Определение дополнительных сопротивлений движению вагона подвижного состава трамвая: Удельное сопротивление от подъемов, от кривых пути и от механических потерь в редукторе и электрических двигателях

Удельное сопротивление от подъемов

Рельсовый путь трамвая обычно имеет, кроме горизонтальных участков, участки с подъемами и уклонами. Величина подъема или уклона определяется как отношение разности отметок высоты над уровнем моря конца H₂ и начала H₁ участка (рис. 1) по направлению движения к его длине l, выраженное в тысячных долях (‰):

Рис. 1. Профиль трамвайного пути.

Если H₁ больше H₂, то величина i‰ имеет отрицательное значение, показывающее, что участок в направлении движения является спуском.

При прохождении трамвайным вагоном участка с подъемом или спуском возникает дополнительная сила сопротивления движению, зависящая от величины уклона и препятствующая движению вагона на подъем и, наоборот, помогающая движению при спуске, поэтому это сопротивление может иметь разные знаки в зависимости от направления движения трамвая по участку.

Удельное сопротивление от подъема выражается величиной подъема в тысячных, но с размерностью в кг/т, т. е.

Например, на подъеме в 20‰ удельное сопротивление w_i = +20 кг/т и на спуске w_i = -20 кг/т, а дополнительное сопротивление от подъема:

Удельное сопротивление от кривых пути

Если на участке движения трамвайного вагона рельсовый путь имеет кривую, то при прохождении по ней вагон преодолевает добавочное сопротивление, которое вызывается усиленным трением гребня бандажа колеса о внутреннюю поверхность рельса и проскальзыванием одного из колес колесной пары из-за большего пути, который должно проделать внешнее колесо пары.

Дополнительное удельное сопротивление движению трамвая при прохождении кривой зависит от радиуса кривой R_кр и определяется по эмпирическим формулам Блонделя:

где: a – ширина колеи в м;

R_кр – радиус кривой в м.

Инж. Карачана:

где: α = 1 для летних условий;

α = 0,75 для зимних условий;

l_б – база вагона в м;

a – ширина колеи в м.

Удельное сопротивление от механических потерь в редукторе и двигателях

При движении трамвайного вагона под током потери в редукторе и механические потери в двигателях учитываются КПД двигателя и поэтому их отдельно учитывать не следует. При движении же с выключенными двигателями (выбегом) эти потери, увеличивающие сопротивление движению, можно было бы учитывать величиной:

Однако опытное определение основного сопротивления движению w₀ трамвая проводилось в основном методом выбега, т. е. с включением в результаты замеров и механических потерь в двигателях и редукторе, поэтому их надо учитывать путем уменьшения основного сопротивления на величину w_n.

Практически же для создания некоторого запаса в расчетах w₀ не корректируется, а значение его под током принимается равным значению без тока.