6.5 Оценка динамических качеств спроектированного тепловоза

По результатам расчетов, рассмотренных выше, необходимо построить зависимости Y₁= f(v), Y₃= f(v), по которым для допускаемой скорости определить величину направляющего усилия Y₁.

Таблица 4

V	C	C1	Y1	Y3	Y`1
20	1.931	25.313	82.983	72.815	49.79
40	7.722		85.879	69.919	51.528
60	17.376		90.706	65.093	54.424
80	30.89		97.463	58.335	58.478
100	48.266		106.151	49.648	63.691
120	69.502		116.769	39.029	70.062
140	94.6		129.318	26.48	77.591
160	123.56		143.798	12	86.279

Допускаемая скорость движения локомотива в кривой определяется из условия комфортабельности по наибольшей величине непогашенного ускорения a_Н = 0,7 м/с²:

(6.13)

где h – возвышение наружного рельса в кривой, мм.

Если эта скорость выше конструкционной скорости тепловоза, то за конструкционную принимается данная допускаемая скорость.

Необходимо также определить динамические усилия действующие на тележку в кривой и являющиеся критериями безопасности движения.

Боковое давление колеса на рельс меньше направляющего усилия на величину силы трения в контакте колеса с внутренним рельсом в кривой:

. (6.14)

Особенности движения локомотива в кривой вызванные неровностями пути в плане, учитываются коэффициентом горизонтальной динамики К_ГД.

Для букс c горизонтальными упругими элементами или упругими связями с рамой тележки - по формуле:

К_ГД = 1 + 0,002v.

Кгд=1+0,002*20=1,04

С учетом К_ГД боковое давление определится из следующего выражения:

. (6.15)

Рамное давление – усилие, передаваемое колесной парой на раму тележки, меньше направляющего усилия на величину сил трения обоих колес

. (6.16)

Таблица 5

V	Кгд	Yl1	Yl1д	Yр
20	1.04	20.483	21.30232	-42.017
40	1.08	23.379	25.24932	-39.121
60	1.12	28.206	31.59072	-34.294
80	1.16	34.963	40.55708	-27.537
100	1.2	43.651	52.3812	-18.849
120	1.24	54.269	67.29356	-8.231
140	1.28	66.818	85.52704	4.318
160	1.32	81.298	107.3134	18.798

На график зависимостей Y₁= f(v), Y₃= f(v), необходимо нанести зависимости Y_1д = f(v), Y_Р = f(v). График всех четырех зависимостей будет представлять из себя горизонтально-динамический паспорт спроектированного тепловоза, рис.10.

В соответствии с техническими требованиями на проектируемые локомотивы расчетное значение бокового давления Y₁^’ не должно превышать 100 кН , величина бокового давления – 0,6Y₁.

Рис.11 Горизонтальный динамический паспорт локомотива