Определение коэффициента использования сцепного веса локомотива
При движении тепловоза в режиме тяги фактический вертикальные нагрузки от колёсных пар на рельсы оказываются различными по величине. Одни колёсные пары догружаются, а другие разгружаются силами ∆П, возникновение которых обусловлено кинематическими особенностями конструкции экипажа.
Поэтому в практике проектирования в качестве одного из критериев оценки тяговых свойств локомотива принято понятие — использование сцепного веса, оцениваемое коэффициентом η:
где ∆Пмакс – величина максимальной разгрузки оси колесной пары.
Взаимодействие колеса и рельса
Рис. 9
Рассматривая схему сил и моментов, приведенную на рис.9, определим величину ∆По и ∆Ппр.
С учетом того, что Мя = Мос, то:
Находим величины сил ∆П0 и ∆Ппр
Произведем оценку величины этих реакций. Если принять величину силы тяги, развиваемой одной колесной пары Fкп=70 кН, а диаметр колеса Dk=1,05 м, то величина вращающего момента на валу ТЭД составит:
где i=4,41 – передаточное отношение тягового редуктора, ηдв=0,99 – кпд ТЭД.
Учитывая величины геометрических параметров передачи R=0,374 м, l=0,92 м, с=0,469 м, d=0,451 м, получаем:
Величина ∆П для экипажей различной конструкции определяется по-разному. В нашем случае используются двухступенчатое рессорное подвешивание. Рассмотрим, как это отразиться на изменении тяговых свойств локомотива. Как и ранее на колеса локомотива действует сила ∆По=0,57Fк. Но теперь, поскольку кузов и тележки локомотива жестко не связаны, то у них появляется возможность получения дополнительного прогиба рессор и поворота относительно друг друга.
Схема определения сил, вызывающих перераспределение нагрузок между колесными парами шестиосного экипажа с двухступенчатым рессорным подвешиванием.
Рис.10
Определяем деформации пружин первой и второй ступени рессорного подвешивания:
Обозначив жб=1883 Н/мм – жесткость буксового подвешивания колесных пар с учетом жесткости буксовых поводков и гасителей колебаний; жк – жесткость одной пары боковых опор кузова тепловоза, находим величины изменения нагрузок на упругие элементы 1-ой и 2-ой ступеней рессорного подвешивания.
Для определения значений действующих сил составляем уравнения равновесия.
Для первой тележки:
Для второй тележки:
Для кузова:
Поскольку локомотив симметричен и d1=d2=d3=d4, то hk=0; h1=h2 и φ1=φ2. Таким образом, система из шести уравнений приводится к трем с тремя неизвестными h1, φ1 и φк.
Принимая: Fk=70 кН; жб=1870 н/мм; жк=10920 н/мм; а=1050 мм; b=800 мм; Н=1050 мм; Нш=1135 мм, геометрические параметры экипажа А=3,45 м; В=10,85 м; С=7,15 м; Н=1,05 м; L=8,97 м.
находим:
h1=-h2=-2,463·10-4;
φ1=φ2=-9,56·10-8Fk=-6,69·10-3 рад;
φк=3,98·10-8 Fk=2,8·10-3 рад.
Рассчитываем величины дополнительных усилий на оси колесных пар:
Результирующие величины нагрузок на оси колесных пар будут равны:
Таким образом, наиболее разгруженной колесной парой является первая по ходу движения тепловоза. Величина коэффициента использования сцепного веса составляет:
η=1 – 0,459·ψ=1 – 0,459·0,3=0,86
Актуальное на сайте:
Расчет годового пробега автомобилей
Годовой пробег автомобильного парка определяется по формуле:
, (10)
где - списочное количество единиц подвижного состава.
- среднесуточный пробег автомобиля.
- количество дней работы подвижного состава на линии в течении года.
=30 ...
Экономика района проектирования
Хабаровский край – одна из крупнейших административных территорий Российской Федерации. Его площадь – 787,6 тыс.кв. км (4.6 % территории России). Край простирается с севера на юг почти на 1800 км. Его северная точка – в 430 км от Северног ...
Предложения по расширению спектра транспортных услуг
Исходя из сложившейся ситуации на рынке транспортных услуг, а также учитывая технические возможности предприятия, наиболее актуальными вариантами расширения международных перевозок в ближайшей перспективе следует рассматривать увеличение ...
Автомобильные дизельные топлива