Устройство и эсплуатация жд подвижного состава

1. Тяговые расчёты. Расчёт веса поезда по руководящему уклону

Тяговые расчеты для промышленного транспорта позволяют определить массу со­става для заданного типа тепловоза или элек­тровоза, найти время хода по участку и со­ответствующий расход жидкого топлива или электрической энергии, а также произвести проверку тормозного обеспечения поездов. На поезд действуют внешние и внутренние силы. Для определения, какие силы являются внешними, а какие внутренними, представим поезд как систему материальных тел, а центр тяжести – как материальную точку.Внутр-ми по отношению к поезду будут силы, действие которых происходит от тел, входящих в данную систему. След-но, внеш. Силами будут силы, исходящие от тел, не вхо­дящих в систему.В поезде внешними по отношению к нему будут: притяже­ние земли, реакции, действующие от рельсов, а также воздействие среды, в которой движется поезд.Внут-ми силами будут взаимод-ия между отдельными ваг-ми, узлами и агрегатами внутри поезда.Внутренние силы в любой материальной системе являются силами парными, совпадающими по линии действия, равные по величине и противоположные по направлению. Поэтому равнодей­ствующая внутренних сил в поезде и результирующий момент равны 0. Из этого следует вывод, что под действием внутренних сил центр тяжести материальной системы не может изменить сво­его положения в пространстве. Он может переместиться только под действием внешних сил.На поезд действует множество разнообразных по величине и направлению сил. Будем рассматривать только те силы или их составляющие, которые действуют на поезд по направлению дви­1жения. Тогда их можно свести к трем основным группам: силы, передающиеся от локомотива F;силы, оказывающие сопротивление движению W, тормозные силы В_т .

Силы сопротивления движению поезда

Между поездом и рельсами, а также окружающей средой возникают различные взаимодействия, в результате чего изменяется скорость движения. Такие взаимодействия порождают силы сопротивления движению.Под силой сопротивления следует понимать всякие внеш­ние неуправляемые силы, приложенные к поезду и направленные в сторону, противоположную движению поезда. Они возникают, как только поезд начинает двигаться, не зависимо от того, где происходит движение.По эксплуатационному признаку силы сопротивления де­лятся на основные (постоянно действующие) и дополнительные (временно действующие).За основные силы сопротивления принимают такие, которые действуют на поезд при движении по ровной горизонтальной площадке с равномерной скоростью при нормальных климатиче­ских условиях. Допол. – сопротивление от подъема, от кривой, рои трогании с места.При дв-ии поезда в условиях, отличных от данных, возникают дополн/ силы сопротивления, основные из которых – сопротивление от подъема, от кривой и при трогании с места. Силы сопротивления измеряются в кГ или Н.Удельные силы сопротивления измеряются в кГ/т или Н/т.

Основными величинами расчета являются:

- сцепной вес локомотива - Р, т;

- сцепной вес состава - Q, т;

- полное сопротивление - W, Н;

- удельное сопротивление - ω, Н/т;

- полное основное сопротивление - W₀, Н;

- полное удельное сопротивление - ω₀, Н/т;

- полное сопротивление от подъема - W_i, Н;

- удельное сопротивление от подъема - ω_i, Н/т;

- полное сопротивление от кривой - W_r, Н;

- удельное сопротивление от кривой - ω_r, Н/т;

- полное сопротивление при движении - W_к, Н;

- общее удельное сопротивление при движении - ω_к, Н/т;

К локомотиву относятся – W′ , ω″ ; к вагонам- W′ , ω″ .

Определение веса состава

Расчет веса состава производится при условии движения на расчетном подъеме с равномерной скоростью.

Сначала необходимо определить руководящий подъем.

Руководящий подъем – максимальный затяжной подъем, ко­торый не может быть преодолен поездом под действием его кине­тической энергии. Вес состава в этом случае определяется:

где - счетная касательная сила тяги для заданного в условии локомотива, кН; - вес локомотива, т; - осн. Удел. Сопре локомотива, Н/т; - основное удельное сопротивление вагона, Н/т;