Определение основного средневзвешенного удельного сопротивления вагонного состава и функции скорости

Как правило, поезда формируются из вагонов разных категорий, поэтому необходимо определить средневзвешенное основное сопротивление вагонного состава ω₀′′ по формуле:

 

ωо′′ = ωо′′_(8р)·β_8р+ωо′′_(4р)·β_4р, [кГс/тс] (1.1)

где ωо′′(i) – основное удельное сопротивление грузовых вагонов, обычно определяется по эмпирическим формулам:

а) груженые восьмиосные вагоны на роликовых подшипниках

 

ω_о′′_(8р) =0,7+((6+0,038·υ+0,0021·υ²)/q_о), [кГс/тс] (1.2)

б) груженые четырехосные вагоны на роликовых подшипниках

 

ω_о′′_(4р) =0,7+((3+0,1·υ+0,0025·υ²)/q_о), [кГс/тс] (1.3)

где V – скорость движения, км/ч;

q_о – нагрузка на ось вагона, тс/ось, которая определяется из выражения:

q_о=(q_г+α·q_гр)/m, [тс/ось] (1.4)

где q_т,q_гр – соответственно вес тары и расчетная грузоподъемность вагона, тс;

m – число осей в вагоне;

α – коэффициент полногрузности.

 

q_о(4р) = (39,9+0,59·60,7)/4=18,84 (тс/ось);

 

q_о(8р) =(72,1+0,9·131,4)/8=23,8 (тс/ось);

 

q=(q_г+α·q_гр), [тс/ось] (1.5)

q _(4р) = (39,9+0,59·60,7) =75,71 (тс/ось);

q _(8р) =(72,1+0,9·131,4) =190,36 (тс/ось);

 

В формуле (2.1) β_8р, β_4р – удельное содержание в долях единицы восьмиосных и четырехосных вагонов в составе по весу, определяемое по формулам:

β_4р = (γ_4р·q_4р)/(γ_4р·q_4р+γ_8р·q_8р), (1.6)

β_4р =75,71·62/(75,71·62+190,36·38)=0,394

 

β_8р = (γ_8р·q_8р)/(γ_4р·q_4р+γ_8с·q_8с), (1.7)

β_8р = 190,36·38/(75,71·62+190,36·38)=0,606

 

Очевидно, что β_4р+ β_8р = 0,394+0,606=1.

 

Здесь γ_4р, γ_4с – удельное соотношение восьмиосных и четырехосных вагонов в составе по количеству (в долях единицы)

Вычисленные значения β_4с, β_8р подставляются в формулу (2.1), которая после этого приводится к упрощенному виду и определяется средневзвешенное основное удельное сопротивление вагонного состава:

 

ω_о′′ = а+b·υ+с·υ², [кГс/тс] (1.8)

 

ω_о′′ = 0, 915 + 0,0031υ + 0,0001υ²;

υ
ωо′′	0, 915	0,956	1,017	1,098	1,199	1,32	1,333	1,461	1,622	1,803	2,004	2,225	2,466

 

Рисунок. 2 График зависимости средневзвешенного основного удельного сопротивления вагонного состава от скорости

 

 

Определяется основное удельное сопротивление тепловоза

ω_о′ = 1,9 + 0,01υ + 0,0003υ²;(1.9)

υ
ωо′	1,9	2,03	2,22	2,47	2,78	3,15	3,19	3,58	4,07	4,62	5,23	5,9	6,63

 

Рисунок. 3 График зависимости средневзвешенного основного удельного сопротивления электровоза от скорости