Раздел 5:

Расчет удельных равнодействующих сил

и построение диаграмм удельных равнодействующих сил.

Для построения диаграмм удельных равнодействующих сил предварительно составляют таблицу для трех режимов ведения поезда по прямому горизонтальному пути:

а) для режима тяти f_к – = f₁( V);

б) режима холостого хода w_ox = f₂ (V);

в) режима торможения:

при служебном регулировочном торможении w_ox + 0,5×b_т = f₃(V);

при экстренном торможении w_ox +b_{т =} f₄(V).

Основное удельное сопротивление движению локомотива в режиме тягипри движении под током и основное удельное сопротивление движению состава определяют по выше указанным формулам. Числовые значения этих величин приведены в таблице исходных данных одинаковые для всех вариантов.

Основное удельное сопротивление движению локомотива на холостом ходу (при движении без тока) в H/кН определяют по формуле:

.

Удельные тормозные силы поезда в Н/кН вычисляют по формуле:

,

где φ_kp – расчетный коэффициент трения колодок о колесо,

– расчетный тормозной коэффициент состава в кН/кН.

При чугунных колодках:

.

При композиционных колодках:

.

,

где K_p4 – расчетная сила нажатия тормозных колодок на ось вагона

в кН/ось, приведена в исходных данных;

n₄ – число осей состава:

Значение расчетного тормозного коэффициента следует вычислять до третьего знака после запятой.

Удельная замедляющая сила, действующая на поезд на режиме торможения в Н/кН:

при служебном регулировочном торможении:

w_ox + 0,5×b_т;

при экстренном торможении:

w_ox + b_т .

Все результаты вычислений вносят в расчетную таблицу удельно-равнодействующих сил, которую заполняют для скоростей от 0 до 100 км/ч через 10 км/ч. Значения F_k , m_л , , , , φ_kp, для различных скоростей берутся из исходных данных, а Q, . – из полученных расчетов.

Таблица удельных равнодействующих сил.

Локомотив ___________; масса состава Q =___________т.

V , км/ч		0	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
Режим тяги	Fk,, H
	, H/кН
	= , Н
	, Н/кН
	= , H
	, H
	, H
	, Н/кН

Режим холостого хода

wx , Н/кН

Wx= wx ×mл ×g, H

Wx+ , H

, Н/кН

Режим торможения

φkp

bт=1000×φkp× , H/кН

wox + 0,5×bт , Н/кН

wox + bт , Н/кН

( ).

По данным этой таблицы следует построить по расчетным точкам диаграммы удельных равнодействующих сил для режима тяги f_к – w₀ = f₁ (V), режима холостого хода w_ox =f₂(V) и режима служебного торможения w_ox + 0,5×b_т =f₃ (V) .

Диаграммы удельных равнодействующих сил рекомендуется вычертить на отдельном листе, с тем, чтобы в дальнейшем при построении кривой зависимости скорости от пути V =f(S) ее можно было бы перемещать вдоль профиля пути.

Д иаграммы удельных равнодействующих сил вычерчивают на миллиметровой бумаге, расчетные точки наносят на планшет заточенным карандашом четко, чтобы их положение было заметно (образец оформления показан ниже).

При построении графических зависимостей следует пользоваться масштабами:

для общих расчетов:

удельные силы 1 Н/кН=10 мм ;

скорость 1 км/ч =2 мм ;

путь 1 км =48 мм ;

постоянная времени Δ =25 мм ;

время 1 мин=10 мм .

для тормозных расчетов:

удельные силы 1 Н/кН =2 мм ;

скорость 1 км/ч =2 мм ;

путь 1 км =240 мм .

Пользуясь построенными диаграммами удельных равнодействующих сил для определенной массы состава и типа локомотива, можно анализировать условия и характер движения поезда на различных элементах профиля пути: определять равномерную скорость движения поезда на элементах различной крутизны, удельную равнодействующую силу на разных элементах в зависимости от скорости и так далее.