5. Spolupráca troleja so zberacom-dyn.parametre

Dynamické parametre - určujú vlastnosti TV pri pohybujúcom sa vozidle. Sledujeme spoluprácu troleja so zberačom, pri ktorom sa vyskytujú rôzne dynamické vplyvy. Získavame ich pri služobných jazdách meracími a diagnostickými vozňami. Nesprávne dodržanie predpísaných parametrov môže viesť k odskokom zberača a k následnému strhnutiu buď zberača, alebo trolejového drôtu. Tieto opravy sú dosť nákladné a časovo náročné. Sú dané pre určitý typ trolejového vedenia a pre určitý typ zberača.

Ako zaujímavosť - pozrite si na internete videofilm, kde vplyvom odtrhnutého vešiaka došlo k poškodeniu zberača v plnej rýchlosti HV. Kliknite na nasledujúci link: spolupráca troleja so zberačom 1 / videofilm na YouTube

Sú to hlavne nasledujúce parametre:

1. Vlastná frekvencia kmitania TD

2. Rýchlosť šírenia sa rozruchu

3. Kritická rýchlosť

4. Dynamická zmena výšky

5. Redukovaná hmotnosť

6. Prítlačná sila zberača

7. Aerodynamický prítlak

8. Urýchľujúce sily

Popis dynamických parametrov:

1. Vlastná frekvencia kmitania TD -pri pohybe vozidla po trati dochádza k dynamickým vplyvom pôsobením šmýkadla na zberač. Tieto vplyvy závisia od rýchlosti hnacieho vozidla a pri väčších rýchlostiach sa prejavujú výraznejšie. Vplyvom nerovnomernosti pružnosti TV môže dôjsť k rozkmitaniu vedenia s určitou frekvenciou. tejto frekvencii hovoríme vlastná frekvencia kmitania. Hodnoty sú závislé od typu zostavy, ich mechanických parametrov a od rýchlosti a kvality zberača vozidla.

2. Rýchlosť šírenia sa rozruchu -pri vzniku kmitov / viď predchádzajúci parameter/ vzniká vlna na TV ktorá sa šíri určitou rýchlosťou -tejto rýchlosti hovoríme rýchlosť šírenia sa rozruchu.

3. Kritická rýchlosť - rýchlosť šírenia sa rozruchu môže dosiahnuť hodnoty, ktoré vplyvom mechanickej konštrukcie a určitej konkrétnej rýchlosti vozidla môže spôsobiť v TV rezonanciu. Pri týchto extrémnych kmitoch sa môže ľahko stáť, že dôjde k odskokom zberača a k následnému prepáleniu TD. V našich podmienkach na hlavných tratiach je to okolo 160km/h. Tejto rýchlosti, pri ktorej vzniká rezonancia budeme hovoriť kritická rýchlosť.

4. Dynamická zmena výšky - vplyvom prítlačnej sily pohybujúceho sa zberača, ale tiež aj iným silám / poveternostné/ dochádza k zmene výšky TD.

5. Redukovaná hmotnosť- redukovaná hmotnosť je teoretický pojem. Používame ho hlavne pre zjednodušenie výpočtov dynamických parametrov. Môžeme definovať 2 rôzne redukované hmotnosti, a to:

mrZ -redukovaná hmotnosť zberača - je hmotnosť zberača sústredená do jedného definovaného bodu v mieste dotyku zberača s trolejom, ktorá vyvolá rovnaké účinky, ako skutočný uvažovaný zberač. Hodnota závisí od zdvihu zberača.

mrT -redukovaná hmotnosť troleja - je hmotnosť trolejového vedenia sústredená do jedného definovaného bodu v mieste dotyku zberača s trolejom, ktorá vyvolá rovnaké účinky, ako skutočné TV.

6. Aerodynamický prítlak - je prítlak spôsobený aerodinamickými vplyvmi na spoluprácu troleja so zberačom. Počíta sa zo vzťahu:

Kde Pae je aerodynamický prítlak, k - je konštanta ktorá závisí konštrukcie zberača, smeru a rýchlosti prúdenia vzduchu a v - je rýchlosť rušňa.

8. Urýchľujúce sily - pri zmene rýchlosti pri vzájomnom pôsobení zberača a troleja pôsobia v tomto bode aj urýchlujúce sily vplvom zotrvačnosti ich hmotnosti. Tie môžeme vypočítať z nasledujúceho vzťahu:

Kde Pa je zväčšenie prítlaku vplyvom urýchľujúcich síl, mrZ - je redukovaná hmotnosť zberača a a- je veľkosť zrýchlenia.

8. Prítlačná sila zberača- je tlak, ktorým pôsobí zberač na trolejový drôt. Skladá sa z nasledujúcich zložiek:

a/ statický prítlak Pst - je tlak, ktorý vyvinie zberač pri nehybnomvozidle / alebo pohybujúcom, ale bez pôsobenia ostatných síl/ . Skladá sa z dvoch zložiek, a to: Po-je prítlak, ktorý sa vyvíja účinkom pružín zberača, ktoré spôsobujú zdvih a Pt je trecia sila v klboch zberača. Tá môže nmať kladnú aj zápornú hodnotu, teda môže pôsobiť priti sile Po. Závisí to od tohy, či pri dynamike zberača sa pohybuje zberač smerom hore alebo dole. Pri pohybe smerom hore sila pružín musí prekonať aj treciu silu v klboch, preto sa od neho odráta a výsledný prítlak Pst má menšiu hodnotu. Pri opačnom pohyba - smerom dole tlak medzi trolejom a zberačom sa zväčší o túto treciu silu. Charaktiristiku zberačov znázorňuje nasledujúci diagram:

b/ z aerodynamického prítlaku

c/ z prítlaku spôsobenými urýchľujúcimi silami

Celkový prítlak P počítame podľa nasledujúcich vzťahov:

Prítlačná sila zberačov v praxi sa pohybuje v rozmedziach pri jednosmernej trakcii od 80 do 160 kN a v striedavej trakcii od 40 do 120 KN.

Otázky z danej témy:

1. Vymenujte ktoré dynamické parametre poznáme.

2. Definujte jednotlivé dynamické parametre.

3. Popíšte spoluprácu zberača s TD a vysvetlite, aké sily tam pôsobia.

 

Použitá literatúra:

1. Ing. Jaroslav Trávníček /1988/ - Energetika v doprave

2.Ing. Matouch, Ing Princ -Trakčná energetika