Боковое усилие между колесом и рельсом в кривой
Без учёта изменеия вертикальных нагрузок можно считать, что поперечная составляющая силы трениямежду передним набегающим колесом и рельсом
Тогда суммарное боковое воздействие между рельсом и передним направляющим колесом
Используя данные таблицы 3.1 определим Убок для принятых к расчёту положений тележек.
Таблица 3.2.
Расчет бокового усилия между колесом и рельсом в кривой
| Расчётная величина | Абцисса полюса вращения, м | ||||
| |||||
| |||||
По результатам расчётов строят графики Y бок ( v ), Y бок ( v в )(рисунок 3.5)
Рисунок 3.5. График зависимости бокового усилия от скорости движения
Критерии безопасности движения в кривой по величине боковой силы
Безопасность движения в кривой определяется дополнительной системой сил, действующих на экипаж. Особое значение имеет поперечное усилие, действующее между набегающим колесом и рельсом. Если поперечное усилие достаточно велико, то колесо контактирует с рельсом в точке на поверхности гребня у основания. При одноточечном контакте картина сил представляется в соответствии с рисунком 3.6. В точке контакта возникает нормальная реакция N. Горизонтальная составляющая силы УN направляет движение колёсной пары в кривой, а вертикальная составляющая Nz заставляет колесо перемещаться верх по рельсу.
|
|
|
Рисунок 3.6. Схема сил, действующих на колесо в кривых
Под воздействием вертикальной нагрузки П колесо соскальзывает вниз, но вследствие прижатия колеса к рельсу силой N в точке контакта действует сила трения, препятствующая этому движению,
Т = Nf
Вкатывание колеса на рельс будет невозможно если сумма вертикальных составляющих Nz и Т z сил N и Т в точке контакта не превысит силу П, прижимающую колесо к рельсу.
Для того, чтобы обеспечить невозможность вползания колеса на рельс, вводят коэффициент запаса устойчивости движения экипажа η=1,5, т.е. допустимое значение суммы выталкивающих сил снижают по сравнению с П в 1,5 раза.
Для уклона гребня 
β=600, tgβ=1,73, условие безопасности после подстановки всех коэффициентов запишется так:
Y бок ≤0,69 Пст
Необходимо также убедиться, что поперечные силы не превышают допустимых воздействий на путь. Под действием этих сил не уплотнившихся после выправки пути в балластном слое возможен сдвиг рельсошпальной решётки. Во избежание этого должно соблюдаться условие
Y бок≤100 кН
Одновременно поперечная сила отжимает рельс и отрывает его подошву от шпалы, т.е. приводить к уширению колеи. Последнее условие более жёсткое
|
|
|
Y бок≤80 кН
На графиках Y бок ( v ), Y бок ( v в ) (см. рисунок 3.5) отметьте допустимые значения скоростей по подъёму гребня на рельс, по сдвигу рельсошпальной решётки, по отжатию рельса.
Дата добавления: 2019-11-25; просмотров: 350; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!