выбранный масштаб.

Таблица 10

Масштабы, рекомендуемые для выполнения построений кривых V (S) и t (S)

Величины	Масштабы
	№ 1	№ 2
Сила 1 Н/кН соответствует k мм	k = 6	k = 12
Скорость 1 км/ч - mу , мм	mу = 1	mу = 2
Путь, 1 км - y мм	y = 20 мм/км	y = 40 мм/км
Постоянная Δ, мм	Δ = 30 мм	Δ = 30 мм
Время, 1 мин соответствует х мм	х = 10 мм/мин	х = 10 мм/мин

Диаграмму удельных ускоряющих и замедляющих сил необходимо строить на миллиметровой бумаге по точкам аккуратно тонкими линиями с помощью лекала. При этом для осуществления последующих построений скорости откладывают по оси ординат, а удельные ускоряющие силы – по оси абсцисс влево от начала координат (рис. 3).

Рис. 3. Диаграмма удельных ускоряющих и замедляющих сил (режимы тяги, выбега и торможения)

Оформление шага. Расчетные формулы, заполненная таблица и диаграмма удельных сил в режиме тяги (рис.3).