ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Основные факторы, влияющие на экономию электроэнергии Силы, действующие на поезд из "Экономия электроэнергии на электроподвижном составе " действующие на поезд, делятся на внешни е — притяжение земли (вес поезда), реакции рельсов, воздействие среды (воздуха), и внутренние — силы взаимодействия между отдельными вагонами Н локомотивом, силы парные и равные по величине, сов падающие по линии действия и противоположно направ ленные. Равнодействующая внутренних сил равна нулю. Под действием только внутренних сил центр тяжести материальной системы или тела, т. е. поезда, не может изменить своего положения в пространстве, он может перемещаться только под действием внешних сил. В режиме тяги на поезд действуют силы, передающиеся от электровоза или моторного вагона электропоезда, силы, оказывающие сопротивление движению состава и в режиме торможения — искусственные силы сопротивления движению (тормозные) (рис. 1). [c.4] Сила F по отношению к поезду является внутренней и непосредственно не может обеспечить поступательное движение поезду, для этой цели необходима внешняя снла. [c.6] Такая сила образуется за счет сцепления колеса с рельсом в точке О. [c.6] Из рис. 2 видно, что сила Р приложена к рельсу. От приложения силы возникает реактивная сила / кд (по третьему закону Ньютона), равная по величине, противоположная по направлению и приложенная к ободу колеса. [c.6] Вращающий момент или пара сил F — F стремится повернуть все точки колеса вокруг центра О, ио снла трения, возникающая в точке О, под действием веса поезда, препятствует этому вращению. [c.6] А/ кд — механические и магнитные потери в двигателе. [c.6] Если сила р1 не превосходит некоторой предельной величины, опорная точка колеса неподвижна относительно рельса и является мгновенным центром вращения колеса Внешняя сила Рия будет непрерывно перемещать мгновенный центр вращения колеса вдоль рельса. В соприкосновение с рельсом будут приходить все новые точки бандажа, оказывающиеся мгновенными центрами вращения колеса. [c.7] При движении поезда возникают силы трения в узлах подвижного состава, силы взаимодействия между подвижным составом и путем, между окружающей воздушной средой и подвижным составом, а также силы сопротивления движению поезда на уклонах. Суммарная всех этих сил бычно направлена против направления движения и только на крутых спусках совпадает с ним. [c.7] Сопротивление резко возрастает с увеличением скорости. Немалую роль играет форма локомотива, электропоезда и вагона. [c.8] Полное основное сопротивление движению поезда нио складывается нз основных сопротивлений движению локомотива ш о и состава ш т. с. Wo = w Q+w . [c.8] Правилами тяговых расчетов (ПТР) для определения основного удельного сопротивления движению подвижного состава рекомендованы опытные формулы (табл. 1). [c.8] Для удобства расчетов при скоростях, ие кратных числу 10, удельные сопротивления представлены также в виде графических зависимостей (рис. 3, а, б). Сравнивая кривые 1 и 2 (рис. 3, е), видим, что снижение удельной нагрузки на ось значительно иовьинает сопротивление движению (состав с одним и тем же полным весом, но с недогруженными вагонами идет более тяжело , чем состав хорошо загруженный). Для электропоездов удельное сопротивление движению представ-лепо графически на рис. 3, г. [c.8] На участках с равнинным профилем, а также на высокоскоростных направлениях на преодоление сил сопротивления движению локомотивами в пассажирском движении затрачивается около 80 % общего расхода электроэнергии. [c.10] Для грузовых поездов этот расход колеблется от 30 до 70% общего расхода. [c.10] Анализируя зависимость w(v), отметим, что при возрастании скорости в 2 раза в зоне малых (до 30 км/ч), средних (до 60 км/ч) и высоких скоростей (до 100 км/ч) прирост удельного сопротивления неравномерен. Необходимо учитывать, что сопротивление движению на холостом ходу увеличивается, так как часть кинетической энергии расходуется на вращение якорей тяговых двигателей, соединенных зубчатой передачей с колесными парами. При движении под током это сопротивление относят к тяговому двигателю. [c.11] На рис. 4 показана схема сил, действующих па подъеме. Силой сопротивления на подъеме является сила (P + Q) sin a = Wi. Эта сила препятствует движению поезда на подъем. [c.12] Вернуться к основной статье