Определение сопротивления движению поезда

 

Неуправляемые внешние силы, направленные в сторону противоположную направлению движения поезда и, следовательно, препятствующие его движению, называются действительными силами сопротивления движению.

Полное сопротивление W представляет собой сопротивление движению поезда или единицы подвижного состава в целом.

Удельное сопротивление w - сила сопротивления в Н движению каждой единицы веса поезда, в кН. Удельные силы сопротивления движению широко используются при выполнении тяговых расчетов.

Полное W в Н, и удельное w в Н/кН, сопротивления движению взаимосвязаны:

W = w(P+Q),

или

,

где Р+Q – вес поезда, кН.

Общее полное сопротивление движению поезда W_к представляет собою алгебраическую сумму основного и дополнительного от уклона профиля пути сопротивлений, Н:

W_к = W_о + W_i, (36)

где W_о – основное полное сопротивление движению поезда, Н:

W_о =w_o^’P + w_o^”Q, (37)

где w_o^’ - основное удельное сопротивление движению локомотива, Н/кН; определяется по уравнению (25);

w_o^” - основное удельное сопротивление движению состава поезда, Н/кН; определяется по формуле (26);

Р – сцепной вес локомотива, кН; определяется в разделе 1;

Q – уточненный вес состава поезда, кН; определяется в разделе 5.2.;

W_i –дополнительное сопротивление движению поезда от уклона профиля пути, Н; определяется по следующей зависимости:

W_i = i_р (P +Q), (38)

 

i_р – крутизна расчетного уклона (подъема),%₀ (из задания).

Подставив (37) и (37) в уравнение (36), после простейших алгебраических преобразований получим, Н:

W_к =(w_o^’ + i_р) P + (w_o^” + i_р)Q. (39)

При выполнении курсового проекта величина общего полного сопротивления движению поезда W_к определяется по формуле (39) для двух значений скорости: при ведении поезда с расчетной v_р и конструкционной v_к скоростями движения.

Результаты расчетов величины общего полного сопротивления движению поезда W_к целесообразно оформить в виде таблицы, аналогичной табл.5.

Таблица 5

Результаты расчетов величины общего полного сопротивления движению поезда W_к

Расчетная величина	Тепловоз
Vp, км/ч	Vк, км/ч
wo^’, Н/кН	2.11	5,9
wo^”, Н/кН	1.206	3,6
Wк, Н/кН

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СРЕДНЕЙ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ И ВРЕМЕНИ ХОДА ПОЕЗДА ПО УЧАСТКУ

Определение средней скорости движения поезда по участку

Для определения скорости и времени хода поезда по участку рекомендуется использовать способ равновесных скоростей, который относится к числу приближенных методов.

Равновесной скоростью называют скорость установившегося равномерного движения на уклоне известной крутизны (например, на расчетном подъеме) продольного профиля пути.

Скорость равномерного движения поезда v_ср на уклоне крутизной i_р находят решением уравнения движения поезда из условия равновесия силы тяги локомотива F_к и общего полного сопротивления движения поезда W_к. Таким образом, можно записать:

F_к=W_к. (40)

При выполнении курсового проекта предлагается использовать графический метод определения равновесных скоростей движения поезда.

Определение средней (равновесной) скорости движения по участку графическим методом сводится к определению точек пересечения тяговой характеристики F_к=f(v) проектного тепловоза и кривой общего полного сопротивления движению поезда W_к=f(v), ведомого этим локомотивом.

При определении средней скорости движения тепловоза графическим методом нужно руководствоваться следующим:

- необходимо построить в произвольном масштабе тяговую характеристику F_к=f(v) проектного тепловоза;

 

- по результатам расчета полного основного сопротивления движению поезда (данные табл. 5) нужно в масштабе построить графическую зависимость W_к=f(v); при построении кривой W_к=f(v) необходимо руководствоваться следующим:

а) масштабы, выбранные при построении графиков F_к=f(v) и W_к=f(v), должны быть одинаковые;

б) средняя v_ср (равновесная) скорость движения поезда во главе с проектным тепловозом по участку определяется точкой пересечения кривых F_к=f(v) и W_к=f(v).

Рис.7. Совмещение тяговой характеристики тепловоза 2ТЭ10М и зависимости W_к = f(v)