Главная | Обратная связь

Сила трения в точке контакта колеса с рельсом

.

Вертикальные и горизонтальные составляющие сил трения в точках контакта колеса с рельсом

вертикальные:

,

где ,

;

,

где ,

;

горизонтальные:

,

где ,

;

,

где ,

.

Составляем уравнения Даламбера, приняв за положительное направление силы по вертикальной оси снизу вверх и момент – против часовой стрелки

уравнение сил: ,

(1);

уравнение моментов: ,

(2).

Для первой граничной скорости находим направляющие усилия, действующие со стороны рельса на колесные пары (выражаем из уравнения 2):

,

Центробежная сила (выражаем из уравнения 1)

,

.

1.6 Найдем первую граничную скорость при

,

1.7 Разделим скорость до на 4 участка

Определим для каждого участка центробежную силу

1.9 Для того, чтобы найти и в промежуточных точках решим систему уравнений из уравнений 1 и 2

,

,

,

.

Для :

,

,

.

Для :

,

,

.

Для :

;

,

Для :

,

,

 

 

Положение свободной установки

Положение свободной установки возникает, когда наружный гребень первой по ходу движения колесной пары набегает на рельс, а гребни задних осей не касаются рельсовой колеи.

Рисунок 5-Положение свободной установки

В этом пункте расчет сил идет за счет изменения до :

2.1 Вертикальные и горизонтальные составляющие сил трения в точках контакта колеса с рельсом при

,

где ,

;

,

где ,

;

,

где ,

;

,

где ,

.

По определению при положении свободной установки .

Составляем уравнение Даламбера

 

(3),

.

2.3 Определим центробежную силу и скорость при

,

;

.

Скорость , из этого следует, что рассчитывать дальше нет смысла так как скорость будет возрастать.

2.4 Определим центробежную силу при

,

.

2.5 Максимально допустимое направляющее усилие , при этом значении по динамическому паспорту (рисунок 6) находим максимально допустимую скорость

.

Находим на динамическом паспорте направляющее усилие

.