- •Тема 1. Понятие об электростатическом транспорте
- •1.1.Электростатический транспорт и его роль в обществе
- •1.2.Продукция транспорта и ее измерители
- •1.3.Виды транспорта и их краткая характеристика
- •1.4.Техничесие средства железнодорожного транспорта
- •1.5.Виды тяги и их краткая характеристика
- •1.6.Технико – экономические характеристики различных видов тяги
- •Тема 3. Основы электрической тяги
- •3.1. Силы, действующие на поезд.
- •3.2. Сопротивление движению
- •3.3. Взаимодействие колеса и рельса
- •3.4. Основное сопротивление движения и его составляющие
- •3.5. Основное удельное сопротивление движения
- •3.6. План и профиль железнодорожного пути
- •3.7 Дополнительное и добавочное сопротивление движению
- •Тема 4. Электроподвижной состав (эпс)
- •4.1. Основные элементы конструкции эпс
- •4.2 Образование силы тяги
- •4.3 Различные понятия о силе тяги
- •4.4 Ограничения силы тяги
- •Тема 5. Тяговый двигатель постоянного тока
3.6. План и профиль железнодорожного пути
Вид на железнодорожный путь сверху, т.е проекция трассы на горизонтальную плоскость называется планом железнодорожных линий. План пути состоит из прямых и кривых участков
прямая кривая
R(3.6)
l
Кривая характеризуется радиусом R и длиной l.
Радиус кривых бывает от 400 до 500м. для облегчения вписывания в кривую ширина колеи увеличивается по сравнению с прямым участком, а для повышения устойчивости движению наружный рельс располагают выше внутреннего. Вертикальный разрез земляного полотна и земной поверхности по оси пути называется профилем железнодорожной линии.
S
h(3.7)
В соответствии с профилем земной поверхности железнодорожная линия состоит из площади, подъемов и спусков. Величину подъема и спуска оценивают крутизной.
Крутизна подъема и спуска выражается в 1000 долях и равно отношению высота подъема к его длине
i=*1000 [‰] (3.8)
Например, если говорят, подъем 5 тысяч, то это значит, что за каждый км пути, путь поднимается на 5 м.
3.7 Дополнительное и добавочное сопротивление движению
Наличие подъемов и кривых создают дополнительное сопротивление движению подвижного состава. Рассмотрим поезд движения по подъему крутизной (i) l. Направление указано стрелкой на рис.3.7.
На поезд действует сила тяжести (), она направлена вертикально вниз и определяется по формуле :
=(+)*g. (3.9)
Ее можно разложить на две составляющие:
Одна составляющая перпендикулярна рельсам и уравновешивается по 3 закону Ньютона реакции опоры (т.е. силой приложения от рельсов и колесам подвижного состава).
Вторая сила параллельна рельсовому пути и направляется против движения. Это составляющая сила тяжести препятствует движению и является дополнительным сопротивлением от подъема.
Определяется по формуле:
=(3.9)
где =(3.10)
Обычно значение идаются в тоннах, а силы в Ньютонах, поэтому формула (3.10) примет вид
=1000(3.11)
Вспомним, что i=*1000 с учетом этого получаем
=*I (3.12)
Для практических расчетов сопротивление выражается в удельной величине, т.е. формула 3.12 примет вид
=i (3.13)
Таким образом, дополнительное удельное сопротивление движении от подъема числено равно крутизне подъемов тысяч . на подъеме дополнительное сопротивление движения направлена против скорости, а на спуске в ту же сторону, что и скорость. В этом случае сопротивление движения является движущей силой. Когда поезд движется по кривому участку пути, то возникают дополнительные силы трения между гребня бандажей и боковой гранью рельсов. На локомотиве колесные пары объединены в тележки. Расстояние между осями колесных пар в тележке называется жесткой базой и обозначаются. Величиназависит от конструкции тележки, чем больше база, тем труднее вписываться тележки в кривую и тем больше сила трения.
В особых случаях возникают добавочные силы сопротивления:
1)добавочное сопротивление движения от низкой температуры воздуха (загустевает смазка), то приводит к повышению внутреннему трению в подшипниках. Также увеличивается плотность воздуха и увеличивается аэродинамическое сопротивление
2)сильный встречный, либо боковой ветер увеличивает аэродинамическое сопротивление
3)трогания поезда с места (на стоянке смазка выдавливает из под ролика в подшипниках, поэтому при трогании происходит сухое трение, сопротивление увеличивается), а с ростом скорости смазка затягивается под роликом и сопротивление падает.