2tom269

7. TRAKCJA ELEKTRYCZNA 540

w którym: K — współczynnik zależny od rodzaju łożysk (dla łożysk tocznych 0,65. dla łożysk ślizgowych 0,95); G — ciężar lokomotywy lub składu wagonów, kN; N — liczba wagonów w składzie pociągu; n — liczba osi lokomotywy lub składu wagonów; v — prędkość, km/h.

Opory ruchu wagonów pasażerskich, wyrażone w niutonach

W= (K + 0,015t,jG +147 n + 0,0981 (2,5 + N) v²    (7.8)

przy czym: G — ciężar wagonów pasażerskich, kN; n — liczba osi w pociągu; N — liczba wagonów w pociągu; v — prędkość, km/h.

W rozważaniach ogólnych często jest stosowany wzór prof. Jaworskiego dla jednostkowych oporów ruchu, wyrażonych w promilach

(7.9)

przy czym: w₀ = 2 — przy silnikach obciążonych prądem; w₀ = 2(1 + GJG) — przy wyłączonych silnikach, czyli tzw. pracy z wybiegu; G_L — ciężar lokomotywy; G — ciężar pociągu z lokomotywą; K—współczynnik zależny od rodzaju pociągu, zmieniający się od 40 dla ciężkich pociągów do 15 dla samych wagonów silnikowych.

Do wyznaczenia jednostkowych oporów ruchu, w promilach, obecnie stosowanych wagonów tramwajowych w Polsce można wykorzystać wzór opracowany w Ośrodku Badawczo-Rozwojowym przy MPK Łódź. Ma on postać

w — 8 + 0,15

(7.10)

Na podstawie pomiarów wykonanych w b. ZSRR opracowano wzory dla pociągów metra. Opory ruchu pociągu metra przy tzw. jeździe pod prądem (przy włączonych silnikach), wyrażone w promilach, można obliczyć wg wzoru

Sv²

tv = 1,1+0,0092- (7.11)

mN

oraz przy wyłączonych silnikach (jazda z wybiegu)

(7.12)

52    Sv²

w = 1 +—+0,025i>+0,0092-

m    mN

przy czym: m — masa pociągu z pasażerami, t; S — zastępcze pole powierzchni czoła pociągu, m²; N — liczba wagonów pociągu.

Podczas jazdy na wzniesieniu pociąg musi pokonywać dodatkowe opory ruchu wzniesienia, proporcjonalne do ciężaru pociągu i w przybliżeniu do tangensa kąta nachylenia drogi.

Opory jednostkowe wzniesienia (w promilach) wyraża się stosunkiem wysokości nachylenia h, mierzonej w metrach, do długości / drogi, w kilometrach

w, =

h_

7

(7.13)

Dodatkowe opory ruchu (wyrażone w promilach) występujące na lukach torów na skutek tarcia obrzeży kół o główki szyn, można obliczyć dla torów kolejowych wg wzoru prof. Jaworskiego

W*

700

7-20

(7.14)

przy czym r — promień krzywizny luku, m.

Do obliczania jednostkowych oporów ruchu, w promilach, w zależności od różnych promieni krzywizn są również stosowane następujące wzory Róckla — dla luków o promieniach r > 350 m

w*

650 r —55

(7.15)

(7.16)

(7.17)

— dla luków o promieniu 250 m < r < 350 m 530

— dla łuków o promieniu r < 250 m 500

^H‘ “ TTTo^-

W przypadku tramwajów stosuje się zazwyczaj wzory Róckla.

7.1.3. Przyczepność

Koła lokomotywy toczą się po szynie dzięki sile występującej pomiędzy szyną a kołem dociskanym do szyny ciężarem na nim spoczywającym. Siłę tę nazywa się silą przyczepności lub krótko przyczepnością.

Kola toczą się zawsze z małym poślizgiem. Prędkość kola przy zwiększaniu momentu obrotowego wzrasta do pewnej wartości, zwanej krytyczną. Po przekroczeniu tej prędkości siła przyczepności gwałtownie maleje oraz zwiększa się poślizg.

Stosunek siły F_v, przy której koła nie wpadają w poślizg, do ciężaru G spoczywającego na kole, nazwano współczynnikiem przyczepności

(7.18)

W Polsce do obliczenia współczynnika przyczepności lokomotyw najczęściej stosuje się wzór prof. Jaworskiego

<P = <Po

100 + n

100 + 2i.’

(7.19)

w którym: v — prędkość, km/h; <p₀ — współczynnik równy:

0,33 — dla szyn suchych,

0,30 — dla warunków przeciętnych,

0,25 — dla szyn mokrych.

Współczynnik przyczepności dla tramwajów jest wyznaczany ze wzoru Parodiego

(7.20)

<P o

1+0,0 U’

Oznaczenia jak we wzorze (7.19).

Do wyznaczania współczynnika przyczepności i lokomotyw spalinowo-elektrycznych opracowano w COBiRTK wzór o postaci