5. Расчет удельных замедляющих сил в режиме выбега и торможения

В режиме выбега на поезд действуют только силы сопротивления движению. Основное удельное сопротивление электровоза (Н/кН) при движении без тока w_x (в режиме выбега или механического торможения) определяют по эмпирической формуле согласно /2/:

w_x = 2,4 + 0,011V + 0,00035V². (26)

Более высокие значения w_x по сравнению с объясняются тем, что часть сил сопротивления движению в режиме тяги (трение в передаче и моторно-якорных подшипниках тяговых двигателей) вызывает уменьшение силы тяги F_к и в силы сопротивления движению не включается.

Удельные замедляющие силы в режиме выбега f_З = w_ох (Н/кН) определяют аналогично формуле (18) по формуле (23):

(27)

Расчеты по этим формулам студент выполняет для скоростей 0, 10, 20, 30 и т.д. до 100 км/ч (через 10 км/ч), причем в зоне скоростей 0-10 км/ч сопротивление движению локомотива и состава принимают неизменным и равным сопротивлению при V = 10 км/ч. Результаты расчетов сводят в табл. 11.

Таблица 11

Удельные замедляющие силы при выбеге

V , км/ч	wх , Н/кН	, Н/кН	fЗ = wох , Н/кН
0-10 20 30 … 100

На основании данных табл.11 строят зависимости удельных замедляющих сил от скорости на графике удельных ускоряющих и замедляющих сил (см. рис. 3) в масштабах, приведенных в табл.10. При построении скорость откладывают по оси ординат, так же как и при построении диаграммы удельных ускоряющих сил, а удельные замедляющие силы - по оси абсцисс вправо от начала координат (см. рис.3).

Тормозная сила при механическом торможении возникает на ободах колес при нажатии тормозных колодок на колесные пары. Величину такой тормозной силы при экстренном торможении В_т (кН) определяют как произведение расчетной силы нажатия на расчетный коэффициент трения /2/. Удельную тормозную силу поезда при экстренном торможении b_т (Н/кН) рассчитывают по формуле:

b_т = 1000 · · . (28)

При торможении перед остановкой или местом снижения скорости используют служебное торможение, при котором для расчетов берут половину тормозной силы грузового поезда – 0,5b_т. Расчетный коэффициент трения стандартной чугунной тормозной колодки о колесо определяют по эмпирической формуле

. (29)

Расчетный тормозной коэффициент , равен отношению суммы расчетных нажатий колодок на колеса к весу поезда. Минимальное значение расчетного тормозного коэффициента для грузовых поездов принимают равным 0,33. Это значение студенты используют для расчета тормозных сил.

Замедляющую силу при служебном торможении f_ЗС определяют для скоростей 0, 10, 20, 30 и т.д. до 100 км/ч по формуле

f_ЗС = 0,5b_т + w_ох (30)

Результаты сводят в табл. 12.

Таблица 12

Удельные замедляющие силы при служебном торможении поезда

V , км/ч	wох , Н/кН	φкр	0,5bт , Н/кН	fЗС = 0,5 bт + wох , Н/кН
0 10 20 30 … 100

По данным табл. 12 в выбранных из табл. 10 масштабах строят кривые замедляющих сил при торможении в функции скорости, как показано на рис.3.

Построение диаграммы удельных ускоряющих и замедляющих сил характеризуют удельные силы, действующие на поезд при любой скорости движения на прямолинейном горизонтальном пути в режимах тяги, выбега и служебного торможения.

Оформление шага. Расчетные формулы, заполненные таблицы 11 и 12, диаграммы удельных замедляющих сил в режиме выбега и служебного

торможения (см. рис. 3).