Дополнительное сопротивление от уклонов

Подвижного состава

К силам дополнительного сопротивления движению W _Д относятся силы, возникающие: от уклонов; при движении поезда в кривых; при трогании состава с места; от подвагонного оборудования пассажирских поездов; при низких температурах наружного воздуха; от действия встречного и бокового ветра.

Эта сила создается составляющей веса поезда и действует на подъеме против движения, а на спусках - по направлению движения.

V B

АВ=S O

W _i

H ₂

a G=mg

H ₁

A C

O

D a ^/

L

K

Крутизна подъема определяется углом a (см. рис.). На железнодорожном транспорте крутизну подъемов (уклонов) i профиля пути измеряют в тысячных долях (% _o) равных отношению высоты подъема ВС к его длине АВ (т.е. к S), умноженному на 1000:

.

Если известны высоты Н ₁ и Н ₂ точек А и В над уровнем моря, то крутизна:

.

Иными словами, крутизна i показывает высоту подъема в метрах на каждый километр пути. Например, на подъеме 5%o поезд поднимается на 5м за один километр пути. В случае спуска перед уклоном ставят знак минус.

На рисунке показаны силы, действующие на подвижной состав, расположенный на уклоне. Вертикальную силу тяжести G поезда, отложенную в масштабе в виде вектора ОК, можно разложить на две составляющие. Сила OL, направленная перпендикулярно к рельсам, не оказывает влияния на движение поезда, а сила OD, действующая против движения по подъему, является силой сопротивления движению от подъема W _i. Из рисунка следует, что:

(кН).

Для поезда массой m, сила G=1000mg и тогда

(Н),

где 1000sina ^/ =i.

Треугольники САВ и LOK подобны (их стороны взаимно перпендикулярны), следовательно, a=a ^/ и sina= sina ^/.

Откуда

(Н),

где 1000sina = i.

Так как удельная сила дополнительного сопротивления движению от подъема равна W _i, деленной на вес поезда G=mg, то:

(Н/кН).

Таким образом, удельная сила дополнительного сопротивления от подъема, численно равна подъему в тысячных долях. Например, на подъеме i=9% _o дополнительное удельное сопротивление движению: w _i =9 Н/кН, а на спуске той же крутизны, т.е. i=-9% _o, w _i =-9 Н/кН. Таким образом, под i понимают не абсолютное, а алгебраическое значение крутизны подъема (уклона).

Дата добавления: 2014-01-06