1.6.Технико – экономические характеристики различных видов тяги

За единицу перевозимой работы принята величина 10 тыс. ткмбр. Для сравнения видов тяги между собой применяется удельный расход условного топлива (т.е.полный расход условного топлива поделенный на единицу перевозимой работы). 1 кг условного топлива = 7ккал. При электрической тяги на каждый 10тыс.ткмбр расходуется 47 кг условного топлива, при тепловозной тяги – 49,6 кг, при паровозной тяги – 252,5 кг.

Тема 3. Основы электрической тяги

3.1. Силы, действующие на поезд.

Поезд состоит из локомотива массой и состава вагонов -. Масса состава складывается из суммы масс вагонов:(3.1)

Поезд представляет собой систему материальных тел, связанных между собой упругими связями, а с железнодорожным путем – жесткой связью.

В теории тяги поездов движение поезда рассматривается только, как поступательное, когда все его точки имеют одинаковые скорости и по направлению, и по величине. С целью упрощения поезд представляет в виде материальной точки бесконечно малых размеров, но конечной массы.

На поезд действуют много разнообразных по направлению и величине сил. Однако рассматриваются только те силы, которые действуют на поезд либо по направлению поступательно движению, либо против него (см. рис. 3.1.):

+

F W B (3.1)

На поезд действуют следующие силы (рис. 3.1.):

1) сила, создаваемая локомотивом – сила тяги F

2) сила, оказывающая сопротивление движению подвижного состава W.

Эти силы сопротивления являются естественными. Они возникают независимо от нашего желания, и действуют всегда (могут и замедлять, и ускорять движение)

3) тормозная сила B

Эта сила является искусственной, она создается специальными устройствами, и всегда направлена против движения.

3.2. Сопротивление движению

Сопротивлением движения называют эквивалентную силу на преодолении, которой затрачивается такая же работа, как и на преодоление всех сил направлены против движения.

Сопротивление движения условно делят на 3 состояния:

1) основное сопротивление – это сопротивление движения на прямом горизонтальном участке пути при нормальных метеоусловиях (+20760 мм.рт. ст,=0).

2) дополнительное сопротивление движения зависит от профиля и плана пути, т.е. возникает при движения поезда на подъеме (спуске), либо в ривом участке пути

3) добавочное сопротивление движения появляется при особых обстоятельствах (трогание поезда с места; движение в тоннели; низкая t воздуха; силыный ветер и т.д.).

В сумме все 3 составляющие образуют полное сопротивление движения поезда.

3.3. Взаимодействие колеса и рельса

На ось современного локомотива приходится нагрузка в 23 – 25 тоннах, на одно колесо действуют сила 11 – 13 т., поэтому в зоне контакте колеса с рельсом возникают микродеформации рельса (см. ри. 3.2.):

(3.2.)

V

рельс

25 – 30 мм

К

рельс

В результате этого контакт колеса и рельса происходит в не т. К, а на некоторой площадке в форме эллипса, S = 400 , давление в этой площадке достигает 35 кг Н/.