3.2.3. Сопротивление движению в тоннелях.
Дополнительное сопротивление движению в тоннелях возникает за счет того, что движение поезда в тоннеле напоминает движение "изношенного" поршня по цилиндру, т.е. тоннель влияет на увеличение сопротивления движению от воздуха. Величина этого сопротивления зависит от габаритов тоннеля, вида обделки стенок тоннеля и внешнего очертания поезда.
Для практических расчетов увеличение сопротивления движению в тоннеле учитывается коэффициентом, величина которого зависит от указанных выше факторов:
Wвт = kт Wв.
3.2.4. Сопротивление движению от подвагонных генераторов.
Данный вид сопротивления движению характерен для пассажирских поездов и грузовых поездов, имеющих в своем составе пассажирские вагоны. Величина удельного сопротивления от подвагонных генераторов можно вычислить по формуле
,
где Рi – мощность генераторов i-го типа;
ni – количество вагонов с генераторами i-го типа.
При низкой скорости движения энергосистема пассажирских вагонов получает питание от аккумуляторной батареи, так как частота вращения подвагонных генераторов недостаточна для их нормальной работы. Поэтому учет сопротивления движению от подвагонных генераторов следует начинать с некоторой скорости, величина которой зависит от типа генератора.
3.3. Добавочное сопротивление движению.
В официальной классификации виды сопротивления движению, рассматриваемые ниже, отнесены к дополнительному сопротивлению, однако, в отличии от сопротивления движению от кривых и уклонов, эти виды сопротивления определяются случайными факторами – такими как сила и направление ветра и температура окружающего воздуха, и их следует выделить в отдельную категорию.
3.3.1. Сопротивление движению от ветра.
Действие ветра на сопротивление движению носит двоякий характер:
1. Встречный и попутный ветер как бы увеличивает (уменьшает) скорость поезда относительно окружающего воздуха, а, следовательно, влияет на сопротивление от воздушной среды:
Wв = kф S (V 0,8Vв)2.
З
нак
"плюс" соответствует встречному
ветру, "минус" – попутному. Скорость
ветра уменьшается на 20% так как ветер
практически не влияет на сопротивление
движению от подвагонного оборудования.
2. Боковой ветер, кроме изменения картины обтекания поезда воздухом, может вызвать прижимание гребней колес к одному из рельсов, а, следовательно, увеличение трения качения колес по рельсам. Теоретическое решение задачи весьма сложно. На рисунке представлены опытные зависимости относительного сопротивления движению от ветра (сплошными линиями – от встречного, штриховыми – от бокового с углом 30 к направлению движения) для четырехосного вагона в составе поезда:
.
Из рисунка следует, что с ростом скорости влияние сопротивления движению от ветра снижается.
Для практических расчетов влияние ветра учитывается посредством эмпирических коэффициентов.
Wов = kв Wо.
3.3.2. Сопротивление движению от низких температур.
При понижении температуры окружающего воздуха увеличивается его плотность. Так как сопротивление воздушной среды является лидирующей составляющей в основном сопротивлении движению, то с понижением температуры наиболее интенсивно будет расти именно сопротивление движению от воздушной среды. Кроме этого при понижении температуры увеличивается вязкость смазочных материалов в буксовых узлах и других шарнирных соединениях, что способствует росту трения в них.
Для практических расчетов влияние низких температур учитывается посредством эмпирических коэффициентов.
Wо темп = kтемп Wо.
С помощью эмпирических коэффициентов можно также учесть другие виды добавочного сопротивления, например сопротивление от снега на рельсах или песка, подсыпаемого машинистом под колеса локомотива для предотвращения боксования.