Сопротивления вагонного состава

Вывод формулы основного удельного средневзвешенного

сопротивления вагонного состава

Основное удельное средневзвешенное сопротивление состава w ^”₀ определяется при различных скоростях движения по звеньевому (бесстыковому) пути для состава, сформированного из четырех- и восьмиосных вагонов на роликовых подшипниках. Данные о вагонах в составе приведены в таблице 1.

Основное удельное средневзвешенное сопротивление состава определяется по формуле

, (1)

где w ^”₀₍₄₎, w ^”₀₍₈₎ – основное удельное сопротивление движению 4-х осных и

8-и осных вагонов соответственно;

β ₍₄₎, β ₍₈₎ – весовые доли вагонов в составе.

Масса вагонов брутто

q = q _т+α q _гр, (2)

где q _т – масса тары вагона, т;

q _гр – грузоподъемность вагона, т;

α – коэффициент полногрузности вагонов.

q ₈=50+0, 9 · 124=161, 6 т;

q ₄=22+0, 9 · 62=77, 8 т.

Средняя нагрузка от оси вагона на рельсы

q _0(n)= q / n, (3)

где n – количество осей вагона

q ₀₍₄₎=77, 8/4=19, 45 т/ось; q ₀₍₈₎=161, 6/8=20, 2 т/ось.

Основное удельное сопротивление вагонов на роликовых подшипниках на звеньевом (бесстыковом) пути определяется по формулам:

w ₀₍₄₎^”= 7+(30+ v +0, 025 v ²)/ q ₀₍₄₎; (4)

w ₀₍₈₎^”=7+(60+0, 38 v +0, 021 v ²)/ q ₀₍₈₎; (5)

Подставляя q ₀₍₄₎ и q ₀₍₈₎ в формулы (4) и (5), получим:

w ₀₍₄₎^”=7+(30+ v +0, 025 v ²)/19, 45=8, 54+0, 051 v +0, 00101 v ²;

w ₀₍₈₎^”=7+(60+0, 38 v +0, 021 v ²)/20, 20=9, 97+0, 019 v +0, 00101 v ²

Удельные весовые доли вагонов в составе определяются по формулам:

; (6)

, (7)

где γ ₈, γ ₄ – соотношение вагонов в составе восьми и четырехосных по количеству (в долях единицы) соответственно;

q _8, q ₄ – масса вагонов брутто, т.

β ₄=(90 · 77, 8)/(90 · 77, 8+10 · 161, 6)=0, 81;

β ₈=(10 · 161, 6)/(90 · 77, 8+10 · 161, 6)=0, 19.

Проверка: β ₄+ β ₈=1; 0, 81+0, 19=1.

Подставим все найденные величины в формулу (1), получим:

w ₀^” = (8, 54+0, 051 v +0, 00101 v ²) · 0, 81 + (9, 97+0, 019 v +0, 00101 v ²) · 0, 19= =6, 92 + 0, 0413 v + 0, 00081 v ² + 1, 89 + 0, 00361 v + 0, 00019 v ² =

=8, 81 + 0, 0449 v + +0, 00102 v ².

Основное удельное сопротивление локомотива:

– в режиме тяги определяется по формуле

w ₀^’=19+0, 1 v +0, 003 v ² (8)

– в режиме холостого хода

w _х^’=24+0, 11 v +0, 0035 v ² (9)

Подсчеты средневзвешенного сопротивления состава, удельного сопротивления движению локомотива в режиме тяги и холостого хода при различных скоростях производятся путем подстановки в формулы значений v. Результаты расчетов приведены в таблице на листе 1. На основании данных таблицы построены графики зависимости сопротивлений от скорости движения.