ПРИБОР ДЛЯ ГРАФИЧЕСКОГО ПОСТРОЕНИЯ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ТЯГОВЫХ РАСЧЕТОВ КРИВЫХ ВИДА: DX/DT=TGα=Y/β Советский патент 1930 года по МПК B43L11/00 

С целью установки постоянного параметра, предлагается одну из кареток прибора снабдить отростком со шкалой и с вырезом для винтового штифта, закрепленного в центре другой каретки, передвигаемой по этому отростку, а с целью установки переменного параметра - установить на первой каретке перпендикулярные к оси отростка линейки, левые грани которых совпадают с нулем шкалы отростка. Для получения же угла α рабочие грани линеек второй каретки проходят через оси вращения своих линеек.

На чертеже фиг. 1 представляет общий вид предлагаемого прибора и фиг. 2 - вид тяговых кривых.

Прибор основан на графическом решении уравнения движения:

где М - приведенная масса поезда (постоянный параметр), - ускорение в м/сек.² (откладывается по горизонтали), F - тяговое усилие в кг/тн и W - сопротивление движению, при чем F и W представляют переменный параметр.

Имея из характеристики двигателя F=f (V) - удельное тяговое усилие в кг/тн или просто тяговое усилие в кг, как функцию от скорости, в графическом виде или в виде таблицы, при чем остаточное тяговое усилие F-W и самостоятельные функции F=f (V) и W=f (V), наносятся на ту же характеристику, все остальное построение диаграмм движения, т.-е. получение ускорения или замедления производится графически, при помощи прибора и карандаша. Таким образом, могут быть получены в функции от времени V=f(t), S=f(t) и для электрических дорог I=f(t), т.-е. наиболее важные кривые: разгона, выбега, торможения, пути и даже тока. Вычисленная площадь диаграммы V=f(t) или построенная кривая пути в функции времени S=f(t) дает законченную картину работы тягового двигателя на перегоне. Что касается. кривой I=f(t), то площадь этой кривой для вычисления расхода энергии и эффективного тока необходимо интегрировать. Все упомянутые кривые при построении предлагаемым прибором имеют вид ломаных, если не применять лекал. На рейсшину, перемещаемую вверх и вниз по чертежной доске, надевают две каретки: одну a, имеющую два коротких заплечика n, n с отверстиями вверху и внизу для шарнирного укрепления линеек a₁ и a₂, строго центрированных относительно шарнира, и другую b, имеющую отросток c со шкалой и вырезом для штифта p и, перпендикулярные к продольной оси отростка две линейки b₁ и b₂, левые грани которых строго перпендикулярны рейсшине, совпадают с нулем шкалы и проходят через оси вращения линеек, лежащие на пересечении линии заплечиков n, n с перпендикуляром этой оси, проходящим через ось штифта p. На линейках b₁ и b₂ от точки о вверх и вниз могут быть отложены деления для F (вверх) и для W (вниз), на случай построения тяговых кривых при помощи таблицы, пересчитанной из характеристики двигателя. Имея же графическую зависимость F, I=ƒ(V), в таких делениях надобности не будет, так как нужная точка зафиксируется пересечением левых граней обеих линеек на кривой F=ƒ(V) в точке ее, соответствующей той средней скорости, с которой мы проходим некоторый элемент пути во время разгона, повышая скорость с V₁ до V₂ на элемент времени t. Попутно могут быть построены и кривые пути S=f(t) при помощи той же верхней линейки или нижней, если путь S строить вниз от о, имея средние скорости для каждого ее элемента. При помощи нижней линейки строится также выбег и торможение. Каретка b имеет поперечный отросток c со шкалой на приведенную массу поезда. Установка для тягового расчета на этот постоянный параметр делается при помощи винтового штифта р, закрепленного в центре каретки и соответствующего прореза в отростке с.

Построив зависимость F-W=f(V) или отдельно F, W=f(V), наносим оси V и t в определенном масштабе. Затем, установив постоянный параметр (приведенную массу), мы подводим прибор на рейсшине, двигая последнюю вверх по доске, а самый прибор вбок по рейсшине к кривой F=ƒ(V) так, чтобы левая грань линейки b совместилась с ординатой значения силы тяги F, соответствующего средней скорости; вычитание сопротивления W производят, ставя прибор так, чтобы линия, проходящая через заплечики n, совпадала с прямой (трамвай) или пересекалась с кривой сопротивления в точке, соответствующей средней скорости при разнородных элементах профиля на перегоне. Каждый раз под значением F надлежит понимать его значение, соответствующее средней скорости V ср. Здесь же попутно можно строить кривую S=f(t), помножая взятое значение V ср на полученное уже графически время t. Вводя другой постоянный параметр, можно строить S=f(t) чисто графически.

При электрических тяговых расчетах, строя на той же диаграмме F, W=ƒ(V) и I=f(V) или кw=f(V), т.-е. совмещая ось I с осью F, при пересчете характеристики, отмечаем ординату тока, соответствующую скорость V ср, для переноса ее на диаграмму движения, при помощи линейки a₁.

Прибор для графического построения при производстве тяговых расчетов кривых вида характеризующийся тем, что, с целью установки постоянного параметра В, каретка b снабжена отростком с со шкалою и с вырезом для винтового штифта р, закрепленного в центре каретки а, подвижной по отростку с; с целью же установки переменного параметра у, каретка b снабжена перпендикулярными к продольной оси отростка с линейками b₁ и b₂, левые грани которых совпадают с нулем шкалы отростка с, а с целью получения угла α, рабочие грани поворотных ленеек a₁ и a₂ проходят через оси вращения этих линеек, каковые оси лежат на пересечении линии заплечиков n, n, параллельной оси отростка с₁ с перпендикуляром к этой оси, проходящим через ось штифта р.