Силы сопротивления движению.
При движении поезда, на него действуют силы, препятствующие движению, которые называются силами сопротивления . F сопротивления складывается из основных видов сопротивления и дополнительных.
К основным видам сопротивления относятся: сопротивление пути, внутреннее сопротивление подвижного состава , сопротивление воздуха ( ωо)
К дополнительному сопротивлению относятся : сопротивления от кривых подъемов , сопротивление воздуха на открытых участках (ωg )
? Всех сил , определяет общее сопротивление движению.
Wк=wо +wg
Значение сил сопротивления движению можно выразить в удельном виде, т. е. Отнести к одной тонне веса вагона
Wк=Wк/ Рсц , кГс/Тс ; Wo=Wo/Pсц , кГс/Тс ; Wg=Wg/Рсц , кГс/Тс ; Wк=Wo+Wg
Машинист на линии может проверить сопротивление движению состава путем отпуска тормозов, после остановки на станции, имеющей уклон не более 0,003 . Если состав будет самопроизвольно скатываться, значит основное сопротивление движению не превышает конструктивную норму .
Для вагонов метро :Wo=2 кГс/Тс
Если состав на таком уклоне не скатится, необходимо проверить в ПТО или депо рычажно-тормозную передачу, зазоры между колодками и колесами , норму залива смазки в редуктора, нагрев подшипников .
Сопротивление движению от кривых участков пути.
Определяется выражением : Wкр=750/R кГс/Тс.
( R- радиус кривой, Wкр )
Сопротивление движению от подъемов .
Если выгон идет на подъем , то силы его веса
( Р ) может быть разложена на две составляющие, из которых Р1 направлена + оси пути, а Р2 – против движения .
Р1 представляет собой давление колесной пары на рельсы, Р2- в случае подъема – дополнительное сопротивление движения, а в случае уклона – силой , помогающей движению . Эта сила Р2 и называется силой дополнительного сопротивления движения от подъема. (Wi ) + на подъем; - на спуск . Геодезичный подъем /уклон выражается в тысячных (2‰ ). Каждая тысячная подъема /уклона действует на поезд силой в 1 кГс/Тс . Выражается в удельном виде : Wi=±1кГс/Тс Т образует полное сопротивление движению , определяется выражением :
Wк=Wo+Wкр±Wi , кГс
Сила скатывания
Задача: Определить скатывающую силу вагона весом 32,5 т с полн. Нагр. 20т с на уклоне 0,004 и кривой R - 300 м .
Дано:
Р=32,5+20 = 52,5 т 1 . Wкр=750/ =750/300 = 2,5 кГс/Тс
Wo =2 кГс/Тс 2. Wк =40- 2-2,5= 35,5 кГс/Тс
Wi =40 кГс/Тс 3. Wi =Р •Wк =52,5 35,5 =1864 кгс
R =300 м 4. Для 7 вагонов: 1864 7 =13048 кгс
Wi =?
Образование тормозной силы.
Электрическое торможение.
При работе двигателей в генераторном режиме на колесе возникает тормозной момент, направленный против вращающегося колеса, реализуемый в виде двух сил В1 и В2 с плечом = радиусу колеса.
Тормозная сила образуется по аналогии F тяги. В2 и Т уравновешивают друг друга, остается неуравновешенной В1, которая является тормозной силой.
Механическое торможение .
При нажатии правой колодки на вращающее колесо создается момент Мт=В1 · r,
При нажатии левой колодки Мт=В2 · r, того же направления и величины.
Общий момент, действующий на колесо, численно удваивается за счет увеличения плеча пары в 2 раза.
Закон нормального торможения.
Вmax ?Т=1000 Рсц · ψ , кГс
Максимальная тормозная сила не должна быть больше силы сцепления.
Юз к.п.
При нарушении условия В ?Т к. п. Прекращает свое вращение и начинает скользить по рельсам . (юз).
При юзе обращаются лыски, ползуна. Юз при реостатном торможении протекает благоприятнее, чем при механическом торможении. Начавшийся юз к. п. Самостоятельно не прекратится . Требуется отпустить тормоза.
При электрическом торможении к. п. , попавшая в юз провертывается. На раб. Пов-ти колес образуются поджоги, пятна, продиры. Качение колес восстанавливается , если не наложится торможение от В3 №1 или пневматические тормоза . При юзе значение тормозной силы уменьшается и тормозной путь увеличивается , в следствие того , что Вт становится сила трения , скольжения между колесом и рельсом.
Причины возникновения юза.
1. Снижение реализованного коэффициента скольжения ( снег , грязь и т. п. )
2. От чрезмерной силы нажатия тормозных колодок на колеса ( завышение давления в ТЦ , нарушение регулировки РТП )
3. От повышения коэффициента трения колодок о колеса (скорость движения , нагрев)
4. При электрическом торможении от проскакив. Позиций РК, нарушение регулировки РУТ.
Рекомендации по предупреждению Юза.
5. Следить за исправностью ВР, РТП, правой регулировкой РК и РУТ .
6. Не допускать применение экстренного, ПСТ и автоматического электрического торможения при вождении первых поездов.
7. При неблагоприятных климатических условиях на открытом и прилегающем к ним участках , а также наложении пневм. На электрические тормоза.
8. Чтобы избежать юза при электрическом торможении и использовать пониженный коэффициент сцепления , применять ручное торможение с частотой не менее 1с , при больших скоростях – 3-5 с.
9. При пневматическом торможении пользуются ступенчатым торможением.
Во всех этих случаях торможение производится заблаговременно.
6. При ведении первых поездов на линии надо учитывать снижение коэффициента сцепления и производит ручной пуск и торможение в течение полурейса . Такой режим движения должен быть при следовании за дефектоскопом, т.к. после его прохода, на рельсах остается эмульсия.
10. При выезде из депо после ремонта на первых 2-3 станциях также производит ручной пуск и торможение. Это необходимо для проверки схемы и очистки колес от грязи.
Расчет тормозов.