3.5. Дополнительное сопротивление от низкой температуры окружающего воздуха (ниже – 25 )
При низких температурах возрастает вязкость смазки, а следовательно, и коэффициент трения в буксовых, моторно-осевых подшипниках и передачах подвижного состава. Возрастает также и сопротивление воздушной среды вследствие повышения плотности воздуха. Наконец , в зимних условиях возникают силы дополнительного сопротивления, неподдающиеся прямому расчету: сопротивление гребней колесных пар при движении по снежному покрову, сопротивление самого снежного покрова и т.д.
Дополнительное удельное сопротивление при низкой температуре wнт определяется в соответствии с рекомендациями ПТР по формуле
wнт = wo(Кнт – 1), (3.24)
Т а б л и ц а 3.5. Значения коэффициента Кнт
v, км/ч |
Температура, |
|||||
-30 |
-35 |
-40 |
-45 |
-50 |
-60 |
|
20 |
1,01 |
1,01 |
1,01 |
1,01 |
1,01 |
1,01 |
40 |
1,03 |
1,03 |
1,04 |
1,04 |
1,05 |
1,06 |
60 |
1,05 |
1,06 |
1,07 |
1,07 |
1,08 |
1,09 |
80 |
1,07 |
1,08 |
1,09 |
1,10 |
1,11 |
1,12 |
100 |
1,09 |
1,10 |
1,12 |
1,13 |
1,14 |
1,15 |
120 |
1,11 |
1,12 |
1,13 |
1,15 |
1,15 |
1,17 |
где wo – основное удельное сопротивление движению, рассчитанное по формулам (3.1 – 3.13); Кнт - коэффициент, учитывающий низкую температуру воздуха (табл.3.5).
3.6. Дополнительное сопротивление от ветра.
Ветер изменяет силы сопротивления движению от воздушной среды. При встречном ветре сопротивление движению возрастает за счет увеличения относительной скорости воздушного потока, которая равна сумме скоростей поезда и встречного ветра. Под действием бокового ветра подвижной состав смещается в сторону и возникает трение гребней колесных пар о боковую поверхность рельса аналогично процессам, происходящим при прохождении поездом кривого участка пути. Попутный ветер уменьшает сопротивление движению поезда.
Дополнительное удельное сопротивление движению поезда от ветра wв, Н/кН определяется по формуле
wв = wo(Кв – 1), (3.25)
где wo – основное удельное сопротивление; Кв - коэффициент, зависящий от скорости ветра и скорости движения поезда (табл.3.6).
Т а б л и ц а 3.6.
Значения коэффициента Кв
Скорость ветра, м/с |
Скорость движения поезда, км/ч |
||||||||
10 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
120 |
140 |
160 |
|
6 |
1,12 |
1,11 |
1,09 |
1,08 |
1,07 |
1,06 |
1,05 |
1,04 |
1,03 |
8 |
1,19 |
1,17 |
1,15 |
1,13 |
1,11 |
1,09 |
1,08 |
1,07 |
1,06 |
10 |
1,31 |
1,28 |
1,24 |
1,20 |
1,16 |
1,14 |
1,12 |
1,10 |
1,09 |
12 |
1,42 |
1,39 |
1,32 |
1,27 |
1,23 |
1,19 |
1,15 |
1,14 |
1,12 |
Для графика движения поездов дополнительное сопротивление от ветра учитывается при скорости до 12 м/с. При скоростях ветра, превышающих 12 м/с, это сопротивление учитывается только на период возникновения особо неблагоприятных погодных условий по номограммам, приводимым в ПТР. При этом значения коэффициентов Кв находят в зависимости от плотности наружного воздуха r , которая определяется по формуле
,
(3.26)
где
-
плотность
наружного воздуха,
,
Нбар
– атмосферное давление, мм рт.ст.; tнр
– температура наружного воздуха,
.
Расчеты плотности сведены в табл.3.7.
Т а б л и ц а 3.7.
Плотность наружного воздуха в зависимости от барометрического давления и температуры,
Давление, мм рт.ст. |
Температура tнр, |
|||||||||
-50 |
-40 |
-30 |
-20 |
-10 |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
|
760 |
1,59 |
1,52 |
1,46 |
1,40 |
1,35 |
1,30 |
1,25 |
1,21 |
1,17 |
1,13 |
740 |
1,55 |
1,48 |
1,42 |
1,36 |
1,31 |
1,26 |
1,22 |
1,18 |
1,14 |
1,10 |
720 |
1,50 |
1,44 |
1,38 |
1,33 |
1,28 |
1,23 |
1,19 |
1,15 |
1,11 |
1,07 |
700 |
1,46 |
1,40 |
1,34 |
1,29 |
1,24 |
1,19 |
1,15 |
1,11 |
1,08 |
1,04 |
680 |
1,42 |
1,36 |
1,30 |
1,25 |
1,20 |
1,16 |
1,12 |
1,08 |
1,05 |
1,01 |
660 |
1,38 |
1,32 |
1,27 |
1,22 |
1,17 |
1,13 |
1,09 |
1,05 |
1,02 |
0,98 |
640 |
1,34 |
1,28 |
1,23 |
1,18 |
1,13 |
1,09 |
1,05 |
1,02 |
0,98 |
0,95 |
620 |
1,30 |
1,24 |
1,19 |
1,14 |
1,10 |
1,06 |
1,02 |
0,99 |
0,95 |
0,92 |