Общие сведения о тяговых расчетах

Тяговые расчеты служат для решения различного рода задач, связанных с движением поездов (установление массы состава поезда, времени следования поездов по перегонам и т.д.). Порядок и методика производства тяговых расчетов, а также все основные нормативы, принимаемые в расчетах, определяются Правилами тяговых расчетов для поездной работы (ПТР), утвержденными МПС. 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 др. практические задачи.

Силы, действующие на поезд

Для удобства расчетов все внешние силы. оказывающие влияние на движение поезда, объединяют в три основные группы и обозначают: F - сила тяги, W - силы сопротивления движению. В - тормозные силы. В тяговых расчетах пользуются либо полной величиной этих сил, выраженной в кгс, либо их удельной величиной, отнесенной к единице массы состава поезда (f, w, В).

Поскольку сила F направлена по касательном к окружности колеса (рис.6.1.) она получила название касательной силой тяги.

Рис.6.1. Схема образования силы тяги:

0- центр вращения колеса; М-вращающий момент двигателя; R-радиус колеса; F- сила тяги локомотива; F₁-сила трения; F₂-горизонтальная реакция рельса (касательная сила тяги).

Для локомотива в целом касательная сила тяги определяется как сумма касательных сил, приложенных ко всем движущимся колесам локомотива, и обозначается F_к. Для определения силы тяги в зависимости от скорости движений используют тяговые характеристики локомотива.

Удельная сила тяги, т.е. отнесенная к единице массы поезда, определяется по формуле f_к= Fк/(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. К ним относят основное сопротивление движению W_о (удельное - W_о), которое действует непрерывно во время движе­ния (от трения осей в подшипниках и др.), .дополнительное Wg (удельное - Wg), которое появляется только при определенных условиях движения (на уклонах, в кривых и при трогании с места). Основное удельное сопротивление движению вагонов (W_о") и локомотивов (Wo') определяют по формулам, приведенным в ПТР. Сопротивление от уклона может быть положительным (при следовании поезда на подъем) или отрицательным (на спусках), а его величина в кг на тонну веса, равна числу тысячных уклона, т.е. W_i=+-i.

Тормозными называются искусственно создаваемые силы, возникающие в процессе торможения подвижного состава (рис.6.2).

Рис.6.2. Схема тормозных сил, действующих на колесо

Тормозные силы направлены против движения, управляемы и зависят в определенной степени от реакции машиниста. Величина тормозной силы, создаваемой тормозными колодками, зависит от коэффициента трения между колодками и поверхностью колес j_к, от силы нажатия колодок и от числа тормозных осей в составе поезда. Сила трения, возникающая между ободом колеса и колодкой, направлена в сторону, противоположную вращению колеса, и равна j_к*К, где К – сила нажатия колодки в тс. Сила трения создает относительно центра колеса момент, препятствующий его вращению и вызывающей реакцию рельса. Реакция рельса В=j_к*К – является тормозной силой.

Тормозная сила поезда определяется как сумма тормозных сил, создаваемых всеми тормозными колодками,т.е.

В_т=1000*Sj_к*К=1000*j_к*SК

Дата добавления: 2014-01-11