7. Виляние т-зов и устойч. Движ. На прям. Уч. Пути

При дв. т-за по рельсовому пути от соверш. колеб. в гор. пл-ти. Эти колеб. происходят и на кривых уч-ках пути, но оно становятся особо ощутимыми при дв. на прямых уч-ках пути с большой скор. Колеб. в гор. пл-ти приводят к отжатию рельс в поперечном напр. от боковых давлений, вел-на кот. зависит от зазоров м-ду гребнями и внурт. гранями головок рельс, от базы л-ва/тележки, от пепереч. упругости рельсового пути. Вел-на бок. давления зависит от ус-ва экипажной части (бок. зазоров в буксовом узле, наличия упругих упоров в буксах, конструкции опорно-возвр. ус-в).

Дин. испыт. т-за ТЭ7 (V_к=140км/ч) показали значит. отжатие рельс в попер. напр. Поэтому были применены упругие буксовые упоры в буксах край-них КП и роликовые опорно-возвр. ус-ва были заме-нены опорами скольжения. Это привело к снижению бок. давлений на 40% и движение стало устойчивым.

При дв. т-зов колеб. происходит в попер. напр. (относ) и виляние л-ва, когда т-з/тележки колеб-ся отн-но вертик. оси, проходящей ч-з центр тяж. Колеб в гор. пл-ти м-т складываться с учетом пепер. качки. Поэтому при точном решении ДУ такой слож. с-мы опр-ют гл. частоты колеб. и решают вопр.: явл-ся эти колеб. затухающими/расходящимися. В послед. случ дв. считается неустойчивым, несмотря на то, что попер. перем. КП ограничено.

Причиной виляния т-зов явл-ся коничность пов-ти бандажей и упругое скольжение к-с в точках пере-дачи вертик. нагрузки. Точное решение влияния гор. колеб. явл-ся очень громоздким, тем более не все еще учитывается, поэтому остановимся на рассмотр-ении упрощенной теории, основанной на исп-нии эн-ергетич. принципа и предполагающей, что осн. прич-иной виляния явл-ся коничность пов-ти бандажей.

Рассмотрим движение отдельной КП.

r₂=r+iy; r₁=r-iy, где r – радиус катания к-с, когда центр оси КП и ось пути совпадают; i – уклон пов-ти бандажа, поэтому КП будет перемещ-ся, как конич. тело с образующей r₂-r₁/(2l_k)=iy/l_k; 2l_k=2S=1,6м – расстояние м-ду кругами катания.

Центр КП будет перем-ся по траектории, радиус кривизны кот. будет R. Из подобия треугол-ков определим R: r/R=-iy/l_k знак ‘–‘ означает, что центр кривизны располаг-ся в в противоположной стороне чем перемещение КП R=-rl_k/iy. Из дифф. геометрии: d²y/dx²=1/R; d²y/dx²+iy/rl_k=0; y=y₀sinx√(i/rl_k), где y₀ – макс амплитуда перемещения КП (поперечная). Длина волны L=2π√(rl_k/i) не зависит от скорости дв. Частота колеб. при вилянии зависит от скор. и от уклона пов-ти бандажа f=V/3,6L=V√(i/rl_k)/7,2π (1). При i=1:20 L=18,1м. При небольшой скор. дв. частота виляния определяется по ф-ле (1). С увелич. скор. дв. амплитуда попер. перемещения увел-ся и начинается проскальзывание, частота виляния умен. и для ее опред-ния вводится поправочный к-т η=1/(1+0,016(V-V_д)√(i/rl_k)), где V_д – предельная скор. до кот. м-но пользоваться ф-лой (1). f=ηV√(i/rl_k)/7,2π

8. Опр-ние вместимости топл. бака т-за

Для опр-ния емкости топл. бака необх. знать р-ту, кот. выполняет т-з на зад. уч-ке пути.

Емкость топл. бака E=LQe/(10⁴ρ), м³,

где Q – масса вагонов Q=(F_k-P(i_p+w₀^’))/(i_p+w₀^’’),

w=w₀^’P+w₀^’’Q – сила сопротивления,

w₀^’ – удельное сопр. л-ва, P – вес л-ва,

w₀^’’ – уд. сопр. вагонов, Q – вес вагонов;

Vp=20-30 км/ч для грузовых

L–протяженность р-ты л-ва м-ду экипировками(путь)

L=800-1000км, e – уд. расход топлива на ед-цу вы-полненной р-ты, кг/(10⁴ткм брутто), для гр. поездов e=20-25кг/(10⁴ткм брутто), для пасс. e=40-50 кг/(10...

ρ=830-840кг/м³ – плотность топлива. Для маневро-вых т-зов интервал м-ду экипировками 8-10 дней.

9. Опр-ние падачи топливоподкач. насоса

Топливо в ТНВД подается под давлением топливо-подкач. насосом. Если оно подводится самотеком то заметно увел-ся неравномерность подачи ТНВД, т.к. колебания топлива при отсечках сущ-но влияют на к-т подачи насоса. Если топливо подается под давле-нием то к-т подачи стабилизируется. Топливоподкач насос д-н обеспечить р-ту дизеля на ном. реж. неза-висимо от увелния сопр. фильтров тон. и груб. оч-ки.

Кол-во топлива расходуемого дизелем на ном. реж. G_ч=g_eN_e, где g_e– уд. расход топлива на ном. реж.

кг/(кВт·ч), N_e– эффективн. мощн. дизеля на ном. реж.

Подача топл. насоса опр-ся по выражению

G=kg_eN_e , k =2,5-4 – к-т кратности циркуляции.

10. Опр-ние мощн. на привод топл. насоса

N_тн=ΔpV_тн /(1000η_тн) , где V_тн=G_тн /(3600ρ), м³/с – объемная подача топл. насоса, ρ=830-840кг/м³ – плотность топлива, Δp=0,3-0,35 МПа – перепад дав-ления в топл. с-ме, η_тн=0,7-0,75 – КПД топл. насоса.

В топливной си-ме необход. пооддерж. избыточное давл. котор. необходимо для стабил-ии коэфф. подачи ТНВД и приодаления сопротивления в си-ме топлива. Конечная цель исспо-ание извыточн. давлен. в топлив. си-ме – это равномерное распределения топлива по цилиндрам на всех режимах.