Коэффициент использования сцепного веса электровоза с несочлененными тележками

Четырехосный рамный электровоз

Составляем уравнение равновесия 2∆S₁₂+2∆S₃₄=0

4FH+2∆S₁₂ 2(a+b)-4Ta=0

Решая эти уравнения:

∆S₁=∆S₂=(Ta-FH)/a+b

∆S₃=∆S₄=(FH-Ta)/a+b

Учитывая направление сил:

∆П₁+Т+∆S₁=0

∆П₁=(Та-FH)/(a+b)-T

∆П₂=(Та-FH)/(a+b)+T

∆П₃=(Та-FH)/(a+b)-T

∆П₄=(Та-FH)/(a+b)+T

∆П₁+∆П₂+∆П₃+∆П₄=0 – условие соблюдено

В приводе 1 класса Т=(D_k/2L_дв)*F

T=(D_k/2L_p)*(1+1/u)*F

∆П₁=-((H+(D_k*b)/2L_дв)/(a+b)*F=-ζF

Тогда

ε=1-ζψ=1-Нψ/(a+b)

Рассмотрим тот же электровоз, изменив лишь схему расположения тяговых двигателей.

Составляем уравнение:

2∆П_1,2+2∆П_3.4=0

Решаем систему:

∆П₁=∆П₂=-H/(a+b)*F

∆П₃=∆П₄=+H/(a+b)*F

Разгруженными в одинаковой степени являются первая и вторая кп.

Коэффициент использования сцепного веса:

ε=1-ζψ=1-H/(a+b)*ψ

В рассматриваемом случае каждая тележка передает на кузов силу тяги 2F. Рама кузова суммирует эти силы, и результирующая сила тяги F_w = 4F через автосцепку передается на прицепную часть (со­став). Так как конструктивно не всегда можно добиться Н = h то кузов подвергается действию опрокидывающего момента, ведущего к появлению дополнительных реакций ΔП_К в опорах кузова на тележки.

Из равенства 4F • (Н - h) = ΔП_к. L_K.

Отсюда

Эти силы ΔП_К совместно с силами тяги вызывают изменение давлений колесных пар на рельсы. После замены влияния кузова на тележки силами ΔП_К появляется возможность рассматривать каждую тележку в отдельности как самостоятельный двухосный электровоз. Следовательно, далее можно применить метод внешних сил. На рис приведена расчетная схема тележки и действующие на нее внешние силы.

Для первой тележки уравнения равновесия имеют вид:

Решая совместно находим,

Уравнения для второй тележки:

Решая эти уравнения совместно находим:

Следовательно условие выполнено, так как

Из анализа полученных результатов следует, что наиболее разгруженной является первая колесная пара, разгрузка которой равна:

Коэффициент использования сцепного веса:

Где -база кузова

41 Электровоз с сочленёнными тележками и его коэффициент использования сцепного веса

Расчетная схема

Данный экипаж отвечает условиям применения метода внешних сил. Так же в данном случае автосцепка располагается на раме тележки, изменения давления опор кузова на тележки не происходит. Расчет следует проводить с первой (по ходу) тележки, так как в ней число действующих внешних сил меньше.

Рассмотрим первую тележку и действующие на неё силы.

Уравнения статического равновесия первой тележки

ng w:val="EN-US"/></w:rPr><m:t>u</m:t></m:r><m:r><w:rPr><w:rFonts w:ascii="Cambria Math" w:h-ansi="Cambria Math"/><wx:font wx:val="Cambria Math"/><w:i/><w:sz w:val="28"/><w:sz-cs w:val="24"/></w:rPr><m:t>=0</m:t></m:r></m:oMath></m:oMathPara></w:p><w:sectPr wsp:rsidR="00000000"><w:pgSz w:w="12240" w:h="15840"/><w:pgMar w:top="1134" w:right="850" w:bottom="1134" w:left="1701" w:header="720" w:footer="720" w:gutter="0"/><w:cols w:space="720"/></w:sectPr></wx:sect></w:body></w:wordDocument>">

Отсюда ; где u-вертикальная сила в сочленении

Уравнение статического равновесия второй тележки имеют вид:

Из представленных выше уравнений следует, что

Таким образом то есть +

Можно сделать вывод, что наиболее разгруженным(лимитирующим) является первая и вторая колесные пары. Коэффициент использования сцепного веса будет равен

Дата добавления: 2015-07-02