Бағдарламасы 18. 09. 2013 Баспа №1 «Теміржолдағы мамандандырылған жылжымалы құрам»

мұндаы К_в-ауаның қарсыласу коэффициенті (H-c²/м⁴ коэффициент дамуы; F-кез келген қозғалғыштық құрамының ауданы, м²; _- желдің жылдамдығы,м/с (жақшадағы плюс таңбасы қарсы желді, ал минус-желге қарай соққанын көрсетеді)).

Ауаның қарсыласу коэффициенті тұрпатқа және қозғалғыштық бетінің құрамының сапасына тәуелді. Оны эксприментальды түрде аэродинамкалық трубада қозғалғыштық құрамымен анықтайды. Ауаның қарсыласу коэффициенті, Н-с²/м², жеңіл автомомильдер үшін 0,2 ....0,35, тең автобустар үшін 0,35...0,4, жүкті автомомильдер үшін 0,6...0,7. Прицептер қарсыласу ауасын ұлғайтады, сондықтан ішкі беттің үйкелісінің ұлайуы және тартым мен прицептің аралығында қатысты болады. Әрбір прицеп ауаның қарсыласу коэффициентін орташа 15...25%-ке ұлғайтады.

Кез келген қарсыласу ауданы қозғалғыштық құрамының типына тәуелді. Оның жуық мәні келесі формуламен есептелуі мүмкін:

F-BH_а-жүкті автомобильдер мен автобус үшін.

F-0.78i? a#a-жеңіл автомобильдер үшін. Мұндағы В-қозғалғыштық құрамының аймағы,Я_а- қозғалғыштық құрамының ең үлкен биіктігі, м; Д-ең үлкен қозғалғыштық құрамының ширинасы; м.

Ауаның қарсыласу күшінің қуатын ескере отырып, ауаның қарсыласуын жеңіп шығуға жұмсалған. Жел болмаған кезде былай болады:

Қарсыласу күшінің разгоны. Қарсыласу күшінің разгоны энергияны айналатын өспелі Қозғалтқышді және трансмиссияны жұмсағанда пайда болады, сонымен қатар қозғалғыштық құрамының разгонындағы колеса да болады.

Қарсыласу күшінің разгоны.

мұндағы g-еркін түсу үдеуі,м/с²; б_вр-айналу коэффициенті есепке алғандағы қозғалғыштық құрамының массасы.у- қозғалғыштық құрамының үдеуі, м/с² .

Разгонда жұмсалған қуат

коэффициенті есепке алғандағы айналмалы масс.

Бұл коэффициент қозғалғыштық құрамының қосымша қарсыласу разгонын есепке алады, айналмалы Қозғалтқышдің бөлімінде пайда болған трансмиссия және колеса коэффициенті есепке алғандағы айналмалы емес, қанша рет қуат, қозғалғыштық құрамының разгонында жұмсағанын, көбірке қуат-оның қозғалысының маңызды құрылғанын көрсетеді:

мұндағы I_м-маховиктің инерция моменті, I_к-қозғалғыштық құрамындағы барлық колестардың суммарнтялық инреция моменті.

қозғалғыштық құрамы үшін коэффициентті алғандағы айналмалы массты толық жүктемемен мөлшерлеп, формуласын есептеуге болады.

Қозғалғыштық құрамының қозғалыс теңдеуі

Қозғалыс теңдеуін шығру үшін қозғалғыштық құрамының разгонда көтерілуін қарастырамыз (сурет 3.16)

Жолдың бетінде қозғалғыштық құрамының әсер ететін барлық күштерді жобалаймыз:

көрсетілген өрнектің мәнін Я_х және R₁₂ жұғысу реакциясының жолына қоямыз, қарсыласу теңселуінің коэффициент мүшелерін біріктіреміз және үдеудің мүшелерін j, және ( ) ескеріп, сонымен қатар коэффициентті ескеретін айналмалы масстың мәні, қозғалғыштық құрамының қозғалыс теңдеуін ортақ түрде аламыз:

сурет. 3.16 Қозғалғыштық құрамына әсер ететін күштер.

Қозғалғыштық құрамының қозғалыс теңдеуінен көруге болады, ондағы тоқтамайтын қозғалыс тек қана келесі шартта болуы мүмкін

Көрсетілген теңсіздік қозғалғыштық құрамының құрылымдық параметрін эксплутациялық фактормен байланыстырады, яғни қарсыласу қозғалысымен обусовливающими.

Бірақ та ол жүргізуші колесаның буксованиясының жоқтығына кепілдік бермейді.

Сонжықтан қозғалғыштық құрамының тоқтамайтын қозғалысы жүргізуші колесада буксованиясыз мына шартты орындағанда жүзеге асады.

Қозғалыстың бірдей шарты жүргізуші колесасының буксованиясының жоқтығы теңсіздік болып табылады:

Қозғалғыштық құрамының күштік теңдестігі қозғалғыштық құрамының қозғалысын келесі түрде қарастырайық:

Қозғалыстың мұндай түрдегі теңдеуі қозғалғыштық құрамының күштік теңдестік теңдеуі болып табылады. Ол жүргізуші колесадағы қарсыласу күшінің арасындағы қатынасты көрсетеді. Негізінде теңдеу күштік теңдіктің графигімен құрылады және қозғалғыштық құрамының тартылыс жылдамдығының қасиетін бағалауға мүмкіндік береді.Күштік теңдестіктің графигін алдымен қозғалыштық құрамының тартылу сипаттамасын құрып алады.Содан кейін жолдың қарсыласу күшінің жылдамдықтан тәуелділігін тексереді.Егер қарсыласу жолының коэфициенті тұрақты болса,онда көрсетілген тәуелділік түзу сызықтарымен көрсетіледі,параллелъ осі обцисса,қарсыласу жолының коэфициенті тұрақсыз болғанда параболалық түрде болады.

3.17 – сурет. Қозалғыштық құрамындағы күштің теңдіктің графигі

.Осыдан кейін қарсыласу жолының күшінен әртүрлі қозғалыстағы жылдамдықтағы қарсыласу ауасындағы күштің мәні кейінге қалдырылады.

3.20, б суретте жүк көліктеріне тиісті үдеу графигі көрсетілген. І және ІІ берілістердегі удеудің ең үлкен мәні бірдей, ол беріліс санының жоғарылығына байланысты І берілістегі айналыс массасы коэффициентінің көптігімен түсіндіріледі. Жүк көліктерінің ең жоғары жылдамдықта үдеуі 0-ге тең емес. Жүк көліктерінің жоғары жылдамдықта жолдағы кедергілер немесе жүк сүйреу әсері білінетін қуат қоры болады. Бірақ бұл қуат қоры қозғалтқыштың иінді біліктің бұрыштық жылдамдығын шектегішіне байланысты екпін алғанда қолданылмайды.

3.20 Сурет Екпін алу кезіндегі удеу

Әр түрлі қозғалмалы құрам әр түрлі ең жоғарғы үдеуге ие. Механикалық трансмиссиядағы жеңіл көліктердің ең үлкен үдеуі 2...2,5 м/с², жүк көліктері мен автобустарда 1,8...2,3 м/с² болады. Гидромеханикалық трансмиссиясы бар қозғалмалы құрамның үдеуінің ең үлкен мәні 6...8 м/с² жетеді.

‡деу графигі бірдей кедергіге ие жолдармен қозғалатын әр түрлі қозғалмалы құрамды салыстыруға қолданады. Бірақ ондай салыстыру нақты емес, себебі, әр түрлі жоғары үдеуге және берілістер қорабында әр түрлі берілістер санына ие. Сондықтан қабылдағыштың нақтырық салыстыруды уақыт және екпін алу жолы графигі қамтамасыз етеді.

Келесідей жылдамдықпен аралықтарын қолданады: төмен берілісте 2...3 км/сағ, аралық берілісте 5...10 км/сағ және жоғарғы берілісте 10...15 км/сағ. Әр жылдамдық аралығында екпін алу тұрақты үдеуде жүреді деп есептеледі:

Аралықтың басы мен аяғындағы жылдамдықты біле отырып орташа үдеуді есептеуге болады.

мұндағы ... - таңдап алынған жылдамдық аралығындағы екпін алу уақыты

Соңғы мәннен ... тен ... дейінгі жылдамдық аралағындағы екпін алу уақытын анықтаймыз:

Қозғалмалы құрамның екпін алу уақытын келесідей анықтайды: І берілісте қисық (аудан аб), ІІ берілісте қисық (аудан бв), ІІІ берілісте қисық (аудан вг) және ІV берілісте қисық (аудан де).

Берілістерді б, в, г нүктелеріне сәйкес жылдамдықтарын да ауыстырып отыру қажет, себебі бұл жылдамдықтар берілістерді ауыстыруға ең оңтайлы болып табылады.

Әр жылдамдық интервалында екпін алудың уақытын есептеп ең кіші... жылдамдықтан ең үлкен ... жылдамдыққа дейін екпін алудың толық уақыт табамыз:

Әр түрлі жылдамдық аралығында екпін алу мәнін біле отырып, қисық уақыт екпінін құруға болады. Қисық уақыт екпінінің сынықтары берілістердің қайта қосылуына сәйкес келеді.

Кез-келген уақыт аралығында ... берілістерді қайта қосқан кезде қозғалтқыш пен бастаушы дөңгелектер ажыратылады. Қозғалысқа қарсылық күші әрекеті есебінен қуат ағыны үзіледі және қозғалмалы құрамның қозғалыс жылдамдығы азаяды. Берілістерді қайта қосу уақыты қозғалтқыштың түріне, берілістер қорабына және жүргізушінің біліктілігіне байланысты. Сондай-ақ жоғарғы біліктілігі бар жүргізушілердің берілістерді қайта-қосу уақыты жанармайлы қозғалтқышта 0,5...1с, дизельді қозғалтқышта 1...4 с құрайды. Берілістерді қайта қосу дизельді қозғалтқышта уақыттың өсуі, жанармайлы қозғалтқышпен салыстырғанда иінді біліктің бұрыштық жылдамдығының баяу төмендеуімен түсіндіріледі. Біліктілігі төмендеу жүргізушілердің берілістері қайта қосу уақыты 20...40 % жоғары, яғни оларда берілістерді қайта қосу баяу жүреді.

Берілістерді қайта қосу кезінде жылжымалы құрамның жылдамдығының төмендеуі, жолдың күйіне, қозғалыс жылдамдығына және орала аққыштық параметрлеріне тәуелді. Жылдамдықтың төмендеуі мынаған тең, км/сағ:

Екпін алу жолын анықтауға екпін алу уақытын анықтауға таңдалған жылдамдық аралығы қолданылады. Әр жылдамдық аралығында орташа қозғалмалы құрамның қозғалысы тұрақты деп есептеледі.


3.21-сурет. Қозғалмалы құрамның екпін алу уақыты мен жолы.
Екпін алуда ... жылдамдықтан ... жылдамдықта (3.20 суретке қара) жол екпіні:

немесе уақыт екпінін есептегенде:

Қисық жол екпінінің сынықтары, қисық уақыт екпіні сияқты берілістердің қайта қосылуына сәйкес келеді.

Берілістерді қайта қосу кезінде қозғалмалы құрам бірер жол жүреді:
мұндағы ... - берілістерді бастапқы қайта қосу кезіндегі жылдамдық,ка/сағ. Қарастырылып отырған қозғалмалы құрамның екпін алуының уақыты мен жолын анықтайтын әдіс жуықтау болып табылады. Сондықтан да есептеу кезінде алынған нәтижелер шындықтан біраз ауытқуы мүмкін.

Қозғалмалы құрамның дөңгелектеріндегі динамикалық қалыпты реакциялар

Қозғалмалы құрамның дөңгелектеріне әсер ететін, жолдың қалыпты реакциясының қозғалысы, тұрақты болып тұрмайды, жылжымалы құрамға әрекет еткен күш және жағдайларға тәуелді өзгереді.

Жылжымалы құрамның дөңгелектеріне әсер ететін, бірқалыпты қозғалыс кезінде тік жолда қалыпты жол реакциясын келесі формула бойынша анықтауға болады.

алдыңгы дөңгелектерге

3.22. сурет. Қозғалмайтын автокөліктің дөңгелегіне түсетін ауырлық

мұндағы ... - қозғалмалы құрамның салмағы, ... - қозғалмалы құрамның базасы, ... - ауырлық центрінің биіктігі, ... - ауырлық центрінен алдыңғы және артқы дөңгелектердің сәйкес осътерінің ара-қашықтығы, (3.22. сурет). Тік жолда тұрған қозғалмалы құрамға:
мұндағы ... және ... - статистикалық күйде алдыңғы және артқы дөңгелектерге, келетін жүктеме (күш).

Осы келтірілген формуладан, қозғалыс кезінде дөңгелектерге әсер ететін қалыпты жол реакциясы, статистикалық кұйдегі дөңгелекке келетін жүктемеден өзгеше болады.

Осыдан алдыңғы дөңгелектердегі ... реакциясы азаяды, ал артқы дөңгелектеріндегі ... реакциясы көбейеді.

Әдетте реакцияның мұндай өзгеруі қозғалысқа деген қарсылық күшінің көбеюінен, тіктік өрлеудің өсуінен, қарқынды екпін болады.

Қозғалыс кезіндегі ... және ... реакцияларының өзгеруі статистикалық жағдайдағы жүктемемен салыстырғанда өзгеру реакциясының коэффициентінің көлемімен және кұштердің қайта таралуымен бағаланады.

өзгеру реакциясының коэффициенті, қозғалыс кезінде дөңгелектерге әсер еткен қалыпты реакция, реакцияға жылжымалы құрамға тік жолда жылжымай тұрған дөңгелектерге әсер ету қатысын айтады.

Алдыңғы және артқы дөңгелектерге сәйкесінше өзгеру реакциясының коэффициенті
... коэффициентінің мәні 0,65...0,7, ......1,2,,,1,35 құрайды.