Силы сопротивления движению подвижного состава Основное сопротивление движению



Сопротивление движению поезда

Возникающие при движении поезда силы трения в узлах подвижного состава, силы взаимодействия между подвижным составом и путем, наружными поверхностями подвижного состава и окружающей воздушной средой, а также силу тяжести, проявляющуюся на уклонах пути, относят к силам сопротивления движению поезда. Равнодействующая всех сил обычно направлена против направления движения и лишь на крутых спусках совпадает с ним. Значения всех сил сопротивления не зависят от машиниста, однако он должен знать, что эти силы изменяются, и в соответствии с этим при ведении поезда регулировать режим работы электровоза.

Полное сопротивление движению поезда (локомотива и вагонов) W подразделяют на основное Wo и дополнительное Wд

W = Wo + Wд

Основное сопротивление движению. Оно представляет собой сумму всех сил, препятствующих движению на прямых горизонтальных участках пути, и возникает в результате взаимного трения деталей подвижного состава, сопротивления от взаимодействия пути и подвижного состава, а также сопротивления воздушной среды при отсутствии ветра.

Сопротивление от взаимного трения деталей подвижного состава. Это сопротивление прежде всего зависит от силы трения в буксовых подшипниках колесных пар и определяется типом и состоянием подшипников, качеством и количеством смазки, температурой воздуха (влияет на вязкость смазки), скоростью движения поезда и нажатием подшипника на шейку оси. В роликовых буксовых подшипниках значительно меньше силы трения, чем в подшипниках скольжения. Сила нажатия на буксовую шейку колесной пары электровоза превышает 10 тс, а у полностью груженых вагонов достигает 9 тс.

Внутреннее сопротивление движению электровоза обусловлено также трением в зубчатой передаче, якорных и моторно-осевых подшипниках, между щетками и коллекторами ТД и т.п. Внутреннее сопротивление уменьшается при правильном уходе и исправном состоянии этих узлов.

Сопротивление от взаимодействия пути и подвижного состава. Оно возникает в результате трения качения и трения скольжения между колесами и рельсами. При большой твердости материала колес и рельсов они меньше вдавливаются друг в друга и трение качения уменьшается. Применение бесстыкового пути и рельсов более тяжелого типа также уменьшает это трение. Трение скольжения между колесом и рельсом возникает при неравенстве диаметров колес одной колесной пары, трения гребней бандажей с боковыми гранями головок рельсов и поперечном скольжении во время виляния тележек. Чем выше скорость, тем больше препятствуют движению эти явления.

Необходимо учитывать также толчки от набегания колес на торцы рельсов на стыках, крестовинах стрелочных переводов. Это сопротивление может быть снижено улучшением содержания полотна и рельсов, а также увеличением длины рельсов. Неровности рельсов или бандажей колес (выбоины, овальность также увеличивают сопротивление движению, т.к. при вертикальном перемещении ходовых частей часть энергии локомотива поглощается деталями рессорного подвешивания как самого электровоза, так и вагонов; кроме того имеются потери энергии в обрезиненных деталях поводков букс.

Сопротивление воздушной среды Оно вызывается давлением воздуха на лобовую поверхность подвижного состава, разрежением воздуха за задней торцовой стенкой каждого вагона и трением поверхности подвижного состава о воздух. На значение этого сопротивления наибольшее влияние оказывают скорость движения, форма вагонов и локомотива.

Мероприятия по уменьшению основного сопротивления движению: полная загрузка вагонов, правильное формирование составов (сосредоточение однотипных вагонов по группам – полувагонов, платформ и т.п.), закрытие дверей и люков, улучшающее обтекание вагоном воздухом; устранение трения тормозных колодок о колеса; улучшение состояния верхнего строения пути; сокращение время стоянок, облегчающее трогание составов с места, особенно зимой.

Полное основное сопротивление движению Wo складывается из основных сопротивлений движению локомотива Wo’ и состава Wo»

Wo = Wo’ + Wo»

Для удобства выполнения тяговых расчетов вводят понятие удельного сопротивления движению, т.е. силы сопротивления, приходящейся на 1 т массы поезда, локомотива или состава. Удельное основное сопротивление, кгс/т:

Для локомотива wo’ = Wo’/Р

Для состава wo» = Wo»/Q

Для поезда wo = Wo/(Р + Q)

где Р и Q – масса соответственно локомотива и состава в т.

Дополнительное сопротивление движению поезда. Это сопротивление возникает при движении в кривых, по уклонам, при низкой температуре воздуха и сильном встречном и боковом ветре.

Сопротивление от уклонов. Крутизна уклона i определяют как отношение разности высот (от горизонтальной линии) начала и конца уклона (МН) к длине участка (МО), на котором расположен уклон (рис.5), т.е. i = МН / МО

Рис.5 Схема сил, действующих на вагон на уклоне

Разность высот принято выражать в метрах, длину – в километрах, тогда уклон i будет выражен в тысячных долях (условный знак ‰).

Например, на участке протяженностью 6 км путь поднимается на 60 м; при этом i = 60/6 = 10‰.

Сила тяжести вагона Р по правилам механики может быть разложена на две составляющие: силу Р2 прижимающую вагон к рельсам, и силу Р1, направленную против силы тяги F. Учитывая, что при малом угле НОМ длины НО и МО почти равны, то правилам геометрии можем записать:

Р1 / Р = МН / МО

Отрезок Р1 – это сила сопротивления движению Wi вызванная притяжением Земли, поэтому отношение Р1/Р = Wi/Р представляет собой удельное сопротивление движению от уклона wi Отношение МН/МО есть уклон i , следовательно, wi = i, т.е. этим доказано, что дополнительное сопротивление от уклона численно равно крутизне уклона в тысячных.

Пример. При движении поезда массой 3000т на подъеме i = 10‰ удельное дополнительное сопротивление составляет wi = 10 кгс/т. Таким образом, общее дополнительное сопротивление движению от уклона

Wi = (Р + Q) wi = 3000 10 = 30000 кгс

Сопротивление от кривых участков пути. При движении по кривым под действием силы инерции гребни бандажей колесных пар прижимаются к боковой поверхности головки наружного рельса, что приводит к возникновению трения между ними. При большой кривизне пути, малом поперечном разбеге колесных пар в трехосных тележках не только концевые колесные пары прижимаются к наружному рельсу, но и средние (2-я и 5-я) к внутреннему рельсу. Кроме того, возникают дополнительные усилия в опорах кузова и автосцепках как у локомотива, так и у вагонов. Все это вызывает дополнительное сопротивление движению в кривой.

Для уменьшения дополнительного сопротивления движению смягчают профиль пути, увеличивают радиус кривых, смазывают бандажи и боковые поверхности головок рельсов в кривых.

Сопротивление движению от ветра. Встречный или боковой ветер вызывает дополнительное сопротивление движению, особенно возрастающее при высоких скоростях. Попутный ветер способствует повышению скорости движения. Боковой ветер, прижимая гребни колес к рельсам, приводит к значительному увеличению сопротивления движению, особенно вагонов, следующих с открытыми дверями и люками. На участках с постоянными ветрами сопротивление, создаваемое ими, учитывается при тяговых расчетах.

Сопротивление движению от низкой температуры наружного воздуха. При низких температурах сопротивление движению возрастает в основном за счет повышения вязкости смазки в узлах трения. Его учет рекомендуется производить при температурах ниже — 25ºС в процентах от основного сопротивления движению; например, для грузовых вагонов при скорости 80 км/ч и температуре воздуха — 30ºС это повышение сопротивления принимается равным 7%.

Еще:  Цены ж д билетов на поезд Орск Сочи

Кроме рассмотренных разновидностей дополнительных сопротивлений движению, в расчетах иногда приходится учитывать сопротивление движению при трогании поездов с места, а у пассажирских поездов и сопротивление от действия подвагонных генераторов.

Повышение сопротивления при трогании поезда с места объясняется тем, что за время стоянки смазка в буксах между прижатыми деталями вытесняется в свободное пространство в буксах, остывает, что приводит к повышению ее вязкости, особенно зимой, а также тем, что коэффициент трения покоя всегда больше коэффициента скольжения.

Дополнительное сопротивление движению от подвагонных генераторов в пассажирских поездах учитывается при скоростях свыше 20 км/ч, когда к ним подключаются электрические потребители вагонов.

Пример. На подъеме крутизной 10%о имеется кривая радиусом 700 м. Тогда удельное сопротивление от кривой wr = 700/700=1 кгс/т. Общее удельное сопротивление от подъема и кривой составит wд wi + wr= 10+1 = 11 кгс/т.

Для поезда массой 4000 т полное дополнительное сопротивление движению в этом случае составит WД = 44 000 кгс.

Подсчет полного сопротивления движению. Это сопротивление складывается из основного и дополнительного и может быть подсчитано для любой скорости и профиля пути по формуле

Пример.Поезд следует по подъему крутизной i = 5 %о со скоростью 40 км/ч по кривой радиусом 850 м; поезд обслуживается восьмиосным электровозом; в составе четырехосные вагоны на роликовых подшипниках. Масса состава Q = 5500 т, масса, приходящаяся на одну ось вагона, q=17,5 т.

Решение. Принимаем массу электровоза Р=180 т, w’ 2,78кгс/т, -w» = 1,33 кгс/т

Удельное дополнительное сопротивление движению

Wд = wi + wr ═ i + wr=5 +────=5,82кгс/т.

Тогда W = 180 (2,78 + 5,82) + 5500 (1,33 + 5,82) = 1550 + 39 320 = 40 870 кгс.

Источник

Основное сопротивление движению поезда.

Основное сопротивление движению поезда, является одной из составляющих при расчетах полного сопротивления движению поезда.

Полное сопротивление движению поезда делят на следующие составляющие:

1. Основное сопротивление движению Wo, которое обусловлено внутренним трением в подвижном составе, сопротивлением от взаимодействия подвижного состава и пути на прямом и горизонтальном участках и сопротивлением от взаимодействия подвижного состава и воздуха (при отсутствии ветра).

2. Сопротивление движению от уклонов Wi.

3. Сопротивление движению поезда от кривых участков Wкр.

4. Дополнительное воздушное сопротивление Wд.

Таким образом, полное сопротивление движению представляют в виде суммы

Такое разделение является условным, так как силы сопротивления движению физически неотделимы и присущи подвижному составу в целом.

Для удобства выполнения тяговых расчетов сопротивление движению выражают в удельных единицах, отнесенных к единице веса, Н/кН:

где mg — вес подвижного состава.

Рассмотрим подробнее основное сопротивление движению поезда.

Основное сопротивление движению зависит от многих факторов, поэтому теоретическим путем определить значение основного сопротивления движению очень сложно. Представим его в виде двух составляющих: основного сопротивления движению, обусловленная трением в подшипниках подвижного состава, трением качения и скольжения колес по рельсам или дороге, деформацией пути и сопротивление воздушной среды при отсутствии ветра:

Сопротивление движению от трения. Наиболее существенной является величина Wo тр, состоящая из суммы сопротивления движению от трения в подшипниках подвижного состава, качения и скольжения колес по рельсам или дороге и сопротивление движению от деформации пути:

Сопротивление трения в подшипниках. Силы трения в буксах колесных пар, в подшипниках тяговых электродвигателей и передаточных механизмах зависят от коэффициентов трения и давления между трущимися поверхностями.

В момент трогания подвижного состава сопротивление воздушной среды, сопротивление движению со стороны пути будут равны нулю и все сопротивление движению будет сосредоточено в подшипниках. Особенно существенна эта величина в подшипниках скольжения, так как в состоянии покоя между шейкой и вкладышем отсутствует жидкостная пленка, особенно после длительной стоянки. В этом случае в момент трогания поезда движение шейки в подшипнике скольжения начинается при сухом трении, которому соответствует наибольшее значение коэффициента трения.

Затем, когда шейка оси приходит во вращение, она захватывает смазку. Начинается образование жидкостной пленки между вкладышем и шейкой и появление так называемого масляного клина, что способствует уменьшению коэффициента трения.

Коэффициент трения зависит также от температуры окружающего воздуха. При низкой температуре вязкость смазки увеличивается, что приводит к увеличению коэффициента трения и соответственно сопротивления движению в момент трогания поезда после длительной стоянки. При высокой температуре вязкость смазки уменьшается. Поэтому в зимнее время следует применять менее вязкие смазочные материалы, в летнее время — наоборот.

Сопротивление от кривой.

Сопротивление от кривой, является одной из составляющих при расчетах полного сопротивления движению поезда.

Полное сопротивление движению поезда делят на следующие составляющие:

1. Основное сопротивление движению Wo, которое обусловлено внутренним трением в подвижном составе, сопротивлением от взаимодействия подвижного состава и пути на прямом и горизонтальном участках и сопротивлением от взаимодействия подвижного состава и воздуха (при отсутствии ветра).

2. Сопротивление движению от уклонов Wi.

3. Сопротивление движению поезда от кривых участков Wкр.

4. Дополнительное воздушное сопротивление Wд.

Таким образом, полное сопротивление движению представляют в виде суммы

Такое разделение является условным, так как силы сопротивления движению физически неотделимы и присущи подвижному составу в целом.

Для удобства выполнения тяговых расчетов сопротивление движению выражают в удельных единицах, отнесенных к единице веса, Н/кН:

где mg — вес подвижного состава.

Рассмотрим подробнее сопротивление от кривой.

На рельсовом транспорте колеса на одной оси жестко связаны между собой. Поэтому при движении в кривых колеса, закрепленные на одной оси, совершают неодинаковый путь. Чем меньше радиус кривизны, тем больше разность путей, проходимых колесами одной оси.

Однако жестко спаренные колеса вращаются с одинаковой скоростью. Вследствие этого скорости колес по кругам качения оказываются не равными скоростям их перемещения вдоль рельсов, т. е. возникает проскальзывание колес относительно рельсов, поэтому колеса с внутренней стороны кривой окажутся в режиме боксования или наружные колеса — в режиме юза.

В результате экспериментальных исследований были получены выражения, которые учитывают основные факторы, влияющие на значение удельного сопротивления движению от кривых. Наиболее распространенное выражение имеет вид:

где φ – коэффициент трения скольжения между колесом и рельсом;

D – диаметр колеса, м;

d – ширина колеи, м;

На практике пользуются усредненными величинами

Сопротивление от уклона.

Еще:  Купить билеты на поезд Долгопрудный Москва

Сопротивление от уклона, является одной из составляющих при расчетах полного сопротивления движению поезда.

Полное сопротивление движению поезда делят на следующие составляющие:

1. Основное сопротивление движению Wo, которое обусловлено внутренним трением в подвижном составе, сопротивлением от взаимодействия подвижного состава и пути на прямом и горизонтальном участках и сопротивлением от взаимодействия подвижного состава и воздуха (при отсутствии ветра).

2. Сопротивление движению от уклонов Wi.

3. Сопротивление движению поезда от кривых участков Wкр.

4. Дополнительное воздушное сопротивление Wд.

Таким образом, полное сопротивление движению представляют в виде суммы

Такое разделение является условным, так как силы сопротивления движению физически неотделимы и присущи подвижному составу в целом.

Для удобства выполнения тяговых расчетов сопротивление движению выражают в удельных единицах, отнесенных к единице веса, Н/кН:

где mg — вес подвижного состава.

Рассмотрим подробнее сопротивление от уклона.

Когда подвижной состав движется по прямолинейному уклону, то, помимо горизонтального, он совершает вертикальное перемещение. Составляющая силы тяжести, направленная по движению подвижного состава, зависит от крутизны пути и является силой сопротивления движению от уклона Wi (рис. 2.).

Уклон профиля пути, выраженный в тысячных долях, (‰)

где, согласно рис.

hк и hн высоты соответственно в конце и начале уклона, м; l – длина рассматриваемого участка пути с уклоном, м.

Рис. 2. Определение сопротивления движению от уклона

Подставляя выражение (2) в выражение (1), получим, ‰

Следовательно, уклон, выраженный в ‰, — это число метров высоты, приходящихся на 1 км горизонтальной длины пути. Сопротивление движению подвижного состава от уклона, кН,

На реальном профиле пути подъемы не превышают 2 – 2.5 0 , поэтому можно принять, что . Тогда сопротивление движению от уклона, кН,

Удельное сопротивление движению от уклона, Н/кН,

Как следует из выражения (3), удельное сопротивление движению от уклона численно равно уклону в тысячных долях и не зависит ни от скорости, ни от типа подвижного состава. Формула (3) выведена при движении на подъеме. Но она будет справедлива и для движения на спуске. На спуске составляющая силы тяжести направлена по движению подвижного состава и является ускоряющей силой. Это учитывается в формуле (3) тем, что на спусках значение уклона i является отрицательным.

Последнее изменение этой страницы: 2019-04-20; Просмотров: 174; Нарушение авторского права страницы

Источник

Силы сопротивления движению подвижного состава — Основное сопротивление движению

При движении подвижного состава по прямому горизонтальному пути имеет место лишь основное сопротивление W0, которое может быть представлено в виде суммы шести элементов его составляющих, а именно:

  1. сопротивление от трения в буксовых подшипниках (К1);
  2. сопротивление от трения качения колес по рельсам (К2);
  3. сопротивление от трения скольжения колес по рельсам (K3); -диссипация энергии при взаимодействии колес с рельсами (K4);
  4. сопротивление воздушной среды (К5);
  5. диссипация энергии в окружающую среду (К6).

Таким образом, основное полное сопротивление движению подвижного состава, Н:
(3.1)
Рассмотрим физическую природу возникновения и дадим качественную и количественную оценки составляющим основного сопротивления движению.

Сопротивление от трения в буксовых подшипниках

При вращении колес диаметром Dк локомотива между шейкой оси колесной пары диаметром d и буксовым подшипником (рис. 1) под действием на корпус букс нагрузки «2П- qкп» по закону Кулона возникает сила трения, кН:
(3.2)
где 2П — нагрузка от колесной пары на рельсы, кН; qкn — вес колесной пары, кН; φп — коэффициент трения между шейкой оси колесной пары и буксовым подшипником.
силы сопротивления от трения в буксовых подшипниках
Рис. 1. Образование силы сопротивления от трения в буксовых подшипниках

Механическая работа А1 силы трения Fбп за один оборот колесной пары равна:
(3.3)
По определению сила К1, приложенная в точке касания колеса и рельса (т. «А» на рис. 1) и эквивалентная силе Fбп, является сопротивлением от трения в буксовых подшипниках.
Механическая работа А2 силы К1 за один оборот колесной пары относительно центра 0 равна:
(3.4)
Равновесие системы, приведенной на рис. 1, возможно при выполнении условия А1=А2. Приравниваем правые части уравнений (3.3) и (3.4):

откуда выразим силу сопротивления от трения в буксовых подшипниках одной колесной пары Ку, Н:
(3.5)
где 103 — коэффициент перевода из «кН» в «Н».
Удельное сопротивление от трения в буксовых подшипниках, Н/кН:
(3.6)
Из формулы (3.5) следует, что величина сопротивления от трения в буксовых подшипниках зависит от нагрузки на буксовые подшипники 277, отношения диаметров шейки оси d и колес DK колесной пары и коэффициента трения φπ. При увеличении величин 2П и DK затраты энергии локомотива на преодоление этого вида сопротивления уменьшаются.
Более чем 150-летний опыт эксплуатации локомотивов и вагонов на отечественных железных дорогах позволил опытным путем установить
оптимальные соотношения
Так как грузовой поезд почти на 100 % состоит из вагонов, определим по формуле (3.6) удельное сопротивление от трения в буксовых подшипниках полностью загруженного грузового вагона, для которого: 2П=220 кН; qKn = 12 кН; d=0,145 м; DK = 0,950 м, соответственно,
получим, Н/кН:
(3.7)
В целом, сопротивление от трения в буксовых подшипниках зависит от загрузки вагонов и, главное, коэффициента трения φп.
Зависимость коэффициента трения в буксовых подшипниках подвижного состава от скорости его движения была впервые получена русским академиком Николаем Павловичем Петровым, который в 1884 г. разработал и опубликовал гидродинамическую теорию смазки.
В соответствии с этой теорией для буксовых подшипников подвижного состава
(3.8)
где μ — вязкость смазки; ∆h — толщина слоя смазки; р — удельное давление в подшипнике; V — скорость движения.
На рис. 2 показаны зависимости коэффициента трения φп в буксах подвижного состава от скорости движения, типа подшипника и загрузки вагонов. Диапазоны изменения величины φп для каждого типа буксового подшипника показаны на рис. 2 заштрихованной площадью. Верхние границы (кривые) диапазонов соответствуют порожним вагонам при qо = 60 кН, нижние — полной загрузке вагона при нагрузке от колесной пары на рельсы qо = 220 кН.
Процесс трогания с места начинается в условиях сухого трения, когда между шейкой оси и подшипником отсутствует масляная пленка (масляный клин) — коэффициент трения в буксовых подшипниках максимальный. При движении между вкладышем подшипника и осью колесной пары появляется масляный клин и величина φп снижается до минимальных значений — диапазон скоростей 30 — 50 км/ч. При дальнейшем увеличении скорости движения коэффициент трения и сопротивление от трения в буксовом подшипнике вновь возрастают. Это объясняется тем, что при V > 50 км/ч повышается температура смазки и уменьшается ее вязкость; чисто жидкостное трение часто нарушается, что приводит к увеличению сил трения.

Рис. 2. Зависимости коэффициента трения в буксовых подшипниках от скорости движения, типа подшипника и нагрузки от колесной пары на рельсы
У роликовых подшипников разница в значениях φр в эксплуатационном диапазоне скоростей менее заметна, чем у буксовых подшипников скольжения. Особенно эта разница (см. рис. 2) видна при трогании вагонов с места. В среднем, соотношение Фпс /фр = 3:5. Применение роликовых подшипников в буксах подвижного состава эффективно не только с позиций тяги и энергетики поездов, но и в связи с повышением его эксплуатационной надежности, упрощения обслуживания и ремонта подвижного состава; уменьшаются расходы цветных металлов и смазочных масел.
В последние годы весь вновь строящийся подвижной состав (в т.ч. грузовые вагоны) оборудуется исключительно роликовыми буксами.
В соответствии с формулой (3.7) ориентировочные значения удельного сопротивления от трения в буксовых подшипниках подвижного состава составляют:
для роликовых подшипников К1р= (0,1+0,2)· 10-1, Н/кН;
для подшипников скольжения К1с=(0,5+1,0) · 10-1, Н/кН.

Еще:  О маршруте поезда 506С Новороссийск Тамбов

Источник

Основное сопротивление движению поезда.

Основное сопротивление движению поезда, это сила сопротив­ления, действующая на поезд при движении его по прямому, горизон­тальному участку пути при отсутствии ветра.

Оно складывается из сопротивлений от внутреннего трения подвижного состава, сопротивления от взаимодействия пути и подвижного состава и сопро­тивления от воздушной среды.

Сопротивление от внутреннего трения подвижного состава склады­вается из трений: щёток о коллектор, якоря о воздух, в зубчатой передаче, моторно-якорных, моторно-осевых подшипниках электровоза, в буксовых подшипни­ках электровоза и вагонов.

Сопротивление от взаимодействия пути и подвижного состава. При движении между колесом и рельсом из-за неравенства диаметров бандажей, ви­ляния тележек, от прижатия в кривых гребней бандажей к внутренней грани на­ружного рельса возникает трение скольжения. Кроме того, колесо набегает на торцы рельс на стыках и на крестовины стрелочных переводов, воспринимает удары от неровностей пути (лыски или ползуны от боксовки) и само передает удары на путь, особенно сильно, при наличии ползунов или овальности бандажей.

Сопротивление от воздушной среды. Это сопротивление складывается из лобового, межвагонного и кормового. Оно увеличивается с увеличением ско­рости.

Полное основное сопротивление уменьшается при правильном уходе за узлами трения и их своевременной смазке, при правильном содержании механи­ческой части, бандажей колесных пар, рельсовой колеи, стрелочных переводов, применении безстыкового пути, при обтекаемой форме пассажирских локомоти­вов и электропоездов, при закрытых дверях и люках в грузовых поездах, а также при правильном формировании состава: желательно иметь одно лобовое соп­ротивление (только от электровоза) и не более.

Основное сопротивление складывается из полного основного сопротивления электровоза и состава

Удельное сопротивление для локомотивов и вагонов состава для скорос­тей, кратных десяти подсчитывается по эмпирическим формулам.

Дополнительное сопротивление.

Дополнительное сопротивление движению складывается из со­противления от подъёма (уклона) и кривой.

Дополнительное сопротивление от подъёма. Поскольку с увеличени­ем крутизны подъёма пропорционально увеличивается удельное сопротивление от подъёма, удельное сопротивление от подъёма принято считать равным его величине, например при крутизне подъёма j = 10 тысячных удельное сопротив­ление от этого подъёма равно 10 кгс/ т.

Полное сопротивление от подъёма равно удельному сопротивлению, от подъёма умноженному на вес электровоза и состава, т.е. на вес поезда:

Дополнительное сопротивление от кривой. В кривых гребни бандажей прижимаются к боковой грани наружного рельса. Чем меньше радиус кривой и меньше поперечные разбеги колёсных пар, тем больше удельное сопротивление от кривой. Кроме этого, в кривых возникают дополнительные усилия в опорах кузова и автосцепках электровоза и состава.

Удельное сопротивление от кривой подсчитывается по опытной форму­ле:

Полное сопротивление от кривой равно удельному сопротивлению от кривой, умноженному на вес поезда:

Для уменьшения дополнительного сопротивления применяют гребнесмазыватели различной конструкции, а при реконструкции ж.д. увеличивают радиус кривых и уменьшают крутизну подъёмов.

Добавочное сопротивление.

В отличие от основного и дополнительных сопротивлений, которые все­гда присутствуют при движении поезда, это сопротивление может быть не всегда. К нему относятся следующие виды сопротивлений: сопротивление от ветра, от низких температур, от трогания с места, от воздушной среды в тоннелях и подва­гонных генераторов в пассажирских поездах.

Сопротивление от ветра. Встречный или боковой ветер создает доба­вочное сопротивление движению. Учитывается на участках с постоянными вет­рами в процентах от основного сопротивления.

Сопротивление от низких температур. Возникает из-за повышения вязкости смазки в узлах трения. Учитывается при температурах наружного возду­ха ниже 25 градусов в процентах от основного сопротивления. Как правило, при таких температурах снижается вес поезда, особенно на участках, где весовая норма поезда установлена по сцеплению

Сопротивление от трогания с места. Возникает из-за увеличения трения скольжения и вдавливания колес поезда в неровности пути. После оста­новки смазка занимает свободное пространство, и трогание с места происходит при полусухих подшипниках, особенно при подшипниках скольжения. Это сопро­тивление подсчитывается по эмпирическим формулам, которые учитывают тип подшипников и нагрузку на ось вагона.

Сопротивление от воздушной среды в тоннелях и подвагонных гене­раторов в пассажирских поездах. Первое сопротивление подсчитывается в про­центах от основного, а второе — учитывается при скоростях более 20 км/час

Источник

Силы сопротивления движению поездов

Силы сопротивления движению поезда складываются из сил сопротивления движению локомотива и сопротивле­ния движению состава . Каждое из этих сопротивлений состоит из основного сопротивления и дополнитель­ного и . Под основным сопротивлением понимают сопротивление, которое оказывается движению поезда все­гда, независимо от того, где движется поезд: по площадке, спуску или подъему. Оно суммируется из следующих сопро­тивлений:

— от трения в буксах;

-от качения колес по рельсам;

— от проскальзывания колес по рельсам из-за возможной разницы в диаметрах колес;

— от рельсовых стыков.

В тяговых расчетах силы сопротивления (и силы тяги тоже) принято выражать через удельные силы.

Удельная сила — это часть полной силы, приходящаяся на 1кН веса (локомотива, состава). Ее размерность Н/кН. Удельные силы основного сопротивления движению для локомотивов и вагонов и определяются по эмпирическим формулам, полученным опытным путем. Удельные силы за­висят от скорости движения, типа подшипников букс, а так же от загрузки вагонов и числа осей.

Для локомотивов удельное основное сопротивление в тяговом режиме (тяговые двигатели включены) определяют по формуле

w’0= 1,9 + 0,01v + 0,0003v 2 ,

где V — скорость движения, км/ч.

При движении с выключенными тяговыми двигателями (в режиме холостого хода) удельное сопротивление

w’х = 2,4 + 0,011v + 0,00035v 2 .

Основное удельное сопротивление состава определяется типом вагонов, из которых состоит состав

Источник