/ / Ťažné úsilie

Ťažné úsilie

definícia: Ťahová sila je definovaná ako sila naalebo vonkajších okrajov hnacích kolies pohybujúcich sa vlakov. Inými slovami, je to súčet ťahovej sily a valivého úsilia na povrchu vozovky. V hlavnom vlaku je ťažná sila spôsobená lokomotívou a v prímestskom vlaku je to spôsobené motorovými vozňami. Táto sila je menšia ako ťažná sila potrebná na pohyb lokomotívy. Maximálna prípustná ťažná sila, ktorá môže byť použitá bez preklzávania kolies

ťažná-úsilie-equation1
Kde μ je koeficient adhézie a Md hmotnosť alebo hmotnosť lepidla na hnacom kolese.

Funkcie ťažnej sily

Nasledujúce funkcie sú vykonávané ťažnou silou na vozidlách.

1. Ťažná sila potrebná na zrýchlenie hmotnosti vlaku horizontálne (v newtonoch) pri zrýchlení α je

ťažná-úsilie-rovnice-2
Ak M je hmotnosť v tonách

2. Ťažná sila potrebná na zrýchlenie rotujúcich častí: Rotujúce časti pozostávajú z kolies, ozubených kolies, náprav a rotora motora. Moment zotrvačnosti kolesa je vyjadrený nižšie uvedeným vzorcom.

ťažná-úsilie-rovnice-3
Kde Jw je moment zotrvačnosti kolesa, kgm2 a Nx je počet náprav na kolese.

N - počet hnacích motorov.
n1 - zuby na hnacom kolese motora
n2 - zuby na ozubenom kolese

ťažná-úsilie-rovnice-4
R - polomer kolesa, m
Jm - moment zotrvačnosti jedného motora, kg-m2

Potom sa moment zotrvačnosti motora vzťahuje na kolesá

ťažná-úsilie-rovnice-5

ťažná-úsilie-rovnice-6
Ťažná sila na pohon rotujúcich častí

ťažná-úsilie-rovnice-7
Celkový trakčný účinok potrebný na zrýchlenie vlaku na rovnej trati.

ťažná-úsilie-rovnice-8
Kde Me je efektívna hmotnosť vlaku. Vyššie uvedená rovnica môže byť tiež zapísaná ako

ťažná-úsilie-rovnice-9
3. Ťažná sila potrebná na prekonanie sily spôsobenej gravitáciou: Pri pohybe smerom hore v svahu musí pohonprodukujú ťažnú silu na prekonanie sily spôsobenej gravitáciou. V železničnej trati je sklon alebo sklon vyjadrený ako vzostup v metroch v koľajovej vzdialenosti 1000 m a je označený G. Ťažná sila potrebná na prekonanie sily spôsobenej gravitáciou byť

ťažná-úsilie-rovnice-10

ťažná-úsilie-rovnice-11
4. Ťažná sila potrebná na prekonanie odporu vlaku: Odpor vlaku je spôsobený najmä rôznymi druhmi trenia. Tri základné typy trenia zodpovedné za odpor vlakov sú Coulombovo trenie, viskózne trenie a trenie vzduchu.

Coulombovo trenie vytvára príbuznýpohyb oboch povrchov. Nezáleží na rýchlosti vlaku. Viskózne trenie je priamo úmerné rýchlosti vlaku a trenie vzduchu je nezávislé od rýchlostného štvorca.

trakčných úsilie-rovnice-14
Kde V je rýchlosť vlaku a A, B, C sú konštanty.

5. Celková ťažná sila potrebná na pohyb vlaku: \ t

ťažná-úsilie-rovnice-15
Pozitívne znamienko sa používa pre vzostupný gradient vlaku a záporný gradient.

6. Hodnotenie momentu motora:

Celkový krútiaci moment na okraji hnacích kolies = celková ťažná sila X R

ťažná-úsilie-rovnice-16
kde R je polomer hnacích kolies v metroch. Celkový krútiaci moment uvedený na hriadeli motora je vyjadrený rovnicou

ťažná-úsilie-rovnice-17
kde ηT je účinnosť prenosu.

Krútiaci moment na motor

ťažná-úsilie-rovnice-18
kde N je počet motorov

Pri rozhodovaní o menovitom výkone motora by sa mal zvážiť maximálny povolený sklon pri vytyčovaní trate.

Prečítajte si aj: