Диаграммы удельных сил, действующих на поезд.
6.1 Расчёт удельных сил основного сопротивления движению (табл. 6.1).
Здесь w0 – удельное основное сопротивление движению поезда в режиме тяги,
wx – удельное основное сопротивление движению поезда в режиме выбега (холстого хода).
Значение скорости Vпер определить по тяговой характеристике Fk(V) (см. приложение 1), как абсциссу точки перегиба утолщённой линии этой характеристики.
Таблица 6.1
Расчётные значения основного сопротивления движению.
V | км/ч | Vпер | |||||||
(из рис.3.1 ) | кгс/тс | ||||||||
кгс | |||||||||
(из рис.3.1 ) | кгс/тс | ||||||||
кгс | |||||||||
(из рис. 3.1) | кгс/тс | ||||||||
кгс | |||||||||
кгс/тс | |||||||||
кгс/тс |
По данным табл. 6.1 построить диаграмму (рис. 6.1). Рекомендуется использовать масштабы: в 1 см – 1 кГс/т и 10 км/ч.
Расчёт диаграммы удельных ускоряющих сил.
Разность силы тяги электровоза и основного сопротивления движению поезда называется ускоряющей силой. Поделив её на массу поезда получим удельную ускоряющую силу на горизонтальном участке пути. При движении на подъёме i>0 удельная ускоряющая сила уменьшается на величину уклона в тысячных, а при движении на спуске i<0 соответственно увеличивается
Значения силы тяги определяют по утолщенной линии на тяговых характеристиках (рис. П.1- П.6) или по характеристике ОВ2 (рис. П.7- П.8).
Таблица 6.2
Расчётные значения ускоряющих усилий
V | км/ч | Vпер | |||||||
(Из табл. 6.1) | кгс/т | ||||||||
Fk (из Прилож.1) | кгс | ||||||||
кгс/т | |||||||||
кгс/т |
По данным табл. 6.2 построить диаграмму ( верхняя кривая на рис. 6.1).
Рис. 6.1.
Уравнение движения поезда.
Уравнение движения поезда, имеет вид:
. | (7.1) |
Здесь - коэффициент, зависящий от единиц измерения.
Заменив бесконечно малые конечными приращениями, получим:
(7.2) |
- удельная ускоряющая сила при V=Vcp на каждом шаге расчета.
Если сила, действующая на поезд, измеряется в кгс, масса поезда – в тоннах, скорость в километрах в час, а время движения в минутах, то . Здесь 1,06 – коэффициент инерции вращающихся частей.
В уравнении (7.3) в качестве независимой переменной обычно принимают скорость . Тогда
. | (7.3) |
Пройденный путь за время вычисляют используя соотношение
. | (7.4) |
При измерении скорости в километрах в час, времени хода поезда – в минутах, а пройденного пути – в метрах, коэффициент К=1000/60=16,7 и
(7.5) |
8. Расчёт и построение кривых движения (табл. 8.1, рис. 8.1).
Подготовка к расчёту
Таблица 8.1
Расчётные значения кривых движения поезда.
Элемент профиля | № шага | Режим | V1 | ΔV | |||||||||||
№ | Длина | Уклон | Vуст | км/ч | км/ч | км/ч | км/ч | кГс/т | кГс/т | мин | мин | м | м | ||
Начинают с подготовки рулона миллиметровой бумаги длиной ~1.1 м. и шириной 297 мм. (высота листа бумаги формата А4). По длине рулон можно склеивать клеем ПВА или подобным, не нарушая сетки. Затем, отступив от левого края короткой стороны рулона 40 – 45 мм (для удобства брошюровки), провести оси ординат для скорости V, времени t, и тока I (см. рис. 8.1) Рекомендуется использовать следующие масштабы скорости и времени: в
1см-5км/ч и 1 мин. Масштабы для тока указаны ниже в п. 9.1.
Отступив 30 мм от нижнего края рулона, провести ось абсцисс, на которой разметить путь S в масштабе 50 мм/км. Ниже оси абсцисс в рамке высотой 10 мм изображают элементы профиля пути (см табл. 2.3) с указанием их длины и крутизны, откорректированной с учётом дополнительного сопротивления от кривых. (см п. 3.2.2)