Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
Образование силы тяги локомотива
Силы, действие которых может вызвать изменение скорости движения транспортного средства, предназначенного для перевозки пассажиров или грузов, можно разделить на следующие группы:
1. Сила тяги. Является движущей и под ее действием транспортное средство движется в нужном направлении.
2. Силы сопротивления движению. Возникают при движении транспортного средства и направлены навстречу движению.
3. Тормозная сила. Представляет собой искусственно создаваемую силу сопротивления движению.
Сила тяги, необходимая для перемещения какого-либо транспортного средства, может быть создана разными способами. У самолетов и судов сила тяги образуется за счет отбрасывания в сторону, противоположную движению, масс воздуха или смеси воздуха и газообразных продуктов сгорания или воды. Такой же эффект у ракетного двигателя достигается при истечении газа, образующегося в результате химической реакции между топливом и окислителем, из его сопла. У автомобилей и локомотивов сила тяги образуется при взаимодействии колес с опорной поверхностью дороги или рельса.
Локомотивные колеса жестко насажены на ось. Устройство, содержащее ось и два колеса, жестко насаженных на нее, называют колесной парой.
На рис. 2.1 показано колесо колесной пары локомотива, на которое действует вертикальная сила Р от веса и к которому приложен вращающий момент М. Заменим М эквивалентной парой сил F1 — F2 с плечом D/2, т. е.
F1=F=2М / D.
Сила F2 представляет собой активную силу, воздействующую со стороны колеса на рельс. В соответствии с третьим законом Ньютона вследствие действия силы F2 в точке А возникает равная ей и противоположно направленная сила воздействия рельса на колесо FКО. Силы F2 и FКО уравновешивают друг друга. Сила F1, остающаяся неуравновешенной, и является силой тяги, развиваемой данным колесом.
Рис. 2.1. Схема образования силы тяги
Однако сила F1 будет движущей только при наличии реакции рельса FКО. Поэтому на практике за силу тяги колеса принято считать силу FКО, приложенную от рельса к колесу. Эта сила, являясь внешней по отношению к колесу, создает упор колеса о рельс, без которого невозможно поступательное движение локомотива. Так как сила FКО приложена к ободу колеса по касательной, то ее называют касательной силой тяги. Сумму сил FКО всех движущих колес локомотива называют касательной силой тяги локомотива Fк.
Тяговой характеристикой локомотива называется зависимость касательной силы тяги FК от скорости движения локомотива V.
Если увеличивать М, растет F1 и соответственно FКО. Сила FКО представляет собой разновидность силы трения, и ее можно определить по формуле
FКО = ψО P
(2.1)
где ψО — коэффициент сцепления между колесом и рельсом.
При постоянной Р увеличение FКО происходит только за счет увеличения ψО.
Величина ψО зависит от многих факторов (формы и размеров поверхностей касания колеса и рельса, механических свойств материалов, из которых они изготовлены, степени чистоты рабочих поверхностей колеса и рельса и т. д.). При наиболее благоприятных условиях может быть ψОmax = 0,38-0,42. При наиболее неблагоприятных условиях величина ψОmax может снижаться до 0,10-0,15.
До тех пор, пока соблюдается неравенство
(2.2)
колесо катится по рельсу без скольжения. При F2>FKOmax=PψОmax только часть силы F2 будет уравновешена силой FKOmax. Под действием неуравновешенной части силы F2, равной FД = F2- FKOmax = (2М/D) - PψОmax, колесо будет вращаться ускоренно и двигаться по рельсу со скольжением. Такое движение колеса называют буксованием.
Буксование чрезвычайно вредное явление. С увеличением скорости скольжения колеса по рельсу уменьшается ψОmax и, следовательно, сила тяги, как в любом режиме движения Fko = РψО. Скольжение колеса по рельсу сопровождается большими износами их рабочих поверхностей. Наконец, при буксовании частота вращения колесной пары может достичь таких значений, при которых может быть поврежден ее привод.
Буксование прекращают путем уменьшения вращающего момента М, увеличения ψО за счет подачи кварцевого песка в зону контакта колеса и рельса или одновременно и тем и другим.
Для предотвращения возникновения буксования необходимо всегда соблюдать условие (2.2), представляющее собой аналитическое выражение основного закона локомотивной тяги, словесная формулировка которого звучит так: активная сила, приложенная к ободу движущегося колеса, не должна превосходить максимальную силу сцепления.
Date: 2015-07-24; view: 2014; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА... |