Расчет и построение диаграмм действующих сил

Для графического решения уравнения движения поезда надо иметь графическое представление действующих сил r(v), действующих на поезд.

Графическое представление r(v) называют диаграммами действующих сил. Диаграммы действующих сил рассчитывают и строят для площадки (i = 0) отдельно для каждого режима движения поезда: режима тяги; режима холостого хода и режима торможения.

Удельные ускоряющи е силы в режиме тяги, Н/кН, рассчитываются по формуле

(20)

Удельные замедляющие силы в режиме холостого хода, Н/кН, определяются по формуле

(21)

где w_х – основное удельное сопротивление движению электровозов и тепловозов на холостом ходу, кгс/т, находится по формуле

w_х = 2,4 + 0,011v + 0,00035 v². (22)

Удельные замедляющие силы в режиме торможения определяются по формуле

r(v) = –(w_ох + ab_Т), (23)

где a = 1 для экстренного; a = 0,8 для полного служебного
и a = 0,5 для служебного торможений; b_Т – удельная тормозная сила поезда от действия тормозных колодок, Н/кН.

Удельная тормозная сила поезда рассчитывается по формуле

b_Т = 1000 j_кр J_р, (24)

где j_кр– коэффициент трения колодок о колесо; J_р – расчетный тормозной коэффициент поезда. Расчетный коэффициент трения при чугунных колодках определяется по формуле

j_кр = 0,27 (v + 100) / (5v + 100), (25)

а при композиционных колодках он равен

j_кр = 0,36 (v + 150) / (2v + 150). (26)

Для поездов узкой колеи и поездов о. Сахалина коэффициент трения определяется по формуле

j_кр = 6,5 / (v + 25). (27)

Расчетный тормозной коэффициент определяется по формуле

J_р = s n К_р / g(m_c + m_л), (28)

где s – доля тормозных осей в составе; n– число осей в составе; К_р – расчетная сила нажатия тормозных колодок на ось, кН.

Масса локомотива m_ли его тормозные средства включаются в расчет только при наличии на участке спусков круче 20 ‰ .