Сила, действующая на заднюю колесную пару при наибольшем перекосе

Определение максимальной скорости наибольшего перекоса

В этом случае x_c = x_снп = ∆*R/В, Y2=0

Уравнение сил, действующих на заднюю КП, которая касается бандажом внутреннего рельса, но не оказывает бокового давления: (П-∆П)*f*cosα2=C-C’

Где

После подстановки и вывода получаем для h 0:

При всех V<Vmaxнп экипаж занимает в кривой заданного радиуса положения наибольшего перекоса.

Положение экипажа, схема действующих на него сил и сил, действующих на заднюю колесную пару со стороны внутреннего рельса:

В этих схемах ; ;
; ;

С учетом этих формул составим уравнение сил, действующих на заднее колесо:
;

В данном случае ясно, что только при Y ₂ > 0 возможно положение наибольшего перекоса.

Следовательно, оно возможно при соблюдении условия:

при т.е с учетом возвышения внешнего рельса.

24 Безопасность движения экипажа в кривой.«Всползание» направляющего колеса на поверхность головки внешнего рельса.

Безопасность в кривой. Необходимо строго соблюдать ограничение скорости.(превышение приведет к сходу). Основные причины схода: 1)Всползание направляющего колеса, т.е. выход его на поверхность головки внешнего рельса 2)Боковое отжатие внешнего рельса. 3)Опрокидывание эккипажа.

«Всползание» может возникнуть только при большой скорости движения, когда экипаж занимает хордовое положение и направленная вверх подъемная сила N z может превысить вертикальное давление направляющего колеса на рельс по кругу катания (точка А).

Под действием центробежной силы N, направляющее колесо получает вторую, дополнительную точку М контакта с рельсом между внешней гранью гребня бандажа и внутренней боковой гранью головки рельса. Точка контакта колеса с рельсом А осуществляется на поверхности головки рельса по кругу катания. Контактирующая в точке М поверхность гребня бандажа имеет наклон под углом β ≈ 65° к горизонту. Поэтому боковая реакция Ny со стороны наружного рельса на гребень колеса перпендикулярна к общей касательной и образует: перпендикулярную к продольной оси экипажа горизонтальную силу Ny (она и является направляющей Y н = Y 1) и вертикальную составляющую N z, фактически и образующую «подъемную» силу, способствующую процессу «всползания» направляющего колеса на поверхность внешнего рельса. В точке А на колесо действуют силы: горизонтальная составляющая силы трения (П + ∆П)* f* cosα1, возникающая вследствие поворота экипажа в кривой на угол α, и скольжение. В центре тяжести О на экипаж действует центробежная сила (C – C ′), создающая дополнительное вертикальное давление ∆П набегающего колеса на рельс.

Таким образом, на направляющее колесо при движении в кривой действуют следующие силы: – статическое давление колеса. Yн=Y₁ – направляющая сила. N_z=Yн*ctgβ – подъемная сила. h- возвышение внешнего рельса. h_c – высота центра тяжести экипажа над УГР. 2S-расстояние между кругами катания. f=0.25 –коэффициент трения между бандажом и рельсом.

Дата добавления: 2015-07-02