Малко теория на влака
Теорията на влака е част от приложните науки за влак тяга, която изучава въпросите на влакове и локомотиви работа. За по-ясно разбиране на процеса на работа на електрически необходимо да се знаят основните допускания на тази теория.
Преди всичко, обърнете внимание на основните сили, действащи във влака при шофиране - той пъхна F, устойчивостта на W движение и спирачната сила Б. Шофьорът може да се промени сцеплението и силата на спиране; силата на движение не може да се контролира съпротива.
Както по същия начин, тези сили, от които зависят?
Ние вече каза, че всяко задвижващо колело на парен локомотив има отделен задвижващ мотор, който е свързан с назъбена предавка (Фиг. 3a). малки зъбни се зъбно колело, монтирано на вал на тяговия двигател, а големите - на колооста. Съотношението на големи предавателни зъби на броя на малки (предавка) зъби се нарича съотношение предаване Аз. Ако се прибегне до тяговия двигател, а след това той създава въртящ момент на вала. Честотата на въртене на колоос ще бъде I пъти по-малко от оборотите на двигателя, но въртящия момент, съответно, аз пъти по-голяма (ако не е взето под внимание ефективността на предавката).
Фиг. 3. тяга образование (а) и спирачната сила (B)
Да се проучат условията, необходими за електрически локомотив започна да се движи.
Ако колелата не докосвайте електрически релсите, след началото на тягови двигатели, те щяха просто да се върти, например, в посока на часовниковата стрелка (виж. Фиг. 3). Но тъй като на локомотивните колела са в контакт с релсите, за предаване на осите на въртящ момент M между повърхностите на колелата и релсите има сцепление.
Трябва да отбележим мимоходом, че първоначално при раждането на железниците като цяло се съмняваше възможността за създаване на необходимата теглителна сила с конвенционални колелото и релсата профили. Ето защо, бяха направени опити да се създаде задлъжнялост между колелата на локомотива пара и релси. локомотив бе дори построен, която се движи по релси, с помощта на специални устройства, с редуване отблъскване от пътя. За щастие, тези съмнения не са били оправдани.
Силата на лепило върху повърхността на всяко колело (превръзка) FB е насочено към посока, обратна на въртенето на последното, и Fp релси - в посока на въртене на капака.
FB на стойност - релси реакция сила или външна сила, принуждавайки електрически движение. Тази реактивна сила; абсолютна стойност варира в зависимост от прилаганата момента М.
В точката на контакт с релсови колела, има две точки, едната от които принадлежи саван Аб. Ar, а другата релса. Ние локомотив стои на едно място, тези точки се сливат в едно. Ако в процеса на прехвърляне на момента на затягане на Аб точки са получени по отношение на хоризонталното преместване AP, а след това в следващия момент с АП от своя контакт точка банда ще Bb. Wb и т. D.
Наличност взаимните хоризонтални точки скорост Ab и Ar нарича локомотив wheelslip, като локомотивът получава скорост на движение напред или тя се движи рязко, когато електрически движи заедно със състава.
В случая, когато точка Аг и АБ не са взаимно хоризонтална скорост при всеки следващ път, когато те губят връзка, но същевременно ще възникват непрекъснато нови точки за контакт следва: Bb с Бр. Wb с Bp, и така нататък. Г.
Точката на контакт на релсата и колелото е мигновен въртене център. Очевидно е, че скоростта, с която се движи по релсите на моментния център на ротация е равно на постъпателно-самолет локомотив.
За прилагането на електрически движение изисква лепило сила в точката на контакт на колелото и релсата FB. еднаква, но противоположна на посоката на силата, Fp. Би трябвало да има стойност, която не надвишава определен лимит. Преди достигането на неговата сила FB създава въртящ момент реакционната FB R, които в зависимост от състоянието на равновесие е равна на текущото време на FB R = М.
Установено е, че лепило сила е пряко пропорционално на силата на натиск - натоварване на всички колела, които се движат по релси. Този товар се нарича тегло на прикачване на локомотива.
За изчисляване на максимално сцепление сила, която може да се развие локомотив, без да надвишава сплотени сили, с изключение на свързване на тегло, вие също трябва да знае физическото коефициента на сцепление. Произведението на лепило тегло на този фактор, определи теглещата сила. Следователно коефициентът на физическо свързване е коефициент на пропорционалност между теглото на свързване и максимална теглителна сила.
Проучване на проблема с максимално използване на сцеплението от колелата и релсите са посветени на работата на много учени и практици. Накрая, не е решен до момента.
Физически фактор свързване зависи също и от електрическата конструкция - пролетта на устройства за окачване, схеми, включващи тягови двигатели и тяхното местоположение, вид на текущото състояние път (деформирани повече релси или ПроВисВания баласт легло, толкова по-ниска фактор използване на сцеплението) и други причини. Какъв е ефектът от тези причини за изпълнение на тяга, това ще бъде обсъдено в съответните раздели на книгата. Коефициентът на сцепление също зависи от скоростта на влака: в момента на започване на състава на това вече; с увеличаване скоростта на коефициента на сцепление първи слабо се повишава, а след това намалява.
Както е известно, на физическа стойност на коефициента на триене варира в широки граници - от 0.06 до 0.5.
Поради факта, че коефициентът на физическото свързване зависи от много фактори, за да се определи максимална теглителна сила, която може да се развива без електрически локомотив wheelslip, се изчисляват коефициент на сцепление # 968; К. Това съотношение представлява съотношението на максимално сцепление, надеждно осъществява в условията на работа, на теглото на съединител локомотив колело. Очакваната коефициента на сцепление се определя от емпирични формули, получени въз основа на многобройни изследвания и посещения на експерти, като се вземат предвид постиженията на напредналите шофьори.
По време на прилагането на електрическа тяга СССР изчислено съотношение се увеличава от 0.18 до 0.25 за DC електрически и 0.26 за електрически AC, т. Е. Около 1,5 пъти. По този начин, за електрически VL10, тегло на съединителя е Р = 184 са тангенциално теглителна сила FK за коефициент на изчисление ще
Ако повърхността е мръсни релси и намалява коефициент на триене, да речем 0.2, а след това FK тяговата сила да бъде 36.8 TF. Когато се прилага този пясък съотношение може да се увеличи до 0.33, а FK = 60,7 MC.
Важно е да се гарантира, че при стартиране и управление на най-голям коефициент на триене: колкото по-висока е тя, толкова по-добро сцепление може да реализира електрически локомотив, по-голямата маса на състава може да липсват.
Устойчивост на движение на W на влакове се дължи на триенето на колелата на релсите, триенето в кутии списания, пътя на деформация, въздушно съпротивление, устойчивост, причинени от и спадове, извити раздел следа и т. Н. Полученият на всички сили на съпротивление обикновено насочени срещу движение и само много стръмни спускане градиенти съвпада с посоката на движение.
Устойчивост на движение се разделя на първична и вторична. Основната съпротива е постоянен и се появява веднага след като влакът започва да се движи; допълнителното съпротивление, причинени от криви отклонения път, външната температура, силни ветрове, като се започне нагоре.
Изчисляване на отделните компоненти на основната съпротивлението при движение е много трудно. Обикновено това се отчита от експерименталните (емпирични) формули, получени въз основа на много изследвания и изследвания при различни условия. Основната съпротивление се увеличава с увеличаване на скоростта. При високи скорости, е доминиран от съпротивлението на въздуха.
Electric също дава известна устойчивост на движение W ", който се изчислява от емпирични формули, получени за различни серии локомотиви. Предвид това, освен тангенциален електрическа тяга, въведена концепцията на сцепление на автоматична съединителя Fn (Фигура 4). Fn = FK - W "при условие, равномерно движение, където W" - шофиране съпротивление * състав. По време на ускорено разлика движение между тангенциалната сила на сцепление и дърпа сила на автоматични увеличава разклонител като част от силата FK е да се изгради локомотив ускорение.
* (Образувани наречени колички и свързани състав. Съставът на един или повече съществуващи двигатели с монтирани на сигнала се нарича влак.)
Фиг. 4. сили, действащи във влака в режим на тяга
При провеждането на влака процес за намаляване на скоростта или спре да поддържа се прилага постоянно надолу скорост спирачка, създаване на спирачна сила Б. се генерира сила на спирачката поради фрикционна спирачка подложка за превръзки колела (механична спирачна) или по време на тяговите двигатели като генератори. В резултат на натискане на спирачните накладки срещу кожух сила K (вж. Фиг. 3b) тях възниква сила на триене Т = # 966 К К, където # 966; K - коефициент на триене. Това произвежда лепило сила B на превръзката в точката на контакт с релсата, което е равно на Т. сила сила на залепване е спиране: тя пречи на движението на влака.
Максималната стойност на спирачната сила се определя от същите условия като движеща сила FK. За да се избегне занасяне (плъзгане без да се върти заедно колелата на релсите) спирачна състояние T трябва да бъдат изпълнени = # 966 К К <Вmах или φК К <φК Р.
Коефициентът на триене на превръзката на накладките зависи от скоростта на движение на специфичната натискане подложка върху колелото и им материал. Този коефициент с увеличаване на скоростта и намаляване на специфичен натискане поради повишаване на температурата на триещите се повърхности. Ето защо, се прилага двустранна натискане колелата при спиране.
В зависимост от това потокът на силите прилагани да се разграничат три режима на влака: Род (движение под напрежение), пръчката (без ток) инхибиране.
По време на стартиране и по време на по-нататъшното движение на влака по настоящата прилага теглителна сила FK и съпротивлението на движение на скоростта на символи влак W. промяна спрямо кривата на времето на площ от ОА (фиг. 5) се определя чрез разликата W и сили FK на, наречен ускоряване сила на тягата , Най-голяма е разликата, толкова по-голямо ускоряване на влака. съпротивително движение, както вече бе отбелязано, е променливо в зависимост от скоростта. С увеличаване на скоростта, тя увеличава. Ето защо, ако на тягата остава непроменена, за ускоряване на силата на сцепление ще бъде намалена. След определен момент 0 "натиск намалява леко. След това идва момент, в който FK = W напрежение и влакът ще се движи с постоянна скорост (частта от кривата AB).
Фиг. 5. Изменение на скоростта, с движението на влака на отсечката
Освен това, водачът може да деактивира двигатели, т. Е. Извършване на свободния венец движение (BV част). Така влакът е валидна само съпротива сила W, което намалява скоростта му, когато се движи влак по стръмния склон. От точка Б до точка F във влака са две сили - съпротивлението на движение W, както и спирачна сила B, скоростта на влака, се намалява. Сумата на силите, и W е забавящо сила. Възможна и този случай на движение, тъй като влакът се движи по стръмен склон и водачът използва спирачната сила за поддържане на постоянна скорост граница.
Свързани статии