|
тавлякнцие рабочий цикл двигателя, протекают за четыре хода поршня, т. е. за два оборота коленчатого вала. Рабочим ходом поршня, совершающим полезную работу (вращение вала), является только третий.
Схема работы простейшего двухтактного двигателя представлена на рис. 14.5. При движении поршня вверх (1-й такт) вначале закрываются выпускные окна 6, а затем и продувочные 2, после чего происходит сжатие воздуха. В конце, этого такта в цилиндр впрыскивается дизельное топливо, которое самовоспламеняется. Продукты сгорания топлива давят на поршень и, перемещая его, совершают полезную работу (2-й такт). В конце 2-го такта открываются вначале выпускные окна, через которые выходят отработавшие газы (предварение выпуска), а затем продувочные окна, через которые поступает сжатый воздух для продувки и наполнения цилиндра. Таким образом, работа двухтактного двигателя происходит за два хода поршня, т. е. за один оборот коленчатого вала.
Мощность двигателя пропорциональна количеству сжигаемого в цилиндре топлива, однако чем больше сжигается топлива, тем больше нужно подать воздуха. В связи с этим в двигателях современных тепловозов воздух в цилиндры нагнетается под давлением (1,35^2,4) 105 Па, что существенно увеличивает мощность двигателя. Такой способ заряда цилиндра свежим воздухом называется наддувом.
На современных тепловозах распространены двухтактные двигатели 1 ОД 100 и четырехтактные 5Д49. Особенность конструкции двигателя 10Д100 состоит в том, что поршни встречно движущиеся, а продувка прямоточная.
Верхний поршень, соединенный шатуном с верхним коленчатым валом, открывает и закрывает верхние продувочные окна. Нижний поршень, связанный с нижним коленчатым валом, открывает и закрывает нижние выпускные окна. Верхний и нижний коленчатые валы, соединенные вертикальной передачей, вращаются согласованно.
Вертикальная передача устроена так, что нижний коленчатый вал при вращении опережает верхний на угол 12°. Благодаря этому нижние выпускные окна открываются раньше, чем продувочные, обеспечивая тем самым предварение выпуска, необходимое для работы двухтактного двигателя. Запаздывание закрытия продувочных окон обеспечивает до-
Рис. 14.6 Схема топливной системы тепловоза 2ТЭ10Л. 1 — топливный бак, 2 - нагнетательная труба, 3 - топливоподкачивающий агрегат, 4 — фильтр грубой очистки; 5 - фильтр тонкой очистки, 6. 7 — манометры, 8 — топливоподогреватель |
полнительную подачу свежего воздуха в цилиндры (дозарядка).
Подача топлива в каждый цилиндр осуществляется двумя топливными насосами через две форсун ки. Работой топливных насосов управляет центробежный регулятор. Для изменения частоты вращения вала дизеля и реализуемой мощности машинист воздействует на регулятор с помощью контроллера.
10 77 72 73
Рис 14 7 Система смазки дизеля: / - поддон дизеля, 2 — насос для подкачки масла перед запуском;3 -- маслораздаточиый коллектор. 4 — главный циркуляционный насос, 5 — трубопровод горячего масла, 6 — фильтр грубой очистки масла, 7 - фильтр тонкой очистки масла, 8 — трубопровод охлажденного масла, 9-— холодильник. 10 — маслоподогреватель, 11 — насос центрифуги, 12 — центрифуга, 13 — насос для прокачки масла через маслоподогреватель |
Топливная система дизеля тепловоза 2ТЭЮЛ (рис. 14.6) включает топливный бак /, топливоподкачи- вающие агрегаты 3, фильтры грубой и тонкой очистки, системы коллекторов и трубопроводов. Запас топлива на одной секции тепловоза составляет 6300 кг. Этого хватает на 1000—1200 км пробега.
Система смазки дизеля циркуляционная под давлением, создаваемым насосом 4 (рис. 14.7). Масло из поддона / дизеля направляется в холодильник 9, где его температура снижается на 15—20 °С. Охлажденное масло проходит через щелевой фильтр 6 и поступает в маслораздаточиый коллектор 3 дизеля и далее к подшипникам коленчатого вала, и другим деталям.
Водяная система тепловоза служит для охлаждения деталей дизеля и масла в водомасляных теплообменниках, а также для подогрева топлива, масла и воздуха, подаваемого для обогрева кабины машиниста.
14.3. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПЕРЕДАЧА
И ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ТЕПЛОВОЗА
Электрическая передача является наиболее распространенной. Принципиальная схема работы тепловоза с электрической передачей заключается в следующем. Коленчатый вал дизеля вращает якорь тягового генератора; генератор вырабатывает постоянный электрический ток, который поступает в тяговые электродвигатели. Вращение их якорей посредством тяговых редукторов передается движущим колесным парам.
Тяговый генератор постоянного тока преобразует механическую энергию дизеля в электрическую, кроме того, он используется для пуска дизеля. В этом случае генератор работает в качестве электродвигателя с питанием от аккумуляторной батареи.
Тяговые электродвигатели преобразуют электрическую энергию в механическую. Каждая колесная пара имеет индивидуальный привод от своего тягового двигателя. Подвеска электродвигателей на тепловозах (кроме ТЭП60, ТЭП70 и ТЭП75) опорно-осевая.
Применение двух ступеней ослабления возбуждения с помощью шунтирующих резисторов расширяет интервал скоростей, при котором используется полная мощность дизель-генераторной установки.
На тепловозе установлен двухмашинный агрегат, вал которого получает вращение от дизеля через редуктор. Он состоит из возбудителя и вспомогательного генератора. Возбудитель служит для питания обмотки возбуждения тягового генератора. Вспомогательный генератор питает обмотку независимого возбуждения возбудителя,, цепи управления, освещения и вспомогательные электродвигатели, а также служит для зарядки аккумуляторной батареи.
Аккумуляторная батарея необходима для питания цепей управления и освещения при неработающем дизеле, а также генератора в период пуска дизеля. В число электрических аппаратов тепловоза входят контакторы, реле, регуляторы, контроллер, реверсор и др.
Управление тепловозом осуществляют контроллером, расположенным на пульте машиниста. Контроллер имеет главную рукоятку для включения электрических цепей управления и регулирования частоты вращения вала дизеля, а также реверсивную рукоятку для изменения направления движения тепловоза. У главной рукоятки тепловоза 15 рабочих положений, каждому из которых соответствует определенная частота вращения вала дизель-генератора. Реверсивная рукоятка имеет два рабочих положения: «Вперед» и «Назад», а также среднее. Этой рукояткой машинист поворачивает вал реверсора, изменяя направление тока в обмотках возбуждения тяговых электродвигателей, а следовательно, и направление движения тепловоза.
14.4. ПОНЯТИЕ О МЕХАНИЧЕСКОЙ И ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧАХ
Механическая передача подобна автомобильной; она состоит из шестеренчатой коробки скоростей, реверсивного устройства и муфты сцепления. Эта передача проста по устройству и имеет высокий к.п.д. Однако при переключении скоростей возникает резкое падение и последующее возрастание силы тяги, что вызывает сильные рывки в составе. Поэтому механическая передача применяется лишь в мотовозах, автомотрисах и дизельных поездах сравнительно небольшой мощности.
Гидравлическая передача не имеет недостатков, присущих механической передаче, она дешевле и проще электрической. Основными элементами гидравлической передачи являются гидротрансформаторы и гидромуфты. Оба эти агрегата представляют собой сочетание центробежного насоса, соединенного с валом двигателя и гидравлической турбины, работающей за счет энергии струи жидкости, нагнетаемой насосом. Принцип работы гидравлической передачи основан на использовании кинетической энергии жидкости, т. е. передача энергии осуществляется за счет динамического напора рабочей жидкости (рис. 14.8).
|
Вал 1 центробежного насоса 2 соединен с валом ведущего двигателя. При работе двигателя насос засасывает жидкость по трубе Ю из камеры 9 и подает ее через направляющий апг.арат по трубе 3 к турбине 4, вал 5 которой связан с приводным механизмом. Жидкость из турбины по трубе 6 попадает в камеру 7, которая соединена с всасывающей камерой 9 трубой 8. Из камеры 9 жидкость снова засасывается центробежным насосом и повторяет описанный выше путь. В гидромуфте или гидротрансформаторе насосное колесо получает вращение от вала дизеля, а турбинное колесо вращается за счет энергии потока рабочей жидкости, нагнетаемой рабочим колесом.
14.5. ДИЗЕЛЬНЫЕ ПОЕЗДА, АВТОМОТРИСЫ, МОТОВОЗЫ И ГАЗОТУРБОВОЗЫ
Дизельным поездом называется постоянно сформированный состав с одним или двумя моторными вагонами и дизельной силовой установкой. Рижским вагоностроительным заводом выпускается четырехвагон- ный дизельный поезд ДР1 «Балтика» с гидравлической передачей (конструкционная скорость 120 км/ч), а также выпущен опытный дизельный поезд ДР2, состоящий из двух моторных вагонов и двух расположенных между ними прицепных вагонов. Дизель, цилиндры которого располагаются горизонтально вместе с гидропередачей, размещен под рамой моторного вагона, что позволило увеличить в нем число посадочных мест.
Большое распространение на дорогах СССР нашли трех- и четырех- вагонные дизельные поезда с механической и гидромеханической передачами, построенные в Венгрии. Эксплуатируются также и шестивагон- ные дизельные поезда с электрической передачей.
Автомотриса представляет собой самодвижущийся вагон с двигателем внутреннего сгорания дизельного или карбюраторного типа, предназначенный для пассажирских или почтовых перевозок. Передача механическая, электрическая или гидравлическая.
Мотовозом называется локомотив небольшой мощности, предназначенный для маневровой работы на железнодорожных станциях и подъездных путях промышленных предприятий.
Рис 14 9. Схема газотурбинной установки газотурбовоза с электрической передачей / — генератор, 2 — редуктор, 3 — компрессор, 4 — камера сгорания, 5 — турбина, 6 — ведущая колесная пара, 7 — зубчатая передача, 8 — тяговый электродвигатель |
Газотурбовозом называется локо
мотив, у которого первичным двигателем является газовая турбина. Преимуществом газотурбинной установки (ГТУ) является возможность осуществления большой агрегатной, мощности при сравнительно ограниченных габаритных размерах и массе, полная уравновешенность, отсутствие возвратно- поступательно движущихся деталей, сокращение числа подшипников, отсутствие системы водяного охлаждения, работа на дешевых сортах жидкого топлива. Недостатком является невысокий к.п.д., заметно снижающийся при работе на частичных нагрузках.
Принцип работы ГТУ можно понять из рнс, 14.9. Сжатый в осевом компрессоре до 6-Ю5 Па воздух поступает в камеру сгорания, где сжигается жидкое топливо. Продукты сгорания при температуре до 730 °С поступают на лопатки газовой турбины. Реализуемая мощность за вычетом мощности, потребляемой компрессором, передается генератору.
Глава 15 ПАРОВОЗЫ
15.1. ПРИНЦИП РАБОТЫ
Паровоз приводится в движение паровой машиной, преобразующей тепловую энергию пара в механическую работу. Для приготовления пара, обладающего необходимым давлением и температурой, служит паровой котел, в топке которого сжигается твердое илн жидкое топливо. Запас воды, топлива и смазки хранится в специальной повозке, сцепленной с паровозом н называемой тендером.
В топку / (рис. 15 1) парового котла с помощью механического углеподатчика или вручную подается твердое топливо (уголь) Жидкое топливо (мазут) подается в топку через специальные форсунки, через клапаны зольника 2 в топку поступает воздух. Сгорание топлива происходит на колосниковой решетке 3, а жидкое топливо, превращенное в пылевидную смесь, сгорает в огневой коробке Выделяемые топливом газы, имеющие высокую температуру, отдают часть своего тепла через стенки огневой коробки 4 воде, находящейся в котле. Затем раскаленные газы устремляются через заднюю решетку топки 5 в жаровые 6 (большого диаметра) и дымогарные 7 (меньшего диаметра) трубы. Отдав значительную часть тепла через стенки труб на испарение воды в котле, а также иа нагревание насыщенного пара в элементах пароперегревателя 8, размещенных в жаровых трубах, газы поступают в дымовую коробку 15 KOTjja н. пройдя нскрогасн- тельное устройство 16, через дымовую трубу 14 уходят в атмосферу.
Образующийся в котле пар собирается в верхней части котла и в специальном колпаке 9, называемом сухопарником При повышении давления пара в котле свыше установленной для каждого паровоза нормы (1215)105 Па срабатывает предохранительный клапан, выпускающий избыток пара, пока не установится нормальное давление.
Насыщенный пар, содержащий во взвешенном состоянии значительное количество частиц воды, при открытии регулятора 10 устремляется в пароперегреватель 12, в котором, проходя по трубкам элементов 8, находящимся в Жаровых трубах, подсушивается и нагревается до температуры 350— 420 °С и через камеру перегретого пара 13 и трубы подводится к цилиндрам 20 паровой машины
В эти цилиндры пар поступает через золотниковую камеру 19 посредством парораспределительного механизма Свежий пар, впускаемый в цилиндр, давнт на поршень то с одной, то с другой стороны, перемещая поршень и связанный с ним шатунно-кри- вои/ипный механизм 21, приводя во вращение ведущую ось 22 н спаренные с ней дышлами сцепные осн Отработавший в цилиндрах пар по каналам 18 подводится к конусу 17, расположенному в дымовой коробке котла на одной вертикальной оси с дымовой трубой 14 паровоза.
При работе паровой машины отработавший пар, выходя из конуса в дымовую трубу, создает разрежение в дымовой коробке, что увеличивает поступление воздуха через зольник в топку котла, При этом происходит интенсивное сгорание топлива, а следовательно, и образование пара в котле.
15.2. ОСНОВНЫЕ ЧАСТИ ПАРОВОЗА
Котел паровоза (см рис 15.1) состоит из топки, цилиндрической части и дымовой коробки. Топка имеет внутреннюю (огневую) коробку и наружную — кожух топки. Пространство между огневой коробкой и кожухом топки заполнено водой
Цилиндрическая часть котла состоит из нескольких стальных барабанов, по концам которых расположены передняя 11 и задняя 5 решетки с круглыми отверстиями для укрепления концов жаровых и дымогарных труб, соединяющих огневую коробку с дымовой коробкой. Обслуживание н постоянный контроль
|
Рис. 15.1. Конструктивная схема паровоза
за работой котла осуществляются с помощью приборов и устройств, носящих название арматуры. К основной арматуре относятся водомерные стекла, водопробные краники, манометр, инжекторы и предохранительные клапаны. Инжекторы обеспечивают подачу воды из тендера в котел Для регулирования работы топки, подачи и сжигания топлива служат устройства, носящие название гарнитуры котла (колосниковая решетка, зольник, сифон, конус) Работа котла характеризуется его паропроизводительностью, т е количеством килограммов пара, производимого в 1 ч Паропроизводительность котла определяется произведением испаряющей поверхности на форсировку котла Испаряющей поверхностью котла является поверхность огневой коробки, жаровых, дымогарных и циркуляционных труб, омываемая с одной стороны водой, а с другой нагреваемая огнем илн горячими газами. Форси- ровкой котла называется количество килограммов пара, получаемого с 1 м2 испаряющей поверхности в 1 ч
Паровая машина состоит из цилиндра 7 (рис 15 2), движущего (дышлового) и парораспределительного механизмов. В состав движущего механизма входят поршень 6, поршневой шток 5, параллель 4, ползун 3, поршневое дышло (шатун) 2 и кривошип /
Под давлением пара совершается посту- пательно-возвратное движение поршня, а вместе с ним — поршневого штока и ползуна. Шарнирно соединенный с ползуном шатун превращает поступательное движение ползуна во вращательное движение колеса. Парораспределительный механизм, кроме того, изменяет направление движения паровоза Управление парораспределительным механизмом осуществляется из будки машиниста с помощью реверса (переводного рычага или виита) и рычажной передачи
Экипажная часть паровоза предназначена для размещения парового котла, паровой машины, ходовых частей паровоза, ударно- тяговых приборов и тормозного оборудования Основой экипажа паровоза является его рама, на которую опираются и к которой крепятся все устройства паровоза К ходовым частям паровоза относятся рессорное подвешивание, колесные пары, буксы и тележки.
На ось колесной пары напрессованы два колесных центра с бандажами. Движущие колесные пары паровоза соединены между собой сцепными дышлами, а одна из них — ведущая колесная пара — кроме того, соединена с паровой машиной Для соединения движущих колесных пар сцепными дышлами
|
в колесных центрах есть специальные приливы, в которые запрессованы кривошипные пальцы. На кривошипный палец ведущего колеса надет шатун и контркривошип парораспределительного механизма
Глава 16
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ТЯГОВЫХ РАСЧЕТАХ. ОСНОВЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПУТИ И ПОДВИЖНОГО СОСТАВА
16.1. НАЗНАЧЕНИЕ ТЯГОВЫХ РАСЧЕТОВ
Тяговые расчеты являются составной частью науки о тяге поездов и служат для решения различного рода задач, связанных с движением поездов и возникавших при проектировании железных дорог, локомотивов, вагонов и в процессе их-эксплуатации. Например, на основе данных, полученных тяговыми расчетами, составляют графики движения поездов, определяют пропускную способность железнодорожных линий, размещают раздельные пункты, тяговые подстанции, склады топлива, определяют нормы расхода электроэнергии и топлива локомотивами и решают другие практические задачи.
В тяговых расчетах используют общие законы механики, приложенные к движению поезда. На основе этих законов составляется математическое выражение зависимости между ускорением поезда и приложенными к нему внешними силами, называемое уравнением движения поезда. Решение этого, уравнения позволяет определить массу, скорость и время хода поездов, длину тормозного пути, допускаемые скорости движения при заданных тормозных средствах, затраты топлива или электроэнергии на движение поездов и выяснить другие вопросы, связанные с движением.
Порядок и методика производства тяговых расчетов, а также все основные нормативы, применяемые в расчетах, определяются Правилами тяговых расчетов для поездной работы (ПТР), утвержденными МПС.
16.2. СИЛЫ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА ПОЕЗД
На движущийся поезд действуют силы, разнообразные по величине, направлению и времени действия. Для удобства расчетов все внешние силы, оказывающие влияние на движение поезда, объединяют в три группы и обозначают: F — сила тяги; W — силы сопротивления движению; В — тормозные силы.
В тяговых расчетах пользуются либо полным значением этих сил, выраженным в кгс, либо их удельным значением, отнесенным к единице массы поезда (/, до, Ь).
Сила тяги создается двигателем локомотива во взаимодействии с рельсами, приложена к движущим колесам и всегда направлена в сторону движения поезда. Ее значение регулируется в широких пределах машинистом, ведущим поезд.
Вращающий момент М двигателя (рис. 16.1) создает пару сил F и F|, действующих на плече /?, равном радиусу колеса по кругу катания. Эти силы стремятся вращать колесо вокруг его оси. Для получения поступательного движения нужна внешняя сила, приложенная к движущим колесам. Такой силой является горизонтальная реакция рельса F2, вызванная действием силы F\. Численно силы F2 и F| между собой равны
|
и направлены в противоположные стороны.
Таким образом, сила реакции рельса F2 уравновесила силу F i и тем самым освободила силу F для осуществления поступательного движения локомотива. На практике силой тяги локомотива принято называть горизонтальную реакцию F2, приложенную от рельсов к ободу движущих колес и направленную в сторону движения. Поскольку эта сила направлена по касательной к окружности колеса, она получила название касательной силы тяги. Для локомотива в целом касательная сила тяги определяется как сумма касательных сил, приложенных ко всем движущим колесам локомотива, и обозначается FK.
С увеличением вращающего момента, приложенного к колесам локомотива, возрастает и сила тяги, однако лишь до тех пор, пока она не достигнет предельной сиЛы сцепления колес с рельсами. При дальнейшем увеличении вращающего момента сцепление между колесами и рельсами нарушается и колеса начинают буксовать. Сила сцепления зависит от коэффициента сцепления Ч'к и сцепной массы локомотива Реп, т. е. от массы, приходящейся на движущие колесные пары. Наибольшая сила тяги локомотива, которая может быть реализована по условиям сцепления колес с рельсами, составляет FK ^ 1ОООЧ''«Яси-
Коэффициент сцепления Ч^ зависит от многих факторов, из которых наиболее существенными являются: род двигателя локомотива, скорость движения, состояние поверхностей колес и рельсов, метеорологические условия. Применение песка позволяет существенно увеличить коэффициент сцепления, а соответственно и силу тяги локомотива. Расчетные значения коэффициента сцепления устанавливаются ПТР в зависимости от типа локомотива и скорости движения.
Значения силы т*ти при различных скоростях движения определяют
по тяговым характеристикам локомотивов, которые составляют на основе данных, получаемых при тяговых испытаниях. Эти характеристики изображаются в виде диаграмм, определяющих зависимость силы тяги FK от скорости движения v при различных режимах работы двигателей. На эти диаграммы наносятся указанное ограничение силы тяги по сцеплению, а также другие ограничения силы тяги, связанные с особенностями локомотивов.
V, км/ч |
Рис. 16.2. Тяговые характеристики электровоза ВЛ8 |
Тяговые характеристики электровоза постоянного тока (рис. 16.2) представляют собой три группы кривых, соответствующие схемам включения тяговых двигателей: последовательному С, последовательно-параллельному СП и параллельному П. Кривые каждой группы отвечают режимам работы при полном поле возбуждения тяговых электродвигателей (ПП) и при различных ступенях ослабления поля (ОП). Силу тяги электровоза ограничивают условия сцепления колес с рельсами (кривая Сц) и наибольший ток, при котором не происходят опасные для работы двигателей перегрев обмоток или искрение под щетками.
Тяговые двигатели электровозов переменного тока (рис. 16.3) имеют постоянную параллельную схему включения, и сила тяги у них регулируется многопозиционным переключением вторичной обмотки трансформатора.
FKinrc БЧООО |
гf,Kn/4 |
Рис 16 3. Тяговые характеристики электровоза В Л 80" |
Тяговые характеристики тепловоза с электрической передачей (рис. 16.4) представляют собой ряд кри-
/*,ХГС Г
V, кн/ч Р1 16 4. Тяговые характеристики тепловоза ГЭ10 (цифры в числителе) и 2ТЭ10Л (цифры в знаменателе) |
вых FK = f(v) при различных положениях рукоятки контроллера машиниста, регулирующей подачу топлива в цилиндры дизеля, и при различных режимах тяговых двигателей (ПП, ОП1, ОП2). Расчетная сила тяги определяется по крайнему, в данном случае 15-му, положению рукоятки контроллера, при котором дизель реализует максимальную мощность. Как и у электровоза, сила тяги тепловозов ограничивается условиями сцепления или допускаемым током.
Помимо ограничений, нанесенных на графики тяговых характеристик электровозов и тепловозов, существует еще ограничение, связанное с нагревом обмоток тяговых двигателей. Степень нагрева обмоток зависит от продолжительности работы двигателей под той или иной нагрузкой и от температуры наружного воздуха, используемого для охлаждения двигателей.
Возможность реализации максимальной мощности тяговых двигателей по условиям нагрева их обмоток проверяется специальными расчетами.
Тяговые характеристики локомотивов служат для определения силы тяги в зависимости от скорости движения и дают значение этой силы в кгс. Удельная сила тяги
,к P+Q'
где Р и Q — соответственно масса локомотива и состава, т.
Силами сопротивления называются возникающие при движении поезда внешние силы, направленные в сторону, противоположную движению. Некоторые из них действуют непрерывно во время движения, в частности силы, вызываемые трением осей в подшипниках, трением между колесами и рельсами, ударами в рельсовых стыках, сопротивлением воздушной среды. Такие силы в совокупности образуют основное сопротивление движению. Другие силы появляются только при определенных условиях движения, а именно на уклонах, на кривых и при трогании с места. Эти силы составляют дополнительные сопротивления.
Основное сопротивление движению, т. е. сопротивление на прямом и горизонтальном пути, зависит от рода подвижного состава, скорости движения, конструкции пути, а для грузовых вагонов — и от их массы или нагрузки на ось. Определяется оно по эмпирическим формулам, выведенным на основании специальных опытов. Эти формулы дают основное удельное сопротивление для вагонов w" и ЛОКОМОТИВОВ w'o разных типов в основном в зависимости от скорости движения v, причем во всех случаях это сопротивление с увеличением скорости возрастает. Основное удельное сопротивление движению вагонов определяют по формулам, полученным отдельно для пассажирских и грузовых груженых и порожних вагонов.
Так, например, основное удельное сопротивление груженых вагонов на роликовых подшипниках:
для четырехосных вагонов на звеньевом пути
», 3 + 0,1и + 0,0025и2 w0 = 0,7 Н-- f;
Ч о
для восьмиосных вагонов на бесстыковом пути
„ П7 6+0,026a-f0,0017a2
где q0 — масса, приходящаяся на 1 ось, т.
Основное удельное сопротивление движению электровозов и тепловозов принимают по графикам, приведенным в ПТР, или по формулам, например, для звеньевого пути:
W'0 = 1,9 + 0,0 lv + 0,0003с2; Wx = 2,4 + 0,01Ь + 0,00035с2,
где w'o — основное удельное сопротивление при включенных тяговых двигателях;
Wx — основное удельное сопротивление при движении с выключенными тяговыми двигателями (холостой ход). Сопротивление движению от уклона вызывается слагающей массы вагона или локомотива, направленной параллельно пути против движения (на подъемах) или в сторону движения поезда (на спусках). В соответствии с этим сопротивление от уклона может быть положительным или отрицательным, а значение его, выраженное в килограммах силы на тонну массы, равно числу тысячных уклона, т. е. до,-=±/
Сопротивление от кривизны пути вызывается дополнительным трением в ходовых частях подвижного состава, а также трением бандажа колеса и его гребня о рельс при движении по кривым и определяется по эмпирической формуле
где R — радиус кривой, м.
Практически в расчетах, удобно заменять сопротивление от кривой сопротивлением от фиктивного уклона, дающего то же сопротивление. В этом случае пользуются понятием приведенного уклона г'к, представляющего собой алгебраическую сумму фактического и фиктивного уклонов,
и= dti+Wr-
Полное сопротивление поезда WK при движении его
WK = P(w'o+/к) + Q(4) -
Дополнительное сопротивление при трогании с места возникает вследствие уменьшения слоя смазки в подшипниках и увеличения ее вязкости во время стоянки. Применение роликовых подшипников в значительной мере облегчает трогание поезда с места. Сопротивление при трогании с места определяется по ПТР.
Тормозными называются искусст-
Рис 16 5. Схема тормозных сил, действующих на колеса |
Дата добавления: 2015-08-28; просмотров: 148 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |
