- •1 Предмет «Теория локомотивной тяги»
- •2. Силы, действующие на поезд.
- •Кривая движения поезда.
- •Сила сцепления.
- •Возникновение
- •Закон нормального движения
- •3. Образование силы тяги.
- •4. Факторы, влияющие на реализацию сил сцепления колес с рельсами.
- •5. Силы сопротивления движению.
- •6.Основное сопротивление движению
- •Сопротивление движению от уклона
- •Сопротивление движению от кривой
- •7. Дополнительное сопротивление движению
- •8. Тормозные силы поезда.
- •9. Уравнение движения поезда.
- •11. Спрямление профиля пути.
- •12. Аналитический метод решения уравнения движения поезда.
- •14. Проверка массы состава по длине станционных путей.
- •15. Проверка массы состава по преодолению уклонов крутизной более расчетной.
- •16. Графический метод решения уравнения движения поезда.
- •17. Построение кривой тока.
- •18. Решение тормозной задачи.
- •21. Расчет технической скорости поезда.
- •22. Расчет расхода топлива тепловозом на тягу поезда.
- •23. Расчет расхода электроэнергии электровозом на тягу поезда.
- •25. Влияние эксплуатационных факторов на расход дизельного топлива.
- •26. Электрическое торможение локомотивов.
- •27. Расчет коэффициента трудности участка.
- •28. Расчет времени хода поезда по участку методом равномерных скоростей.
- •29. Коэффициент сцепления и методы его оценки.
- •30. Тяговая характеристика локомотива.
Сопротивление движению от уклона
Когда подвижной состав движется по прямолинейному уклону, то, помимо горизонтального, он совершает вертикальное перемещение. Составляющая силы тяжести, направленная по движению подвижного состава, зависит от крутизны пути и является силой сопротивления движению от уклона Wi (рис. 2.).
Уклон профиля пути, выраженный в тысячных долях, (‰)
,
(1)
где, согласно рис.
,
(2)
hк и hн – высоты соответственно в конце и начале уклона, м; l – длина рассматриваемого участка пути с уклоном, м.
Рис. 2. Определение сопротивления движению от уклона
Подставляя выражение (2) в выражение (1), получим, ‰
Следовательно, уклон, выраженный в ‰, - это число метров высоты, приходящихся на 1 км горизонтальной длины пути. Сопротивление движению подвижного состава от уклона, кН,
.
На
реальном профиле пути подъемы не
превышают 2 – 2.50,
поэтому можно принять, что
.
Тогда сопротивление движению от уклона,
кН,
,
или, Н,
.
Удельное сопротивление движению от уклона, Н/кН,
.
(3)
Как следует из выражения (3), удельное сопротивление движению от уклона численно равно уклону в тысячных долях и не зависит ни от скорости, ни от типа подвижного состава. Формула (3) выведена при движении на подъеме. Но она будет справедлива и для движения на спуске. На спуске составляющая силы тяжести направлена по движению подвижного состава и является ускоряющей силой. Это учитывается в формуле (3) тем, что на спусках значение уклона i является отрицательным.
Сопротивление движению от кривой
На рельсовом транспорте колеса на одной оси жестко связаны между собой. Поэтому при движении в кривых колеса, закрепленные на одной оси, совершают неодинаковый путь. Чем меньше радиус кривизны, тем больше разность путей, проходимых колесами одной оси.
Однако жестко спаренные колеса вращаются с одинаковой скоростью. Вследствие этого скорости колес по кругам качения оказываются не равными скоростям их перемещения вдоль рельсов, т. е. возникает проскальзывание колес относительно рельсов, поэтому колеса с внутренней стороны кривой окажутся в режиме боксования или наружные колеса - в режиме юза.
При прохождении подвижным составом кривых участков, помимо вышеназванного явления, возникает много дополнительных, имеющих сложный характер и увеличивающих сопротивление движению.
Например, наиболее значительным является трение реборды о боковую поверхность головки рельса. В процессе эксплуатации для уменьшения износа рельса и реборд колесных пар боковые поверхности рельсов на кривых участках пути смазывают.
В результате экспериментальных исследований были получены выражения, которые учитывают основные факторы, влияющие на значение удельного сопротивления движению от кривых. Наиболее распространенное выражение имеет вид:
,
где φ – коэффициент трения скольжения между колесом и рельсом;
D – диаметр колеса, м;
lв – длина жесткой базы, м;
d – ширина колеи, м;
Rкр – радиус кривой/
На
практике пользуются усредненными
величинами. В этом случае для трамвайных
вагонов удельное сопротивление движению
от кривой, Н/кН,
. На
безрельсовом транспорте сопротивление
движению на кривых участках увеличивается
незначительно благодаря тому, что колеса
не связаны жестко между собой, и этой
величиной практически можно пренебречь
