5 Циклдік және ағынды әрекеттегі құралдардың негізгі параметрлерін анықтау

Темір жол және автомобиль көліктерінің тартқыш күшін есептеу

Кез келген локомотивтің тартқыш күші негізгі элементтермен шектеледі: энергия көздері, қозғалтқыш қуатымен және тіркеме массасымен. Барлық локомотивтер үшін жалпы тіркеме массасының тартқыш күшінің тәуелділігі болып табылады [8].

F_k локомотивімен іске асырылатын тартқыш күшін мына өрнектен анықтауға болады:

, (5.1)

мұнда - бір оське тиесілі локомотивтің массасы, т;

- тіркеме коэффициенті.

Тартқыш күшінің қалыпты қозғалысы кезінде кедергі күші тең:

, (5.2)

мұнда және - локомотивтің және поездың тіркеме бөлігінің сәйкес меншікті жүріс кедергісі;

- поездың тіркеме бөлігінің массасы, т;

- көлбеуден меншікті кедергі, Н/т;

- локомотивтің есептік массасы, т.

, (5.3)

мұнда Р=Р_сц- локомотивтің тіркеме массасы, т.

Онда жалпы түрде жазуға болады:

, (5.4)

Тіркеме бөлігінің массасы жүк тиелген вагондарды және бос вагондардың белгілі бір санын енгізеді, яғни.

, (5.5)

мұнда және - жүк тиелген және бос вагондардың сәйкес саны.

Құрамдағы вагондардың саны құрамның мүмкін салмағы бойынша анықталады:

, (5.6)

Кәсіпорын жұмыс уақыты ішінде құрамның айналымдығын ескере отырып (станцияның) Т_н, жүк ағынын игеру үшін қажетті поездердың санын анықтауға болады Q_сут:

, (5.7)

мұнда - жүргізілген уақыт ішіндегі құрамның айналым саны, оны Т₀ бір айналым ішіндегі уақытта анықтауға болады

. (5.8)

Бір айналымның уақыты құрамның t_п және t_p тиеу-түсіру уақытынан және t_гр жүгі бар қозғалыс уақытынан, t_пор кері бағыттағы бос вагон уақытынан, рейстер арасындағы кідірістен қалыптасады

Т₀=t_п+t_гр+t_р+t_пор+ , (5.9)

, (5.10)

мұнда және - жүгі бар вагондармен және бос вагондармен қозғалатын жолдар, км;

- қозғалыстың орташа жылдамдығы, км/ч.

Автокөлікті есептеу кезінде автомобильдің тартқыш күші былай анықталатынын ескеру қажет:

, (5.11)

мұнда - қозғалтқыш қуаты, кВт;

- қозғалтқыштан доңғалаққа қуат беретін трансмиссия, кпд;

- қосалқы қажеттіліктерге қуатты таңдау коэффициенті (компрессор жетегі, желдеткіштер және т.б.)

- қозғалыстың орташа жылдамдығы.

Тартқыш күштің F_max ең үлкен мәні жол жабынымен жетек доңғалақтарының ілінісу шарттарымен шектеледі:

, (5.12)

мұнда Р_сц –автомобильдің ілінісу массасы;

- ілінісу коэффициенті.

Автомобильдің ілінісу массасы доңғалақ формуласымен анықталады; 4х2 доңғалақ формуласы бар автосамосвалдар үшін ілінісу массасы Р_сц=0,65Р, 6х4 Р_сц=0,7Р доңғалақ формуласы бар автопоездар үшін және т.б.. Мұл жерде Р- автомобильдің толық массасы.

Автомобильдің қозғалыс сипаты тең әрекеттегі күштердің шамасымен және бағытымен анықталады:

, (5.13)

мұнда W₀- негізгі кедергі күші;

W_i- автожолдар көлбеуінен кедергі күші;

W_в- ауа ортасының кедергі күші;

W_k- жолдың қисық сызықтығына кедергі;

W_j- автомобильдің айналатын массасының инерция кедергісінің күші.

Теңдеу (5.13) тиісті коэффициенттер арқылы кедергі күштерін айырбастау арқылы түрлендіруге болады:

, (5.14)

мұнда - жолдың түрімен және жабынымен анықталатын қозғалыстың меншікті негізгі кедергісі, Н/т;

- қозғалатын масса кедергісінің коэффициенті, Н/т;

- жолдың қисық сызықтығынан кедергі коэффициенті, Н/т;

- трасса көлбеуінен меншікті кедергі, Н/т.

Қозғалатын масса кедергісінің коэффициенті ω_j анықталады:

, (5.15)

мұнда - қозғалыстың үдеуі, жүк автомобильдері үшін а=0,02 м/с²;

- трансмиссияның айналатын тораптарының коэффициенті, =0,01.

Жолдың қисық сызықтығынан коэффициент мына өрнек бойынша алынуы мүмкін:

, (5.16)

мұнда R- қисықтық радиусы, м.

Алынған нәтижелер бойынша қолданыстағы мәндер үшін тартқыш күшін (5.11) формуланы пайдалана отырып, қозғалтқыш қуатын есептеуге болады және анықтамалық бойынша жүк автомобилінің типін таңдауға болады.

Пайдалану есептеулері (айналым саны, автомашиналардың саны, жүк сыйымдылығы мжәне т.б.) темір жол көлігіне ұқсас анықталады.

Ағынды көлік құралдарының тартқыш күшін есептеу

Тасымалдау түрін, сол кезде өткізгіш орта сұйықтық болып табылады (су, мұнай өнімдері) немесе газ (ауа, табиғи газ), құбыр жолы деп атайды (сәйкес гидравликалық немесе пневматикалық). Көліктің бұл түрі үздіксіз сипаттағы озық түрі болып табылады, құбыржолды көлік көліктің басқа түрлеріне қарағанда ерекшеленеді, жылжымалы құрам және осы түрдегі қатынастың қолайлы жолдары «құбыржолы» деген бір ұғымға сыйып тұр.

Сұйықтықты жылжытуды сипаттайтын негізгі көрсеткіштердің бірі Р_л қысым болып табылады, ол мына өрнектен анықталуы мүмкін:

, (5.17)

мұнда - элементарлық бөліктің диаметрі;

- қозғалыс кедергісінің коэффициенті;

- орта тығыздығы;

- түбіндегі қабаттың салыстырмалы жылдамдығы;

Құбыр бойынша сұйықтықтың гидравликалық қозғалысы кезінде басқа көрсеткіші арын болып табылады, оны анықтау жұмыстағы апатты (кідірісті) жою үшін қажет, оны құбыржолы көлігінде жою өте қиын. Арынды анықтау үшін бастапқы формула гидравлика теңдеуі болып табылады, атап айтқанда [1]:

, (5.18)

мұнда h- қозғалыстың кедергісін жеңу үшін арын;

j- қозғалыс кедергісі (гидравликалық шығындар);

D- құбыржолының диаметрі;

ν- сұйықтық қозғалысының орташа көлемді жылдамдығы;

L- тасымалдаудың (құбыржолының) келтірілген ұзындығы (жергілікті кедергілер есебінен.

Арынды анықтау кезіндегі негізгі міндет құбыржолы бойымен j сұйықтық қозғалысының кедергісін анықтауға әкеледі, яғни академик Павловскийдің деректері бойынша j=0,02-0,03 шегінде қабылдануы мүмкін, себебі үлкен мәндер қозғалыстың жоғары жылдамдығына қатысты.

Құбыржолының D диаметрі және ν қозғалыс жылдамдығы өзара қатыс бойынша байланысты екені эксперимент арқылы белгіленген

. (5.19)

Онда құбыржолының сағаттық өнімділігі теңеледі

. (5.20)

Егер сағаттық өнімділік берілген болса, онда қажетті диаметр таңдап алынады

. (5.21)

Үздіксіз көлік – өнеркәсіптік көлік ретінде кеңінен қолданылатын конвейерлер. Қондырғының өнімділігін, тартқыш күшін және қозғалтқыш қуатын анықтау қажет.

Конвейер өнімділігін мына формула бойынша анықтауға болады:

, т/час, (5.22)

мұнда F- материалдың көлденең қимасының ауданы, м²;

ν- таспа қозғалысының жылдамдығы (төсемнің), м/с;

γ- меншікті тығыздық, т/м³;

ψ- толтыру коэффициенті. ψ=0,85-0,9 қабылданады.

Көлік қондырғысының қозғалтқыш қуаты мына өрнек бойынша анықтайды:

, кВт, (5.23)

мұнда W₀- қозғалтқыштың жалпы кедергісі (тартқыш күші), ол конвейердің жүк тиелген W_гр және W_хол бос (соңғы) тармақтарындағы қозғалыстың қосынды кедергісімен анықталады, кг/м;

ν- қозғалыс жылдамдығы, м/с;

К_з- К_з=1,05-1,1д еп қабылданатын қуат қорының коэффициенті;

η - пайдалы әрекет коэффициенті.

Жүк тиелген және соңғы тармақтарда қозғалыс кедергісін анықтау, сондай-ақ олардың кеңістік бағдарлануы (горизонталь немесе көлбеу жазықтықтарда) есебінен әр түрлі конвейерлік қондырғылар (таспалы, тілімшелі, ысырмалы және т.б.) үшін материалдың көлденең қимасының ауданы әдебиеттерде [6, 8] баяндалған.