Плавность хода.Этот показатель характеризует утомляемость локомотивной бригады и пассажиров из-за действия вибраций и оценивается различными показателями в переходных и установившихся режимах движения.
В переходных режимах движения, таких, как трогание и торможения, вход и выход из кривой, плавность хода оценивают по допустимому значению третьей производной
Здесь большее значение относится к режимам трогания и торможения, меньшее- к режимам входа и выхода из кривой.
В квазиустановившемся режиме движения в кривой радиуса R могут возникать неприятные ощущения у людей, вызванные центростремительным ускорением aцс=υ2/R. Как указывалась выше, для описания явлений, возникающих при движении в кривой, удобно пользоваться понятием центробежной силы Для компенсации этой силы наружный рельс в кривой укладывают выше внутреннего на величину h, которую называют возвышением (рис. 2.15). возвышение целесообразно выбирать так, что составляющие сил Fц и mg, направленные параллельно плоскости пути, были одинаковыми:
Так как то ( здесь 2sp- расстояние между кругами катания колес колесной пары, равное 1600 м). Принимая, что v измеряется в километрах в час, R- в километрах и h- в миллиметрах, получим h=12,5/R.
Максимальное допустимое возвышение на дорогах нашей страны принимается равным 150 мм и обычно компенсирует только часть центробежной силы; некоторая ее часть остается неуравновешенной:
или с учетом малости угла α
Множитель, стоящий в скобках в этом выражении, представляет собой непогашенное ускорение:
(2.9)
Недопустимым на дорогах считают непогашенное ускорение [aн]≥0,7м/с2, вызывающие неприятное ощущение у людей. ВНИИЖТ рекомендует установить наибольшее его значение из условия удовлетворительного воздействия на пассажиров равным 1 м/с2. В других странах нормируемое значение этого ускорения установлено, например, в Японии, Италии равным 0,8 м/с2, во Франции- 1м/с2, в ФРГ- 0,85м/с2. Подставляя значения [ан] в формулу (2.9), можно найти максимальную допустимую скорость движения:
(2.10)
При h=150мм и [ан]= 0,7м/с2, имеем в км/ч.
Если R=1000м, то при принятых значениях h и [aн] максимальная скорость υmax 145км/ч. При υmax=200км/ч на основе выражения (2.10) получим
Значения допустимых скоростей движения, подсчитанные по выражению (2.10) для кривых различного радиуса, следующие:
R, м……….. 300 350 400 500 600 700 800 1000
υ, км/ч…….. 80 85 95 105 115 125 130 145
Эти значения, а также возвышения наружного рельса регламентированы Правилами технической эксплуатации железных дорог Союза ССР.
В установившемся режиме движения плавность хода оценивают по коэффициенту плавности хода С или по времени утомляемости τy.
Метод оценки коэффициента плавности хода С был разработан немецким инженером Е.Шперлингом на основе испытаний по воздействию вибраций на организм человека. Результаты этих и других исследований показали, что под воздействием вибраций в организме человека возникают физиологические изменения, которые с увеличением времени действия вибраций накапливаются и характеризуют утомляемость человека. Кроме того, организм человека по-разному воспринимает вибрации различной частоты f и направления, что учитывают с помощью коэффициента Аф, зависящего от частоты f (рис. 2.16).
На основе обработки экспериментальных данных Е.Шперлингом было получено, что за меру раздражения λ организм человека синусоидальными колебаниями с амплитудой q0 при неограниченном времени действия вибраций.
Источник информации:http://life-prog.ru/1_34048_pokazateli-dinamicheskih-kachestv-mehanicheskoy-chasti-lokomotivov.html