35. Направляющие усилия, боковые и рамные давления.

Направляющие усилия обозначаются y_i.Действует напр.усилие меж.гребнем бандажа и внутренней гранью головки рельс. Q_i-поперечная составляющая сил трения. 2F₁=2Пf_тр. ; Q₁=F₁cosα.

y’_i= y_i± Q_i – боковое давление.; y’_i – есть алгебраическая сумма напр.усилия и поп.сост.сил тр. Для первого колеса: y’₁= y₁- Q₁. Для третьего: y’₃= y₃-Q₃ (установка наиб. перекоса); y’₃= y3+Q3 (установка наиб.скоростей).

Находится в равновесии. Yp= y₁-2Q₁; - рамное давле-ние действующее через упор от рамы на торец оси.; Yp= y^|₁- Q₁; Под влиянием бок. давлений к-с на рель-сы происх.деформация рельсов в поп. направл (отжа-тие рельсов).Величину отжатия мож.подсчитать:

Y=(α y^|+( y^| - Р_ст.f)/β)K_гд, мм.

Р_ст.-это нагрузка действующая на рельсы с учётом неподрессоренного веса; y^| - боковое давление ко-леса на рельс; f – коэфф.трения меж.прокладкой и шпалой рельсового пути; α,β – коэфф-ты упругой податливости рельса. Для Р50: α=0,0001,β=1200.

K_гд – коэфф.гриз.динамичности. K_гд=1+0,006v – для КП, кот. не имеют упругой податливости в поп.нап-равлении. K_гд=1+0,002v – для КП имеющих бесчелю-стные буксы с поводкам.

1 При наличии упругих элементов в поп.напр. де-формация рельсов уменьшается на 25 – 30%. Стали применять упругие упоры меж. корпусом буксы и осью КП.Это цил-е пружины с предварительной затяжкой 15кН. 2 Замена роликовых возвр. устройств обычными опорами скольжения, что привело к уменьшению бок.давления на рельсы на прямых уч.пути на 40%. Это мероприятие по уменьшению давления на рельс.

36. Допускаемые скорости локомотивов в кривых.

При движении тепловоза по кр.уч.пути кол.пары оказывают значительные боковые давления в связи с чем приходится ограничивать скорость движения по безопасности. При больших значениях бок. давлений возникает опасность всползания колеса на рельс. Тем более на кривых участках пути точка контакта гребня расположена впереди точки передачи верт.нагрузки (двухточечное касание).

В условиях эксплуатации отмечено, что бывает мгновения отрыва колеса от рельса. Поэтому с точки зрения безопасности движения необходимо создать условия, при которых поднявшееся колесо должно вернуться в прежнее состояние.γ=70⁰

N–нормальн составляющая от сил y^| и П.y^|=Пtg(γ-ρ); y^|/П=tg(70-14)=1,48; y^|/П=1,48 - критерий безоп-сти. Для обеспечения безоп-сти дв отношение это берёт-ся: y^|/П≤0,8.1-ое ограничение скор на кривых по кри-терию безоп-сти. Ограничение по 1-му колесу, т.к.

оно набегает на рельс: П=100 кН, y^|=80 кН.

Втрое ограничение. В практике эксплуатации лок-вов, особенно при рельсах лёгкого типа (Р50,Р43) допустимую скорость приходится ограничивать по упругому отжатию рельса: Р50:у=6,5 мм.; Р43 – 7,5 мм. V_доп.=80 км/ч.

Третье ограничение.Огран-е скор по непогашённому ускорению ω_неп., ω_неп.=0,7 м/с² не больше. (погашённые это ускорения, кот-е погасили поднятием одного рельса над др).

ω_неп.=(с-с₁)/(G/g)=(v²/3,6²R_g) – (hg/2S); v²=( ω_неп.+(h/2S)g)R_g3,6²;

v_доп.=3,6((ω_неп.+(h/2S)g) R_g)^0,5 ,км/ч. При ω_неп.=0,7 м/с² и h=150 мм. : v_доп.=4,6(R_g)^0,5

Четвёртое ограничение по максимально допустимым напряжениям в рельсах: σ≤[σ_и]=240 МПа.