Практическое занятие 14
Механизм образования касательной силы тяги
При заданном токе нагрузки тяговый электродвигатель развивает на валу вращающий момент (рис. 1.1), равный по величине
,
где - радиус шестерни, м; - окружное усилие зубчатой передачи, Н. Окружное усилие зубчатой передачи можно выразить обратно через вращающий момент
.
Частоту вращения вала двигателя и шестерни обозначим - число оборотов в минуту.
Рис. 1.1. Схема образования касательной силы тяги
Действуя на радиусе ведомого зубчатого колеса , сила вызовет реакцию в центре колеса - . Возникнет пара сил , , которая при вращении создает момент , несколько меньший чем момент , за счет трения в зубьях. Из этого следует, что
,
где - КПД, учитывающий потерю мощности в зубчатой передаче и моторно-осевых подшипниках тягового электродвигателя; - передаточное число. Зубчатое колесо будет иметь частоту вращения , а вместе с ним будет вращаться движущее колесо вокруг центра О. В результате действия вращающего момента и нагрузки от колеса на рельс возникнет касательная реакция от рельса на колесо и пара сил на движущем колесе , с моментом
,
Реакция представляет собой силу сцепления колеса с рельсом, приблизительно равную
,
где - статический коэффициент трения. Благодаря реакции колесо будет По закону действия и противодействия силы и взаимно уравновешиваются. Сила остается неуравновешенной иявляется внешней для локомотива, так как она действует на колесо, которое закреплено (благодаря сцеплению) на рельсе в точке мгновенного центра вращения С и составляет вместе с рельсами единую систему - внешнюю по отношению к локомотиву. Следовательно, сила является движущей силой локомотива. Так как для удобства расчетов условились относить все силы, определяющие движение поезда, к ободам движущих колес, то касательной силой тяги считают силу , равную по величине силе . Таким образом,
, откуда имеем касательную силу тяги, создаваемую одним двигателем:
.
Касательная сила тяги всего локомотива будет равна сумме сил всех движущих колес, т. е. .
Качение колес приводит к поступательному движению локомотива со скоростью
,
где - диаметр колеса, м; - частота вращения колеса, об/мин: . Измерить практически невозможно. Динамометром измеряют силу тяги на сцепке первого к локомотиву вагона , и называют ее динамометрической. Сила меньше силы на величину сил сопротивления движению и сил инерции самого локомотива.
Популярное: Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (885)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |