Машина для балластировки пути. Машина ЭЛБ (стр. 2 из 3)

(12)

где

= 0,70· h_p

= 0,70·0,15 = 0,11 м.

Скорость подъема дозатора

(13)

где t_п – время подъема дозатора,

(14)

где v_p – рабочая скорость, м/с.

Время наклона дозатора

(15)

где l_н – длина участка, м (l_н =10... 25 м).[1]

2.3 Внешние сопротивления

Для определения сил, действующих на дозатор, составлена расчетная схема, которая приведена ниже.

Рисунок 4 – Расчетная схема к определению сил действующих на дозатор

С учетом геометрической компоновки частей дозатора, их размеров и расположения относительно поверхности призмы рассчитываем силы сопротивления балласта резанию F_p и волочению F_в для корня крыла (F_рк, F_вк), основной части крыла (F_ро, F_во), подкрылка (F_рп, F_вп) и щита (F_рщ, F_вщ), а также силы трения вдоль крыла F_тк и силы трения нижних кромок крыльев о балласт F_нк.

Сила сопротивления балласта резанию для корня крыла

(16)

где k – коэффициент сопротивления балласта резанию, кН/см²

(k = 70 кПа).[2]

h_рк – глубина резания щебня корнем крыла, м:

h_рк=0,7·h_р. (17)

h_рк = 0,7·0,15=0,11 м.

l_к – длина режущей части корня крыла, м.

(18)

.

Сила сопротивления балласта волочению для корня крыла

(19)

где с – плотность балласта, кг/см³ (с = 2100 кг/м³); [2]

f_б – коэффициент внутреннего трения балласта (для щебня f_б = 0,8). [2]

Силы сопротивления подкрылка F_рп, F_вп:

(20)

где h_рп – глубина резания подкрылком, м (h_рк = h_рп);

l_п – длина режущей части подкрылка, м

(21)

Силы сопротивления щита F_рщ, F_вщ:

(22)

где h_рщ– глубина резания щитом, м (h_рк = h_рщ);

l_щ– длина режущей части шита, м.

(23)

Сила на вырезание балласта основной частью крыла:

(24)

где k – коэффициент сопротивления балласта резанию с учетом прижатия режущей кромки крыла к обрабатываемой поверхности (k₀ = 1,3k=91 кПа).[1]

h_po – глубина резанию балласта основной частью крыла, м (h_ро = h_рщ).

l_o – длина режущей кромки основной части крыла, м (l_o = 2044мм).

Сила на перемещение призмы волочения

(25)

H_о – средняя высота откосной части крыла, м (H_ср = 0,71м).

Силы трения

где Q_пр – сила прижатия крыльев к обратной поверхности(20…25кН)

Суммарное сопротивление действующее на дозатор:

(26)

3 Тяговый расчет машины

3.1 Выбор локомотива

При расчёте используем результаты определения сил, действующих на дозатор (пункт 2.3).

Требуемая сила тяги локомотива:

F_л>К_тW_c(27)

где К_т –коэффициент, учитывающий дополнительныесопротивления от микроуклонов, микрокривых, стыков рельсов и др.(К_т =1,15)

Масса машины ЭЛБ – 4С составляет 145 т (G=1422 кН).

Количество осей 8 штук, n=8.

Тогда нагрузка приходящаяся на одну ось составляет:

Q=G\n(28)

Q=1422\8=178 кН

Для построения графика избыточной силы тяги воспользуемся формулой [2]

F_изб=F_л-(W_пм+W_мi+W_лм+W_лi) (29)

где W_пм – основное сопротивление машины как повозки, Н

W_мi – сопротивление от уклона, Н.

Основное сопротивление:

(30)

где G^бо –вертикальная нагрузка, действующая на машину, от ее веса и сил взаимодействия рабочих органов, кН (G^бо = 1422кН); [3]

щ₀ – основное удельное сопротивление, зависящее от типа подшипников колесных пар, нагрузки на ось, скорости движения наличия привода передвижения, Н/кН [3]

(31)

W_i - сопротивление перемещению машины от уклона, кН

(32)

где G_м – вес передвигающейся машины, кН

щ_i – удельное сопротивление от уклона, Н/кН: (щ_у = i). [2]

По данным тяговых характеристик принимаем тепловоз ТЭ1[3].

Масса тепловоза ТЭ1 составляет 121 т (G=1187 кН) [3]

Количество осей 6 штук, n=6. Q=198, формула (28).

Основное сопротивление:

(33)

где G^бо –вертикальная нагрузка, действующая на машину, кН (G^бо = 1187кН); [3]

щ₀ – основное удельное сопротивление, зависящее от типа подшипников колесных пар, нагрузки на ось, скорости движения наличия привода передвижения, Н/кН [3]

(34)

W_i - сопротивление перемещению тепловоза от уклона, кН

(35)

где G_м – вес передвигающейся машины, кН

щ_i – удельное сопротивление от уклона, Н/кН: (щ_у = i). [2]

F_изб=248,7-(1,57+11,3+1,71+9,5)=224,6 кН

Для построения графика избыточной силы тяги необходимо произвести расчет по заданным точкам:

Скоростьдвижения, км/ч	Сила тяги локомотива, кН
0	357	333
5	323	299
6,5	308	284
10	165	141
12	145	121
15	135	111

4 Расчет механизма подъема