Адрес этой страницы' ?>

§ 82. Определение продольной и поперечной устойчивости подвижного состава с грузом

Подвижной состав с грузом, находясь в покое или движении, испытывает воздействие различного рода усилий, оказывающих влияние на продольную и поперечную устойчивость. К их числу относятся статическая нагрузка под воздействием массы оборудования, тары и вагона, нагрузки от устанавливаемого оборудования, от работы погрузочных и разгрузочных машин.

Еще большие нагрузки воздействуют на подвижной состав при движении, особенно при перемещении с большой скоростью по кривым участкам пути и различным уклонам профиля пути или трассы. Дополнительные усилия возникают также при маневровой работе, трогании подвижного состава с места и торможении. Эти виды нагрузок называют динамическими.

Практически на подвижной состав действуют одновременно несколько или все рассмотренные силы. Поэтому продольную и поперечную устойчивость определяют с учетом наиболее неблагоприятного сочетания указанных выше сил.

На подвижной состав действуют силы, разнообразные по величине, направлению и времени действия.

Для удобства расчетов все внешние силы, влияющие на устойчивость подвижного состава, объединяют в три группы:

F— силы тяги,

W — силы сопротивления движения,

В — тормозные силы.

В тяговых расчетах пользуются либо полной величиной этих сил, выраженной в кгс (Н), либо их удельной величиной, отнесенной к единице массы подвижного состава и выраженной в кгс/т (Н/т).

Сила тяги F создается двигателем подвижного состава (локомотива, автомобиля и т. п.) во взаимодействии с рельсами или автодорогой и приложена к движущим колесам. Сила тяги всегда направлена в сторону движения подвижного состава, ее величина регулируется в широких пределах водителем.

Силами сопротивления W называются возникающие при движении подвижного состава внешние силы, направленные в сторону, противоположную движению. Некоторые из них, в частности силы, вызываемые трением осей в подъемниках, трением между колесами и дорогой, ударами, сопротивлением воздушной среды, действуют непрерывно во время движения и образуют в совокупности основные сопротивление движению. Другие силы появляются только при определенных условиях движения, а именно на уклонах на кривых и при трогании с места; эти силы составляют дополнительные сопротивления.

Сопротивление движению от уклона вызывается слагающей массы подвижного состава, направленной параллельно пути против движения (на подъемах) или в сторону движения (на спусках). В соответствии с этим сопротивление от уклона может быть положительным или отрицательным, а величина его (в кгс/т) равна числу тысячных уклона, т. е.

ω_i = ± i.

Сопротивление от кривизны пути вызывается дополнительным трением в ходовых частях подвижного состава, а также трением бандажа колеса о рельс при движении по кривым и определяется по формуле

ω_z=700/R,

где R — радиус кривой, м.

Практически в расчетах удобно заменять сопротивление от кривизны сопротивлением от фактического уклона, дающего то же сопротивление. В этом случае пользуются понятием приведенного уклона i_k, представляющего собой алгебраическую сумму фактического и фиктивного уклонов, т. е.

i_k = ±i + ω_z.

Тормозными (В) называются искусственно создаваемые силы, возникающие в процессе торможения подвижного состава. Тормозные силы направлены против движения и зависят в определенных пределах от водителя.