4 Построение диаграммы удельных равнодействующих сил
Для построения диаграмм предварительно составляют таблицу для трёх режимов ведения поезда по прямому горизонтальному участку:
а)
для режима тяги
;
б)
для режима холостого хода
;
в) для режимов торможения:
при
служебном регулировочном торможении
при
экстренном торможении
Основное
удельное сопротивление локомотива при
движении под током
определяется
по графикам, приведённым в [3, 4], или по
формуле (7). Основное удельное сопротивление
состава
для
скоростей, занесённых в расчётную
таблицу, определяется по формуле (8) с
использованием формул (9) – (13) или по
графику
),
который может быть предварительно
построен по четырём точкам для скоростей
10, Vр,
Vср
и
100 км/ч (этот график следует привести в
курсовом проекте).
Основное удельное сопротивление локомотива на холостом ходу (при
движении
без тока) для разных значений скорости
определяется по графикам
),
приведённым в ПТР; основное удельное
сопротивление локомотивов, для которых
эти графические зависимости в ПТР
отсутствуют, может быть
вычислено
по формуле:
Основное удельное сопротивление всего поезда (при следовании его по
прямому горизонтальному пути) при движении локомотива на холостом ходу
(без тока) подсчитывают по формуле:
где
–
расчетная масса локомотива, т;
– масса
состава, т.
Удельные тормозные силы поезда, Н/кН, вычисляют по формуле:
где
– расчётный коэффициент трения колодок
о колесо:
при композиционных колодках
-
расчётный
тормозной коэффициент состава, кН/кН:
где
– суммарное тормозное нажатие, кН;
– число
осей соответственно в группах 4-, 6-, и
8-осных вагонов состава:
,
,
,
(значения
подсчитывались в п. 3.1);
– расчётные
силы нажатия тормозных колодок
соответственно на ось 4-, 6- и 8-осного
вагона (при композиционных колодках
);
– доля
исправных тормозных осей в составе.
При определении расчётного тормозного коэффициента грузовых поездов на спусках до 20 ‰ масса и тормозные средства локомотива обычно не учитываются; это упрощает расчёты и не снижает их точность.
Удельная замедляющая сила, действующая на поезд в режиме торможения, Н/кН;
при
служебном регулировочном торможении
;
при
экстренном торможении
Все результаты вычислений требуется внести в расчётную таблицу 4. На основании данных этой таблицы по расчётным точкам следует построить
диаграмму
удельных равнодействующих сил для
режима тяги
,
режима холостого хода
и
режима служебного торможения
(рис.
1).
Пример
решения при
:
Режим тяги:
Воспользуемся формулами (8) - (12), чтобы найти и :
Полученные значения подставляем в следующие формулы:
Режим холостого хода:
По
формуле (25) вычислим
Полученное значение используем, чтобы найти полное сопротивление холостого хода локомотива:
Далее полученное значение используем, чтобы найти полное сопротивление всего поезда при движении локомотива в режиме холостого хода:
Теперь используя известные данные можно найти удельное сопротивление всего поезда при движении локомотива в режиме холостого хода:
Режим торможения:
По формуле (28) найдем расчётный коэффициент трения колодок о колесо:
По формуле (29) найдем расчётный тормозной коэффициент состава:
По (27) найдем удельную тормозную силу поезда:
Рассчитаем характеристики:
- при служебном регулировочном торможении
- при экстренном торможении
Результаты расчета остальных значений приведены в таблице 2.
Таблица
2 – Удельные ускоряющие и замедляющие
силы
