Формула скорости — обозначение, единицы измерения и примеры нахождения

2 Проверка нагревания электрических машин

Проверку
на нагревание электрических машин
тепловоза следует выполнять, руководствуясь
построенной кривой токаи кривой времени.

Для
тепловозов 3ТЭ3 и ТЭ3 на нагревание
проверяются обмотка якоря генератора,
а для тепловозов 3ТЭ10М, 2ТЭ10М, 2ТЭ121,
2ТЭ116, 2М62, 2ТЭ121 проверяем обмотки якорей
тяговых электродвигателей. По заданию
у нас тепловоз 4ТЭ121, значит, будем
производить проверку на нагревание
обмотки якорей тяговых электродвигателей.

Для
расчетов по проверке обмоток электромашин
на нагревание используем следующую
формулу:

τ_∞·

где
превышение температуры обмоток генератора
или тягового электродвигателя над
температурой окружающей среды, С;

начальное
превышение температуры обмоток для
расчетного промежутка времениС;

промежуток
времени, в течение которого величина
тока принимается постоянной, мин;

установившееся
превышение температуры обмоток
электромашины над температурой
окружающего воздуха С;

T

тепловая постоянная времени, мин;

Установившееся
превышение температуры обмотоки постоянная времениT
являются тепловыми параметрами
(характеристиками) тяговой электрической
машины.

Для
определения значенийиT
необходимо пользоваться графическими
зависимостямииT
от тока нагрузки для тяговых электрических
машин тепловоза.

Расчетные
интервалы временивыбираем так, чтобы было выдержано
соотношение

При
определении средней величины тока
электрических машин тепловоза для
отыскания тепловых параметров Т иследует кривую токаразбить на отдельные отрезки, в пределах
которых величину тока следует принимать
постоянной, равной полу сумме токов в
начале и конце отрезка.

Значение
тока тягового электродвигателя для
нашего тепловоза 4ТЭ121 определяется
делением тока генератора I_г
на шесть (т.к. в силовую цепь включено 6
тяговых электродвигателей).

Изменение
температуры электромашин при движении
тепловоза на режимах холостого хода и
торможения определяется по формуле:

Первоначальное
превышение температуры обмоток тяговых
электромашин в момент отправления
поезда со станции «А» следует принимать
равным=+15С.

Максимально
допустимое превышение температуры
обмоток якорей тяговых электрических
машин над температурой окружающего
воздуха составляет для нашего тепловоза

140С.

Все
расчеты по определению температур
обмоток тяговых электрических машин
тепловоза внесем в таблицу 3, а расчеты
произведем с помощью ПК.

Вывод:
после проведения проверки степени
нагревания электрических машин тепловоза
2ТЭ121, с поездом весом Q=4850
т по перегонам от станции «А» до «В»,
без остановки максимальный перегрев
составляет – 62,59+15=77,59оС,
что находится в пределах нормы, а, значит,
никаких дополнительных мер по охлаждению
или по облегчению веса поезда принимать
не нужно.

Осредненная местная скорость

Осредненная местная скорость — средняя скорость в данной точке, определенная за достаточный промежуток времени.
 

Здесь и — осредненная местная скорость на расстоянии у от стенки трубы; ймавс — скорость по оси трубы; го — радиус трубы; А, — коэффициент сопротивления по длине; г — расстояние от оси трубы.
 

Турбулентный поток в трубе по структуре поля осредненных местных скоростей можно условно разделить на две части: на основной поток, имеющий сравнительно небольшое уменьшение v с ростом радиуса г от нуля ( турбулентное ядро потока), и на пристеночный кольцевой слой малой толщины б ( см. рис. 22), где имеет место большой отрицательный градиент скорости и интенсивное ее уменьшение до нуля. Этот слой иногда называют пограничным слоем в трубе или пограничной пленкой.
 

Условная ( фиктивная) скорость и называется осредненной местной скоростью; эта скорость является, разумеется, продольной.
 

Типы шероховатостей.| Распределение скоростей в гидравлически гладких трубах ( опыты Никурадзе.

Многочисленные опыты, проводившиеся для установления закона распределения осредненной местной скорости по поперечному сечению турбулентного потока, показали, что при турбулентном движении осредненная скорость мало меняется по сечению трубы, если исключить из рассмотрения небольшую область у стенок, где особо существенную роль играет трение.
 

РГгак, осредненная скорость турбулентного потока в данной точке или осредненная местная скорость представляет собой среднее по времени значение скорости в рассматриваемой точке.
 

Пульсация скорости.

При определении средней скорости турбулентного потока осреднение приходится делать дважды: вначале осредняют по времени — находят осредненные местные скорости в различных точках живого сечения, а затем осредняют по живому сечению — находят среднюю скорость потока в этом живом сечении и как среднюю из осредненных скоростей.
 

Эта величина называется о с р е д н е н н о и скоростью турбулентного потока в данной точке или осредненной местной скоростью.
 

Механизм смешения при последовательной перекачке при турбулентном режиме можно представить следующим образом: позади идущий продукт б вклинивается в впереди идущий продукт а по профилю осредненных местных скоростей, а турбулентные пульсации перемешивают вклинившуюся часть продукта б с продуктом а. Концентрация вклинившегося продукта по длине зоны смеси плавно изменяется от нуля до единицы.
 

Распределение скоростей потока в трубопроводе при турбулентном режиме движения жидкости.| Условная схема разделения потока жидкости в трубе на турбулентное ядро и ламинарный слой.

При турбулентном режиме скорость движения в каждой точке потока постоянно изменяется по величине и направлению, колеблясь около некоторого среднего значения ( пульсация скорости), называемого осредненной местной скоростью.
 

Турбулентный режим движения жидкости характерен тем, что скорость течения в каждой точке потока постоянно изменяется по величине и направлению, колеблясь около некоторого среднего значения ( пульсация скорости), называемого осредненной местной скоростью. Осредненной местной скоростью является средняя скорость течения в данной точке, определяемая за достаточно продолжительный промежуток времени.
 

Осредненная местная скорость — средняя скорость в данной точке, определяемая за достаточный промежуток времени.
 

Максимальная скорость — автомобиль

Максимальная скорость автомобиля определяется на высшей передаче на мерном участке длиной 1 км. Разгон автомобиля должен быть достаточным для достижения автомобилем к моменту выезда на мерный участок установившейся ( максимальной) скорости. Время прохождения автомобилем мерного участка определяют по секундомеру, который включают и выключают в моменты прохождения автомобилем километровых столбов в начале и конце мерного участка. За действительное значение максимальной скорости автомобиля принимают среднее арифметическое из величин скоростей, полученных при двух заездах во взаимно противоположных направлениях.  

Максимальная скорость автомобиля определяется временем прохождения на высшей передаче горизонтального прямого участка длиной 1 км сухой и ровной автомобильной дороги с асфальтированным покрытием.  

При максимальной скорости автомобиля 0 км / час, установившемся режиме газификации и температуре наружного воздуха — 3 С температура газа была следующая: после газогенератора 200 — 210 С, перед грубым чистителем 81 — 86 С, после охладителя 10 — 12 С, перед смесителем 4 С.  

Что касается максимальной скорости автомобиля Ущах, то она изменяется сравнительно мало. Для грузовых автомобилей влияние изменений мертвого веса С0 на максимальную скорость Vmax получается еще меньше. Изменение фактора KF, оценивающего обтекаемость автомобиля, влияет гл. Поэтому для грузовых тихоходных автомобилей этот фактор существенного значения не фш,

Если при испытании максимальная скорость автомобиля будет не менее 140 км / ч, а время прохождения 1 км с места будет не более 40 сек, то это значит, что мощность двигателя вполне достаточная и он пригоден для дальнейшей эксплуатации.  

За действительное значение максимальной скорости автомобиля принимают среднее арифметическое из величин скоростей, полученных при двух заездах в противоположных направлениях.  

Несколько снижается также и максимальная скорость автомобиля.  

Распределение удельных сил в центральном продольном сечении площади контакта.

Критическая скорость шины всегда выше максимальной скорости автомобиля, для которого она рекомендована.  

Силы, действующие на автомобиль.

Основным фактором, определяющим величину максимальной скорости автомобиля, является мощность его двигателя.  

В связи с этим определение максимальной скорости автомобиля и времени прохождения им 1 км пути с места является необходимым показателем для оценки технического состояния двигателя.  

Замеры расхода производятся на прямых горизонтальных дорожках, где определяется максимальная скорость автомобиля. Исследования автомобиля на проходимость требуют создания тяжелых дорожных условий. General Motors и Packard для этой цели имеются естественные грязная и песчаная дороги. Устройство таких естественных дорог не требует больших средств, но и ценность испытаний автомобиля на них незначительна в виду несравнимости между собой результатов различных опытов; влажность покрытия этих дорог постоянно меняется, отчего сопротивление движению и сцепление шин с дорогой становятся трудно определимыми. Лучшие условия для проведения этих опытов созданы на Абердинском военном полигоне, где песчаная и грязная дороги устроены в бетонных лотках.  

Конструкция цистерны рассчитывается на возможность движения ее со скоростью, соответствующей максимальной скорости основного тягового автомобиля. Резервуары и оборудование, монтируемые на шасси автомобилей, прицепов или полуприцепов, должны быть съемными. Глушители цистерн и тяговых автомобилей располагают в передней части, под радиатором, и оборудуют съемным искрогасителем.  

Скорость автомобиля в течение всего опыта должна быть строго постоянной и равной двум третям предварительно установленной максимальной скорости автомобиля или для автомобилей, имеющих двигатель с регулятором-двум третям скорости, развиваемой при работе на регуляторе.  

Средняя скорость

Факт изменения скорости тела при неравномерном движении не всегда необходимо учитывать, при рассмотрении движении тела на большом участке пути в целом (нам не важна скорость в каждый момент времени) удобно ввести понятие средней скорости.

Например, делегация школьников добирается из Новосибирска в Сочи поездом. Расстояние между этими городами по железной дороге составляет приблизительно 3300 км. Скорость поезда, когда он только выехал из Новосибирска составляла

Рис. 6. Иллюстрация к примеру

Когда рассматривается движение тела на большом участке пути в целом, удобнее ввести понятие средней скорости.

Средней скоростью называют отношение полного перемещения, которое совершило тело, ко времени, за которое совершено это перемещение (рис. 7).

Рис. 7. Средняя скорость

Данное определение не всегда является удобным. Например, спортсмен пробегает 400 м – ровно один круг. Перемещение спортсмена равно 0 (рис. 8), однако мы понимаем, что его средняя скорость нулю равна быть не может.

Рис. 8. Перемещение равно 0

На практике чаще всего используется понятие средней путевой скорости.

Средняя путевая скорость – это отношение полного пути, пройденного телом, ко времени, за которое путь пройден (рис. 9).

Рис. 9. Средняя путевая скорость

Существует еще одно определение средней скорости.

Средняя скорость – это та скорость, с которой должно двигаться тело равномерно, чтобы пройти данное расстояние за то же время, за которое оно его прошло, двигаясь неравномерно.

Из курса математики нам известно, что такое среднее арифметическое. Для чисел 10 и 36 оно будет равно:

Для того чтобы узнать возможность использования этой формулы для нахождения средней скорости, решим следующую задачу.

Велосипедист поднимается со скоростью 10 км/ч на склон, затрачивая на это 0,5 часа. Далее со скоростью 36 км/ч спускается вниз за 10 минут. Найдите среднюю скорость велосипедиста (рис. 10).

Рис. 10. Иллюстрация к задаче

Дано:Найти:

Так как единица измерения данных скоростей – км/ч, то и среднюю скорость найдем в км/ч. Следовательно, данные задачи не будем переводить в СИ. Переведем

Средняя скорость равна:

Полный путь (

Путь подъема на склон равен:

Путь спуска со склона равен:

Время, за которое пройден полный путь, равно:

Ответ:

Исходя из ответа задачи, видим, что применять формулу среднего арифметического для вычисления средней скорости нельзя.

Не всегда понятие средней скорости полезно для решения главной задачи механики. Возвращаясь к задаче про поезд, нельзя утверждать, что если средняя скорость на всем пути поезда равна Мгновенная скорость

Среднюю скорость, измеренную за бесконечно малый промежуток времени, называют мгновенной скоростью тела (для примера: спидометр автомобиля (рис. 11) показывает мгновенную скорость).

Рис. 11. Спидометр автомобиля показывает мгновенную скорость

Существует еще одно определение мгновенной скорости.

Мгновенная скорость – скорость движения тела в данный момент времени, скорость тела в данной точке траектории (рис. 12).

Рис. 12. Мгновенная скорость

Для того чтобы лучше понять данное определение, рассмотрим пример.

Пусть автомобиль движется прямолинейно по участку шоссе. У нас есть график зависимости проекции перемещения от времени для данного движения (рис. 13), проанализируем данный график.

Рис. 13. График зависимости проекции перемещения от времени

На графике видно, что скорость автомобиля не постоянная. Допустим, необходимо найти мгновенную скорость автомобиля через 30 секунд после начала наблюдения (в точке A). Пользуясь определением мгновенной скорости, найдем модуль средней скорости за промежуток времени от

Рис. 14. График зависимости проекции перемещения от времени

Рассчитываем среднюю скорость на данном участке времени:

Для того чтобы проверить правильность нахождения мгновенной скорости, найдем модуль средней скорости за промежуток времени от

Рис. 15. График зависимости проекции перемещения от времени

Рассчитываем среднюю скорость на данном участке времени:

Получили два значения мгновенной скорости автомобиля через 30 секунд после начала наблюдения. Точнее будет то значение, где интервал времени меньше, то есть

A

Мгновенная скорость – это векторная величина. Поэтому, кроме ее нахождения (нахождения ее модуля), необходимо знать, как она направлена.

Направление мгновенной скорости совпадает с направлением перемещения тела.

Если тело движется криволинейно, то мгновенная скорость направлена по касательной к траектории в данной точке (рис. 16).

Рис. 16. Направление мгновенной скорости

Коэффициент использования рабочего времени (КИВ)

Характеризует степень использования автомобилей за время пребывания в наряде (на линии). Время в наряде (на линии) определяют в часах с момента выхода из парка до момента возвращения в парк. Это время включает: время движения, время на погрузку и разгрузку и время простоев.

Коэффициент использования рабочего времени вычисляют по формуле:

где: Т_д — количество часов в движении; Т_н — общее количество часов пребывания в наряде (на линии). Так, если автомобиль находился в наряде (на линии) 7 ч, из которых 6 ч был в движении, КИВ = 6:7 — 0,85.

Чем лучше организованы погрузочно-разгрузочные работы и меньше непроизводительные простои, тем выше коэффициент использования рабочего времени.

«Автомобиль», под. ред. И.П.Плеханова

Скорости движения

При работе автомобиля на линии различают техническую и эксплуатационную скорости. Техническая скорость — это средняя скорость за время движения автомобиля: где: S — пройденный путь, км; t — время движения автомобиля, включая и остановки у перекрестков, н. Пример. Автомобиль за смену совершил пробег 150 км, в движении находился б ч. Определить техническую скорость. Решение. Величина…

Штрафные санкции за проведение нормального еженедельного отдыха на борту транспортного средства

В соответствии с пунктом 8 статьи 8 ЕСТР «По усмотрению водителя ежедневные периоды отдыха и сокращенные еженедельные периоды отдыха за пределами места приписки могут использоваться на транспортном средстве, если на нем имеются специально установленные приспособления для сна каждого водителя, предусмотренные конструкцией транспортного средства, и если это транспортное средство находится на стоянке». Аналогичная норма установлена в Регламенте ЕС 561/2006 Европейского союза. В последнее время рядом государств-членов ЕС (в частности, Франция и Бельгия) предпринята попытка более предметного толкования указанной нормы и установления ответственности водителя за ее нарушение. В частности 21 апреля т.г. был подписан и с 21 июня 2014 г. вступил в силу королевский указ в Бельгии, запрещающий принятие нормального (не менее 45 часов) еженедельного отдыха водителя в кабине транспортного средства. За нарушение данной нормы возможно применение штрафных санкций в размере € 1800. Аналогичные меры обсуждаются в Сенате Франции.

Действия водителя на магистрали

Основное правило поведения на автомагистрали – держаться на дороге правее. Это правило позволит остальным участникам движения в попутном направлении спокойно совершать маневры, используя левую проезжую часть. Данное правило установлено и при движении по городу и за его чертой, а несоблюдение влечет за собой выписку штрафа.

Разворот на скоростной трассе

Совершение маневров в условиях повышенных скоростей на автомагистрали требует от водителя максимальной осторожности и бдительности. Развернуться на скоростной дороге не получится – необходимо использовать специальные дорожные развязки

Категорически недопустимо использовать разделительную полосу для разворота, даже если она выделена только дорожной разметкой и имеет технологические разрывы. Любой съезд в технологический разрыв влечет довольно серьезный штраф.

Движение задним ходом

Как только автомобилист въехал на автомагистраль, начинают действовать иные правила передвижения, не допускающие ни при каких обстоятельствах движение в обратном направлении. Задний ход на автомагистрали может привести к серьезной аварии, а поэтому – запрещен. Нарушение также карается серьезной суммой штрафа.

Если требуется остановка, водитель ищет специальные места, оснащенные дорожными знаками «Место отдыха» или стоянки.

Бывают ситуации, когда автомобиль не может двигаться в силу поломки, в таком случае речь идет о вынужденной остановке, требующей включения аварийных сигналов и установку аварийного знака.  Автомобилист неисправного ТС должен принять меры по смещению за пределы ограничивающей дорогу сплошной.  Чем дальше будет установлен знак аварийной остановки, тем меньшая опасность грозит водителям.

Учебная езда и грузовой транспорт

Автомагистраль – не место для закрепления навыков вождения. Так как на дороге развиваются большие скорости, учебный автомобиль не может быть использован, а при нарушении – выписывается штраф.

Ограничения коснулись и грузового транспорта – если машина относится к категории «С», не разрешается передвигаться далее второй полосы.

Скорость автомобиля

Скорость доставки груза во многом определяется скоростью движения автомобиля. Различают среднетехническую скорость и эксплуатационную.

Среднетехническая скорость учитывает кратковременные остановки в пути, связанные с регулированием движения и определяется:

Где Тдв — время движения;

L — пробег автомобиля.

На величину среднетехнической скорости влияют:

— состояние дорожного покрытия;

— интенсивность движения;

— динамические свойства автомобиля и его техническое состояние;

— особенности перевозимого груза;

— условия движения (время суток, погодные условия, время года, частота остановок в пути);

— квалификация и психофизиологические качества водителя.

Нормативы среднетехнических скоростей: в городе в зависимости от грузоподъемности автомобиля до 7 тонн — 23 км/час; 7тонн и выше – 22км/час.

При работе за городом: от типа дорожного покрытия

Нормативы среднетехнических скоростей: в городе в зависимости от грузоподъемности автомобиля до 7 тонн — 23 км/час; 7тонн и выше – 22км/час.

При работе за городом: от типа дорожного покрытия.

Таблица «Технические скорости движения грузовых автомобилей при работе за городом»

Группа дорог Тип покрытия Техническая скорость, км/ч

I усовершенствованный (асфальт) 42

II переходный (гравийно-щебеноч.) 33

III низший (грунтовое) 25

При работе во время бездорожья, в карьерах, при движении по целине нормативная техническая скорость снижается до 40%, при перевозке грузов, требующих особой осторожности — до 15%. Нормативные технические скорости не учитывают в груженом или порожнем состоянии движется автомобиль. Скорость порожнего в среднем на 7-15% выше, чем груженого

Результаты натурных наблюдений показывают, что техническая скорость в городских условиях мало зависит от грузоподъемности, а определяется интенсивностью транспортного потока от 29 до 39 км/час; за городом на грунтовых дорогах (2 тип) техническая скорость может составлять до 40 км/час, на междугородных магистралях (1 тип) скорость до 60 км/час

Скорость порожнего в среднем на 7-15% выше, чем груженого. Результаты натурных наблюдений показывают, что техническая скорость в городских условиях мало зависит от грузоподъемности, а определяется интенсивностью транспортного потока от 29 до 39 км/час; за городом на грунтовых дорогах (2 тип) техническая скорость может составлять до 40 км/час, на междугородных магистралях (1 тип) скорость до 60 км/час

Нормативные технические скорости не учитывают в груженом или порожнем состоянии движется автомобиль. Скорость порожнего в среднем на 7-15% выше, чем груженого. Результаты натурных наблюдений показывают, что техническая скорость в городских условиях мало зависит от грузоподъемности, а определяется интенсивностью транспортного потока от 29 до 39 км/час; за городом на грунтовых дорогах (2 тип) техническая скорость может составлять до 40 км/час, на междугородных магистралях (1 тип) скорость до 60 км/час.

Эксплуатационная скорость рассчитывается с учетом кратковременных остановок в пути, связанных с регулированием движения, и простоев автомобилей в пунктах погрузки и разгрузки:

Где Vэксп — эксплуатационная скорость, км/ч;

Lнар — общий пробег автомобиля за время в наряде, км;

Тдв — суммарное время движения за время работы на линии, час ;

Тп-р — суммарный простой в пунктах погрузки разгрузки за время в наряде, час.

Коммерческая скорость (скорость доставки груза) — учитывает все имеющиеся затраты времени, включая время пролеживания груза на промежуточных складах .

Расстояние между ГО и ГП

V ком = ————————————————————— ;

t с момента окончания погрузки до начала выгрузки

Пассажирские

Преодолевают маршрут такие поезда со скоростью до 50 км/ч, хотя технически они могут ездить не медленнее составов, относящихся к категории «скорые». Главное отличие заключается в том, что они останавливаются на каждой остановке, что существенно замедляет его движение по маршруту. Такие составы пользуются большим спросом, несмотря на то, что двигаются медленно.

Служит тому две причины:

1. Стоимость проезда довольно низкая, особенно по сравнению с другими категориями.
2. На пассажирском поезде можно добраться до небольшой станции или некрупного населенного пункта. Скорые составы на таких станциях просто не останавливаются.

Пассажирские поезда бывают фирменными, то есть в них улучшенный сервис обслуживания, имеются дополнительные услуги. Примером такого поезда можно назвать «Белые ночи» — состав, который курсирует из Москвы в Вологду. Если в билете нет обозначения «скорый», значит, он по умолчанию пассажирский.

Количество пассажирских поездов с каждым годом становится все меньше. Им на смену приходят составы, способные передвигаться быстрее.