кедеоги куши. ПМ 04 Кедергі күші. Таырып Доалатарды рельстерге ілінісу, ілінісу коэффициенті
Скачать 1.17 Mb.
|
Тема 6. Добавочное сопротивление при трогании поезда с места.План лекции: сопротивление от трения в буксовых подшипниках Сопротивление при трогании с места. Процесс трогания ПС с места, особенно после длительных стоянок (более 20 мин), происходит в условиях полусухого и сухого трения с более высоким коэффициентом трения. Во время стоянок отсутствует гидродинамическое давление масла в буксовых подшипниках, масляный клин (пленка), образовавшийся при движении между шейкой оси колесной пары и буксовым подшипником, разрушается, поэтому трогание с места происходит при контакте металлических поверхностей контактируемых тел (подшипник—ось), снижается температура и повышается вязкость смазки, стоянка сопровождается значительным смятием металла в зоне контактной площадки, что увеличивает потери от трения качения колес по рельсам. На величину добавочного сопротивления при трогании влияют загрузка вагонов (q0), длина поезда, состояние ходовых частей ПС и тип буксовых подшипников. Сопротивление при трогании ПС, оборудованного роликовыми подшипниками, примерно в 5 раз меньше, чем ПС с подшипниками скольжения. Таким образом, зависимость удельного сопротивления при трогании с места на прямом горизонтальном пути в общем виде может быть представлена уравнением, Н/кН: wтр = f( φп , ψ , τ, q0 ) где φп — коэффициент трения в буксовом подшипнике; ψ — коэффициент сцепления колеса с рельсом; τ — продолжительность стоянки поезда, мин; q0 — нагрузка от колпары на рельсы, кН. Опыты, проведенные ВНИИЖТом, показывают, что в момент начала трогания с места после длительной стоянки величина коэффициента трения в буксовых подшипниках качения порожнего четырехосного вагона достигает φпк=0,15, затем ко 2-му обороту колеса колпары эта величина снижается до нормального значения 0,005 (рис.) и далее несколько увеличивается. В настоящее время нет достаточного количества опытных данных, чтобы представить эмпирической формулой зависимость w0 = f(V) в зоне изменения скоростей от 0 до 10 км/ч. Рис. Изменение коэффициента трения в буксовых подшипниках качения в зависимости от числа оборотов колесной пары Поэтому условно считают, что в момент трогания поезда с места сопротивление изменяется мгновенно и не зависит от скорости. Начиная со скорости 10 км/ч, на вагоны поезда начинает действовать основное удельное сопротивление движению w"0. Согласно ПТР, удельное сопротивление при трогании состава, оборудованного подшипниками скольжения, на площадке, Н/кН: (1) Данная формула справедлива для удельного сопротивления движению не одного вагона, а при трогании состава поезда. Поэтому, чем длиннее состав, то при прочих равных условиях величина wтр меньше, т.к. трогание с места хвостовой части поезда происходит при V≠ 0, тогда wтр резко снижается. При расчете удельного сопротивления при трогании с места подвижного состава, оборудованного роликовыми подшипниками букс, Н/кН: (2) При наличии в составе поезда разнотипных вагонов, удельное сопротивление поезда при трогании с места определяют как средневзвешенную величину, Н/кН: wтр = awтрс + βwтрк где а — доля вагонов с подшипниками скольжения в составе поезда; β — доля вагонов с подшипниками качения в составе поезда. Таким образом, наибольшее влияние на величину wтр оказывает нагрузка от колесной пары подвижного состава на рельсы, что отражено в формулах (1) и (2). На рис. приведены зависимости удельного сопротивления при трогании с места подвижного состава, оборудованного подшипниками качения (кривая 1) и скольжения (кривая 2), от нагрузки q0. Рис. Зависимости удельного сопротивления при трогании с места грузовых вагонов, оборудованных буксовыми подшипниками: 1 - роликовыми; 2 - скольжения В результате экспериментальных исследований, проведенных ВНИИЖТом, установлено, что сопротивление троганию с места одиночных четырехосных грузовых вагонов и сцепов, состоящих из 2—6 вагонов, заметно отличается от величины, полученной по формулам (1) и (2). В эти формулы рекомендуется вводить численный коэффициент К; например, для роликовых подшипников формула (2) будет иметь вид: где К— коэффициент, принимаемый в зависимости от количества вагонов в сцепе: 1 вагон — 1,8; 2 вагона — 1,6; 3 вагона — 1,4; 4 вагона— 1,3; 5 вагонов— 1,2; 6 вагонов — 1,1. ОБЩЕЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ ДВИЖЕНИЮ ПОЕЗДА.Как уже отмечалось в предыдущих лекциях, общее сопротивление представляет собой алгебраическую сумму основного и дополнительных сопротивлений, а также сопротивления при трогании с места. Влияние некоторых дополнительных сопротивлений на общее учесть трудно. К числу таких временно действующих сопротивлений относятся wв, wt, wт, wпг, а также wтр Обычно их учитывают при решении локальных тяговых задач. В практике тяговых расчетов общее полное сопротивление WK, Н, при движении локомотива в режиме тяги: WK=W0±Wt+Wr (1) где W0 — основное сопротивление движению поезда при работе локомотива в тяговом режиме, Н: Wo = w'oP+ w''o Q (2) Wi — дополнительное сопротивление от уклона профиля пути, Н: Wi = i(P+Q); (3) Wr — дополнительное сопротивление от кривизны пути, Н: Wr = wr(P+Q) = iпр(P+Q) (4) где iпр — приведенный уклон (подъем), заменяющий удельное сопротивление от кривизны пути, т.е. iпр = wr. Подставив (2) — (4) в (1), получим, Н: WK= w'oP+ w''oQ± i(P+Q) + iпр(P+Q) После простейших преобразований, Н: WK= w'oP+ w''oQ± iс (P+Q) где iс — суммарный приведенный уклон, ‰: iс = ± i+ iпр Удельное общее сопротивление wK, Н/кН, при движении в режиме тяги wK = w0 ± iс где w0 — удельное основное сопротивление движению поезда, Н/кН: При движении локомотива в режиме холостого хода общее полное сопротивление движению поезда равно, Н: WKХ = W0Х ± Wi + Wr где W0Х — основное сопротивление движению поезда при работе локомотива в режиме холостого хода, Н: W0Х = w'хP+ w''oQ Удельное общее сопротивление wкх, Н/кН, при движении в режиме холостого хода: wкх = w0Х ± iс Соответственно, Н/кН: Затраты механической работы тяги локомотива на преодоление сопротивления движению грузовых поездов в среднем распределяются в процентном соотношении (wK =100 %): 60 % — основное сопротивление, 35 % — от уклонов профиля пути, 5 % — от кривизны пути. |