Egy kis elmélet a vonat 1980-ban Mr. Sidorov
Egy kis elmélet a vonat
Az elmélet a vonat egy része az alkalmazott tudományok A vonat vontatási, amely tanulmányozza kérdések vonatok és mozdonyok munkáját. Egy jobb megértése érdekében a munkafolyamat egy elektromos tudniuk kell alapfeltevéseihez ezt az elméletet.
Először is, úgy a fő erők a vonaton menet közben - ez lökte az F, a mozgási ellenállás W és a fékerő B. A vezető tudja változtatni a tapadást és a fékerő; a hatalom a mozgás nem szabályozható ellenállás.
Mivel ugyanúgy ezek az erők, amelyen függenek?
Már mondta, hogy minden vezetési kereke gőzmozdony külön meghajtó motor, amely kapcsolódik a hornyolt fogaskerék (3A.). A kis fogaskerék a kerék tengelyhez vannak rögzítve a vontatómotorok, és nagy - a kerékpár tengelyének. Az arány a nagy fogaskerék fogak száma kicsi (fogaskerék) fogak hívják az áttétel i. Ha igénybe a hajtómotor, akkor létrehoz egy tengely nyomaték. A frekvencia forgási kerékpár lesz i-szer kisebb, mint a motor fordulatszámát, de a nyomaték, illetve i-szer nagyobb (ha nem vesszük figyelembe a hatékonyságot a fogaskerék).
Ábra. 3. vontatási Education (a) és a fékerő (B)
Tekintsük a szükséges feltételek villamos mozdony megindult.
Ha a kerék ne érjen hozzá a villamos sínek, a rajt után a vontatómotorok, akkor egyszerűen kell forgatni, például az óramutató járásával megegyező irányban (lásd. Ábra. 3). De ahogy a mozdony kerekei érintkeznek a sínek, a sebességváltó tengely nyomaték M felületei között a kerekek és a sínek van tapadást.
Megjegyezzük, futólag, hogy eleinte a születés a vasutak általában kétségbe vonta a lehetőségét a szükséges tapadást a hagyományos kerék és a sín profilokat. Ezért kísérletet tettek, hogy hozzon létre egy hajtómű kerekek között egy gőzmozdony és a sínek. mozdony még épül, ami mozog síneken segítségével speciális eszközök, felváltva taszító az utat. Szerencsére, ezek a kétségek nem megalapozottak.
A tapadóerő a felületén egyes kerék (bandázs) FB irányul ellentétes irányban a forgás az utóbbi, és Fp sínek - a forgási irányát a lepel.
Az érték FB - sínek reakció erő vagy külső erő, ami arra kényszeríti az elektromos mozog. Ez a reaktív erő; abszolút értéke függ az alkalmazott pillanatban M.
Azon a ponton érintkezik a sínnel kerekek, van két pont, az egyik amelyik lepel Ab. Ar és a másik sín. Mi mozdony áll még, ezek a pontok egybeolvadt. Ha a folyamat, amelynek során a kerék nyomaték Ab pontot kaptunk képest az AP horizontális elmozdulás, majd a következő pillanatban a hozzáférési pont viszont kapcsolattartási pont sávban Bb. Wb és t. D.
Elérhetőség kölcsönös vízszintes sebesség pont Ab és Ar nevű mozdony kerékcsúszásra, ahol a mozdony kap haladási sebességet vagy megmozdul élesen, amikor az elektromos együtt mozog a készítmény.
Abban az esetben, ha a pont Ar és Ab nem kölcsönös horizontális sebesség minden ezt követő alkalommal, amikor elvesztik a kapcsolatot, de miközben folyamatosan új kapcsolattartási pontok merülnek fel a következő: Bb Br. Wb BP, és így tovább. D.
Az érintkezési pont a vasúti és a kerék pillanatnyi forgási központ. Nyilvánvaló, hogy az a sebesség, amely mozog a sínek a pillanatnyi forgási középpont megegyezik a transzlációs sík mozdony.
Végrehajtására vonatkozó elektromos mozgás szükséges, hogy a ragasztó erő az érintkezési pont a kerék és sín FB. egyenlő, de ellentétes irányú erő Fp. Ez lett volna az érték, amely nem haladja meg egy bizonyos határértéket. Elérése előtt erejét FB létrehoz egy reakció nyomaték FB R, amely szerint az egyensúlyi állapot egyenlőnek kell lennie az aktuális időt FB R = M.
Azt találtuk, hogy a tapadási erő egyenesen arányos az erő nyomás - terhelés az összes keréken mozgó síneken. Ez terhelés az úgynevezett kapcsolási súlya a mozdony.
Számítani a maximális vonóerő, hogy kialakulhat egy mozdony túllépése nélkül kohéziós erők, kivéve kapcsoló súly, akkor is meg kell tudni, hogy a fizikai tapadási tényező. Szorzás ragasztó súlyt ez a tényező határozza meg a vonóerő. Következésképpen, a fizikai csatolási tényező az a tényező közötti arányosság kapcsolási súly és a maximális vonóerő.
Tanulmány a probléma a tapadás legnagyobb kihasználása a kerekek és a sínek elkötelezett a munkája sok tudós és szakemberek. Végül ez nem megoldott, amíg a jelen idő.
Fizikai csatolási tényező is függ az elektromos építési - rugós felfüggesztés eszközök, áramkörök tartalmazó hajtómotorok, azok helyét, típusát áramút állapot (deformált több sín vagy megereszkedik ágyazat, az alsó a tapadáskihasználási faktor) és más okok miatt. Mi a hatást ezek okait végrehajtásának tolóerő, akkor tárgyalja a vonatkozó részeit a könyv. A tapadási tényező is függ a sebesség a vonat: idején kiindulási összetétele többé; egy növekedési üteme a tapadási együttható első enyhén növekszik, majd csökken.
Mint ismeretes, a fizikai értéke a súrlódási tényező nagymértékben eltérő - 0,06-0,5.
Tekintettel arra, hogy a fizikai csatolási tényező számos tényezőtől függ, hogy meghatározzák a maximális vonóerő kialakulását, ami nélkül villamos mozdony kerékcsúszásra becsülik tapadási tényező # 968; K. Ez az arány arányát jelenti a maximális tapadást, megbízhatóan végre a működési feltételek, hogy a súlya a mozdony kerék tengelykapcsoló. A becsült tapadási tényező határozza meg tapasztalati képletek alapján kapott számos tanulmány és szakértői látogatások, figyelembe véve az eredményeket haladó járművezetők.
Alkalmazása során villamos vontatási Szovjetunió kiszámított arány nőtt 0,18-0,25 DC elektromos és 0,26 elektromos AC, t. E. körülbelül 1,5-szerese. Így, elektromos rzsd vl10, tengelykapcsoló súlya P = 184 tangenciális vonóerő FK egy olyan számítási együttható lesz
Ha a felület szennyezett sínek és csökkent súrlódási együttható, mondjuk 0,2, akkor a vonóerő FK lennie 36,8 tf. Amikor ezt a homok aránya növekedhet 0,33, míg az FK = 60,7 mc.
Fontos annak biztosítása, hogy indításkor és a vezetés a legnagyobb súrlódási tényező: minél nagyobb ez, annál nagyobb vonóerőt képes felismerni villamos mozdony, annál nagyobb a tömege, összetétele is hiányzik.
Ellenállás mozgalom a vonatok W miatt előfordul, hogy a súrlódás a kerekek a síneken, a súrlódást a folyóirat dobozok, a deformáció útvonal, a légellenállást, ellenállás által okozott örömet és bánatot, íves pályaszakasz és m. N. A kapott az összes erők ellenállás általában ellen irányuló mozgás, és csak egy nagyon meredek lefelé gradiensek egybeesik a mozgás irányát.
Mozgással szembeni ellenállást oszlik elsődleges és másodlagos. A fő ellenállás állandó és bekövetkezik, amint a vonat elindul; A járulékos ellenállást okozta eltérések útvonal görbék, a külső hőmérséklet, erős szelek, kiindulási felfelé.
Számoljuk az egyes komponensek fő mozgási ellenállás nagyon nehéz. Általában ez számít a kísérleti (tapasztalati) képletek alapján kapott sok kutatások és vizsgálatok különböző körülmények között. A fő ellenállás a sebesség növekedésével fokozódik. Nagy sebességnél is uralja az ellenállás a környezeti levegő.
Elektromos is biztosít bizonyos ellenállást a mozgással W”, amelynek kiszámítása a tapasztalati képletek kapott különböző sorozatú mozdonyok. Ezt figyelembe véve, mellett a tangenciális villamos vontatás, bevezette a tapadást az automatikus kapcsolókészülék Fn (4. ábra). Fn = FK - W „a feltétellel, egyenletes mozgás, ahol W” - menetellenállás * készítmény. Alatt gyorsuló mozgás közötti különbség tangenciális erő tapadást és húzóerő automatikus kapcsolókészülék növekszik részeként az erő FK az, hogy létrejöjjön egy mozdony gyorsulás.
* (Formed nevezett kocsik és kapcsolt készítmény. A készítmény egy vagy több meglévő motorok, amelynek szerelt jelet nevezzük vonat.)
Ábra. 4. Az ható erők a vonatról a vontatási mód
A folyamatot a vonat sebességének csökkentésére vagy abbahagyja, hogy folyamatosan lefelé sebesség féket alkalmazzuk, ami egy fékerő B. A fékezőerő miatt keletkező súrlódás fékbetét körülbelül kötszerek kerekek (mechanikus fékezés) vagy alatt a hajtómotorok, mint generátorok. Ennek eredményeként a megnyomja a fékbetétek ellen a lepel erő K (lásd. Ábra. 3b) ellátva, egy súrlódási erő keletkezik a T = # 966; K K, ahol # 966; K - súrlódási tényezője. Ez termel tapadóerő B a kötést ponton érintkezik a sínnel, amely egyenlő az erő T. A tapadóerő fékez: megakadályozza a mozgását a vonat.
A maximális értéke a fékerő határozza meg ugyanolyan feltételekkel, mint a hajtóerő FK. Annak elkerülése érdekében, a megcsúszás (csúszó forgás nélkül a sínek mentén kerekek) fékezési állapotban T kell teljesülnie = # 966; K K <Вmах или φК К <φК Р.
A súrlódási tényező a fékbetét kötést függ a mozgás sebességét a konkrét megnyomásával pad a kerék és anyaguk. Ez az együttható a növekvő sebesség és csökkentett egyedi megnyomása miatt a hőmérséklet emelkedése a súrlódó felületek. Ezért alkalmazzák a kétoldalú megnyomja a kerekek fékezéskor.
Attól függően, hogy a vonat az alkalmazott erők megkülönböztetni három mód a vonat: Rod (mozgás meghúz), a bot (áram nélkül) gátlást.
Abban az időben a kiindulási és alatt további mozgása során a vonat a jelenlegi alkalmazni vonóerő FK és az ellenállás, hogy mozgását a vonat W. Character változási sebessége az idő függvényében egy telek OA (ábra. 5) fogja meghatározni a különbség W és erők FK, úgynevezett gyorsuló tolóerő . Minél nagyobb a különbség, annál nagyobb a gyorsulás a vonatot. Ellenállási mozgalom, mint már említettük, attól függően változik a sebesség. A növekvő sebességgel növekszik. Ezért, ha a tolóerő változatlan marad, a gyorsuló erővel vontatási csökkenni fog. Miután egy bizonyos ponton 0 „tolóerő enyhén csökken. Majd jön egy pillanat, amikor FK = W feszültség, és a vonat mozog állandó sebességgel (a részét a görbe AB).
Ábra. 5. Változás a sebesség a vonat mozgását a szakaszon
Továbbá, a vezető letilthatja motorok, t. E. végre mozgást szabadonfutó (BV rész). Így a vonat csak akkor érvényes ellenállási erő W, ami csökkenti a sebességet, amikor a vonat mozog a meredek lejtőn. Pontból a B pont F a vonaton két erő - a mozgással szembeni ellenállást W és a fékerő B, a vonat sebessége csökken. Az erők összege, és W egy visszatartó erejű. Lehetséges és ebben az esetben a mozgás, ahogy a vonat mozog egy meredek lejtőn, és a meghajtó a fékerőt, hogy állandó sebességkorlátozás.