Transcript 03-Mechanika jízdy

MECHANIKA KOLEJOVÝCH VOZIDEL
Jízdní odpory
Jízda po rovině
Jízda do stoupání
Urychlování
Jízda v oblouku
1. Jízda po rovině
Valivé tření
Odpor vzduchu
Valivé tření
Fr je tažná síla potřebná k překonání valivého tření
Fp je váha vlaku vyjádřená v kN
fr je měrná tažná síla potřebná k překonání valivého tření na 1 kN váhy vlaku
Fr  Fp  f r
r(rolling) jednotky: [N, kN, N/kN]
Koeficient fr = 2,5 pro ocelové kolo na kolejnici
= 3,5 pro tramvajové sandwich kolo
= 12 pro pneumatiku na asfaltu
Odpor vzduchu.
Fv je tažná síla potřebná k překonání odporu vzduchu
Fp je váha vlaku vyjádřená v kN
fv je měrná tažná síla potřebná k překonání odporu vzduchu na 1 kN váhy
vlaku
v
je rychlost vlaku [km/hod]
Δv je rychlost protivětru [km/hod]
k
vystihuje čelní plochu vlaku, pantograph řazení vlaku, vagony
Fv  Fp  f v
jednotky: [N, kN, N/kN]
f v  k v  v  10 3
2
[km/hod]
Koeficient k = 0,25 - 0,75 rychlíky
= 0,33 - 0,99 osobní vlaky
= 0,4 -1,2 spěšné nákladní vlaky
= 1 - 3 prázdné nákladní vlaky
2. Jízda do stoupání
Stoupání se vyjadřuje v promile I [1 / 1000].
FI je tažná síla potřebná k překonání stoupání v N
Fp je váha vlaku vyjádřená v kN
fI
je měrná tažná síla potřebná k překonání stoupání na 1 kN váhy vlaku
FI  Fp  f I  Fp  I
jednotky: [N, kN, N/kN, 1 / 1000]
Příklady stoupání na tratích:
Štrba
I = 16 [1 / 1000]
Simmering
I = 25 [1 / 1000]
Gotthard
I = 27 [1 / 1000]
Tramvaje v Praze:
Stírka v Praze I = 89 [1 / 1000]
Barrandov
I = 69 [1 / 1000]
Zubačky:
Zugspitzebahn
I = 250 [1 / 1000]
Vlečná kolej Panama kanál
I = 500 [1 / 1000]
3. Urychlování
Fa
Fp
fa
a
ξ
je tažná síla potřebná k urychlování v N
je váha vlaku vyjádřená v kN
je měrná tažná síla potřebná k urychlování na 1 kN váhy vlaku
je urychlení vlaku v m/sec2
je přírůstek váhy vlaku s ohledem na urychlování rotujících hmot což jsou
kola a motory
g
je urychlení zemské v m/sec2
fa 
a
g
10 3
Fa  Fp  f a
jednotky: [N, kN, N/kN]
Příklady pro velikost ξ:
ξ = 1,02 – 1,04 pro naložené vagony bez trakčních motorů
ξ = 1,15 – 1,30 pro elektrické lokomotivy
Obvyklá urychlení:
a = 0,02 – 0,25 m/sec2 pro nákladní vlaky
a = 0,3 – 0,4 m/sec2 pro osobní vlaky
a = 0,4 – 0,7 m/sec2 pro rychlíky a expresní vlaky
a = 0,8 – 1,2 m/sec2 pro tramvaje
a = 1,0 – 1,3 m/sec2 pro podzemní dráhy
4. Jízda v oblouku
Fo
Fp
K
R
fo
je tažná síla potřebná k projíždění oblouku v N
je váha vlaku vyjádřená v kN
je konstanta závislá na rozchodu kolejí K = 750 pro rozchod 1435 mm
poloměr oblouku v m
je měrná tažná síla potřebná k projíždění oblouku na 1 kN váhy vlaku
Fo  Fp  f o
fo 
jednotky: [N, kN, N/kN]
K
R
Obvyklé poloměry oblouků:
3000 m pro rychlosti 200 – 300 km/hod
1200 m pro rychlosti 160 km/hod
300 m pro rychlosti 80 km/hod
Odstředivé síly jsou nepříjemné pro cestující. Kompenzují se převýšením vnější
kolejnice až o 150 mm. Nevykompenzované odstředivé urychlení nemá být větší
než 0,8 m/sec2. Proto oblouky s rychlostí vlaku rostou.