У меня сложилась впечатление, что эти параметры связаны обратнопропорциональной зависимостью. Действительно, пионерка запросто гоняет там, где тепловоз еле плетётся.
Если это так, то не являются ли европейские скорости движения (не на ВСМ), просто следствием малого веса и, соответственно, осевой нагрузки их ПС, а вовсе не лучшего качества их путей?

Цитата (Чернышов А. Ю.)
У меня сложилась впечатление, что эти параметры связаны обратнопропорциональной зависимостью. Действительно, пионерка запросто гоняет там, где тепловоз еле плетётся.

Вот в этом крайнем случае совсем не так. Пионерка гоняет ровно потому, что её движение всем пофиг, а возможные последствия схода гораздо менее серьёзны, чем в случае с тепловозом и полновесным составом.

Цитата (Чернышов А. Ю.)
не являются ли европейские скорости движения (не на ВСМ), просто следствием малого веса и, соответственно, осевой нагрузки их ПС, а вовсе не лучшего качества их путей?

А где там малая осевая нагрузка? Например у 4-осной Примы (90 т) осевая нагрузка 22,5 тонны, что на полтонны больше, чем у посконного шестиосного ЭП1м (132 т). При этом Прима в грузовом варианте имеет конструкционную скорость в те же 140 км/ч, что и пассажирский ЭП1м, и чуть-чуть меньшую (202 кН против 210) тягу продолжительного режима.

Цитата (Антон Чиграй)

Цитата (Чернышов А. Ю.)
У меня сложилась впечатление, что эти параметры связаны обратнопропорциональной зависимостью. Действительно, пионерка запросто гоняет там, где тепловоз еле плетётся.

Вот в этом крайнем случае совсем не так. Пионерка гоняет ровно потому, что её движение всем пофиг, а возможные последствия схода гораздо менее серьёзны, чем в случае с тепловозом и полновесным составом.

Это ещё вопрос, насчёт более или менее серьёзны последствия. При сходе тепловоза с грузовым составом в общем-то достаточно хорошие шансы обойтись без тяжёлых травм людей, а вот при сходе пионерки на большой скорости - гораздо меньше, там и насмерть разбиться недолго.
Но - даже если брать скорость вполне черепашью, от 5 до 15 км/ч, с которыми узкоколейные поезда таки ходят - вероятность для поезда сойти намного выше, чем для пионерки.

Да, я, конечно, не уверен - но моё имхо - это вовсе даже не из-за абсолютной величины нагрузки, а из-за относительных (по отношению к ширине колеи) высоты и поперечного смещения центра масс, а также из-за разных коэффициентов дополнительного бокового смещения центра масс при действии некомпенсированного бокового ускорения.
Хотя в отдельных случаях - таки да, из-за нагрузки. Например, банальный случай: одна или несколько шпал подряд пропали, или сгорели, или сгнили до такого состояния, что могут считать отсутствующими. Тем не менее, в прямом участке пути геометрия пути не нарушена, пока нет нагрузки. Понятно, что чем больше будет нагрузка в таком случае, тем больше будет абсолютная величина отклонений геометрии под этой нагрузкой по всем параметрам, включая и просадки, и ширину колеи - и соотв. тем больше шансов сойти из-за этих нарушений геометрии. И путь, с точки зрения пионерки почти идеальный - скажем, на исправных шпалах через 3 метра, под полновесным ПС может гнуться как макароны.

Цитата

Цитата (Чернышов А. Ю.)
не являются ли европейские скорости движения (не на ВСМ), просто следствием малого веса и, соответственно, осевой нагрузки их ПС, а вовсе не лучшего качества их путей?

А где там малая осевая нагрузка? Например у 4-осной Примы (90 т) осевая нагрузка 22,5 тонны, что на полтонны больше, чем у посконного шестиосного ЭП1м (132 т). При этом Прима в грузовом варианте имеет конструкционную скорость в те же 140 км/ч, что и пассажирский ЭП1м, и чуть-чуть меньшую (202 кН против 210) тягу продолжительного режима.

А вот здесь... Во-первых, я бы не сказал, что у нас-де качество пути хуже, чем в Европе. Не хуже. По крайней мере - если смотреть на него изначально, когда его уложили, но ещё не заездили до чёртиков. Ну нет в нём никакого "криминала", и рельсы не слабее, и шпал не меньше, и балласт вроде есть. А вот потом - собственно, предлагается внимательно посмотреть на тележки европейских грузовых вагонов и найти N отличий от тележек отечественных грузовых вагонов (срисованных в своё время с североамериканских грузовых тележек). И у локомотивов по неподрессоренным массам (в первую очередь у грузовых электровозов, конечно).

На одной станции я как-то видел стоящие там специализированные вагоны - контейнеровозы, на более-менее приличного вида тележках - с единой жёсткой рамой и буксовым подвешиванием. Я уж начинал надеяться, что вот оно - наконец-то догадались озаботиться нормальными грузовыми телегами. Однако - они там стоят-отдыхают на боковом пути, а просторы страны бороздят контейнеровозы (и даже вагоны для лёгких грузов и термосы, переделанные из или построенные на базе кузовов рефов, которые когда-то были на "рефрижераторных" двухступенчатых телегах) на традиционных грузовых "разъёмных" тележках. Не говорю, что надо было в авральном порядке резко за 1-2 года изъять все "традиционные" грузовые телеги и подкатить некие правильные, пускай бы даже это происходило постепенно - но... в движении я поездов с такими (или другими, но адекватными) телегами так до сих пор ни разу и не видел. А новые вагоны выпускаются, естественно, сугубо с традиционными телегами.

Цитата (Toman)
Но - даже если брать скорость вполне черепашью, от 5 до 15 км/ч, с которыми узкоколейные поезда таки ходят - вероятность для поезда сойти намного выше, чем для пионерки.

Да, я, конечно, не уверен - но моё имхо - это вовсе даже не из-за абсолютной величины нагрузки, а из-за относительных (по отношению к ширине колеи) высоты и поперечного смещения центра масс, а также из-за разных коэффициентов дополнительного бокового смещения центра масс при действии некомпенсированного бокового ускорения.

Даже не столько из-за этого, сколько благодаря плохой рихтовке рельсов. Каждая неровность на рельсах - трамплин, чем больше скорость и масса ПС, тем выше он подпрыгнет на этом трамплине. Если высота прыжка превысит высоту реборд, то сход гарантирован. Соответственно, более лёгкий ПС, при том же качестве пути, при котором тяжёлый улетит, будет просто вибрировать.
Таким образом, скоростной поезд для плохих путей, должен состоять из коротеньких лёгких вагончиков или секций, с распределённой тягой. Для облегчения этих вагончиков, габарит желательно уменьшить, если не по ширине, то по высоте и применить лёгкие материалы для кузова. Такой поезд сможет развивать скорость в 30 - 40 км/ч даже на сраной лесовозной УЖД.
Надо заметить, что расписанное мною чудо техники, довольно сильно напоминает современные европейские поезда. Тем более, что их габарит изначально меньше нашего, то есть при прочих равных, их ПС окажется легче.

Цитата (Чернышов А. Ю.)
Таким образом, скоростной поезд для плохих путей, должен состоять из коротеньких лёгких вагончиков или секций, с распределённой тягой. Для облегчения этих вагончиков, габарит желательно уменьшить, если не по ширине, то по высоте и применить лёгкие материалы для кузова.

"Что только русские не придумают, чтобы хороших дорог не строить" (с)

Цитата
Такой поезд сможет развивать скорость в 30 - 40 км/ч даже на сраной лесовозной УЖД.

Это у нас уже называется "скоростной"?
30 км/ч можно ехать на любом "козле" по минимально выровненной грунтовке. Вообще без шпал и рельсов.

Цитата (Чернышов А. Ю.)
Каждая неровность на рельсах - трамплин, чем больше скорость и масса ПС, тем выше он подпрыгнет на этом трамплине.

Что???? Э-э-э... А что физику в объеме школьного курса уже отменили?

Цитата (Иван Андреев)

Цитата (Чернышов А. Ю.)
Каждая неровность на рельсах - трамплин, чем больше скорость и масса ПС, тем выше он подпрыгнет на этом трамплине.

Что???? Э-э-э... А что физику в объеме школьного курса уже отменили?

Пардон меня. А что Вы здесь обнаруживаете противоречащего законам физики? Вы не согласны с тем, что F = ma? Теперь подумайте, каким окажется а, если наехать на бугорок, куда будет направлено F и какая сила пытается скомпенсировать это F. Если это всё Вы сделаете, то уже будете понимать, как определить максимально допустимую скорость для ПС определённой массы при имеющихся размерах неровностей рельсов и убедитесь в том, что эта скорость тем больше, чем меньше масса ПС, а также в том, что зря прогуливали физику.

Цитата (Чернышов А. Ю.)
А что Вы здесь обнаруживаете противоречащего законам физики?

Того, что чем выше скорость - тем, действительно, выше, а вот чем больше масса - тем ниже.

Цитата (svh)
Того, что чем выше скорость - тем, действительно, выше, а вот чем больше масса - тем ниже.

Значит так. Если сила инерции равна произведению массы на ускорение, то сила тяжести равна произведению массы на ускорение свободного падения, которое равно константе 9,8 м/с*с. Если взять предельный случай, когда трамплин направлен вертикально вверх, то имеем силу инерции, направленную вверх и силу тяжести направленную вниз, сила инерции при скоростях движения выше 5 м/с, при любой массе окажется выше, чем сила тяжести, то есть любой ПС, при любой массе будет испытывать подъёмную силу равную разности между силами инерции и тяжести, а чем больше масса, тем эта сила будет больше.
Для данного конкретного случая получается, что F = m(a - g), где F - подъёмная сила. То есть подъёмная сила ПРЯМОПРОПОРЦИОНАЛЬНА массе, а не наоборот.

Цитата (Чернышов А. Ю.)

Цитата (Иван Андреев)

Цитата (Чернышов А. Ю.)
Каждая неровность на рельсах - трамплин, чем больше скорость и масса ПС, тем выше он подпрыгнет на этом трамплине.

Что???? Э-э-э... А что физику в объеме школьного курса уже отменили?

Пардон меня. А что Вы здесь обнаруживаете противоречащего законам физики? Вы не согласны с тем, что F = ma? Теперь подумайте, каким окажется а, если наехать на бугорок, куда будет направлено F и какая сила пытается скомпенсировать это F. Если это всё Вы сделаете, то уже будете понимать, как определить максимально допустимую скорость для ПС определённой массы при имеющихся размерах неровностей рельсов и убедитесь в том, что эта скорость тем больше, чем меньше масса ПС, а также в том, что зря прогуливали физику.

То есть Вы продолжаете утверждать, что, скажем, Жигуленок наехавший на трамплин на скорости 60 км/ч подпрыгнет ниже, чем танк Т-90, наехавший на тот же трамплин при той же скорости? ОК! Масса Т-90 46.5 тонн, ВАЗ-2107 - 1.46 тонны (я взял полную). Высота трамплина, ну скажем, 2 метра. Так на сколько подпрыгнет каждый из них?
Ну, и кто, спрашивается, физику прогуливал и на чуть что на личности переходит? Ай-я-яй...

Цитата (Иван Андреев)
То есть Вы продолжаете утверждать,

Я свои выкладки привёл, если Вы с ними не согласны, то выкладывайте свои или ищите ошибки в моих.

Кстати, практика показывает, что джип на скорости может перелететь яму, в которую ухнет Запорожец.

Цитата (Чернышов А. Ю.)
Я свои выкладки привёл, если Вы с ними не согласны, то выкладывайте свои или ищите ошибки в моих.

Их и искать не надо, если пренебречь сопротивлением воздуха, то высота полёта не зависит от массы (мы такие задачки в 9-ом классе решали), ну а если учитывать, впрочем этого учёта в ваших слова я не нашёл. Теперь небольшое пояснение, почему высота не зависит от массы: сила тяжести, как и сила реакции опоры прямо пропорциональны массе тела.

Цитата (Чернышов А. Ю.)
Если взять предельный случай, когда трамплин направлен вертикально вверх, то имеем

То имеем бабах в упор в этот трамплин, и более ничего.

Цитата
силу инерции, направленную вверх и силу тяжести направленную вниз, сила инерции при скоростях движения выше 5 м/с, при любой массе окажется выше, чем сила тяжести, то есть любой ПС, при любой массе будет испытывать подъёмную силу равную разности между силами инерции и тяжести

Прошу не обижаться, но это полный бред.

Цитата
где F - подъёмная сила.

Подъемная сила - это понятие уже совсем из другой области, аэродинамики.
Автомобиль, наезжающий на трамплин (или кочку, как хотите), никакой подъемной силы не испытывает. Если он на какое-то время и поднимается над дорогой (что бывает довольно редко) - то только по инерции, емсли вдруг дорожный профиль резко уходит вниз.

Цитата (svh)
То имеем бабах в упор в этот трамплин, и более ничего.

Даже если он плавно закругляется в вертикальной плоскости?

Цитата (svh)
Прошу не обижаться, но это полный бред.

С удовольствием почитаю Ваши выкладки. Будьте любезны составить формулы и пояснить, что в них есть что. Пока же имеем только мои, из которых вытекает, что что на движущийся через неровность пути объект, действует некая сила, которая направлена, в нашем случае, вертикально вверх и которая является векторной суммой сил инерции и тяжести. И эта сила прямо пропорциональна массе.

Цитата (svh)
Подъемная сила - это понятие уже совсем из другой области, аэродинамики.
Автомобиль, наезжающий на трамплин (или кочку, как хотите), никакой подъемной силы не испытывает. Если он на какое-то время и поднимается над дорогой (что бывает довольно редко) - то только по инерции, емсли вдруг дорожный профиль резко уходит вниз.

Вот ту силу, которая поднимает автомобиль и которая является векторной суммой сил инерции и тяжести, я и обозвал подъёмной. К аэродинамике она отношения действительно не имеет.

Цитата (Чернышов А. Ю.)
Вот ту силу, которая поднимает автомобиль и которая является векторной суммой сил инерции и тяжести, я и обозвал подъёмной. К аэродинамике она отношения действительно не имеет.

Здесь все-таки правильнее о моментах говорить, а не о силах, потому что они действуют только в момент удара считанные доли секунды... Давайте попробую подумать на досуге. Подрессоренные массы учитывать?



Редактировано 2 раз(а). Последний раз 16.10.10 03:19 пользователем mingon.

Цитата (Чернышов А. Ю.)
Вот ту силу, которая поднимает автомобиль и которая является векторной суммой сил инерции и тяжести, я и обозвал подъёмной. К аэродинамике она отношения действительно не имеет.

На самом деле никакая сила автомобиль не поднимает. Просто для того, чтобы он под действием силы тяжести приобрел вертикальную скорость, направленную вниз, требуется время. Поэтому после трамплина он не падает сразу вертикально вниз, а движется по нисходящей параболе (если пренебречь сопротивлением воздуха).

Цитата (Чернышов А. Ю.)
Вот ту силу, которая поднимает автомобиль и которая является векторной суммой сил инерции и тяжести, я и обозвал подъёмной. К аэродинамике она отношения действительно не имеет.

Какая еще сила инерции?
Кинетическая энергия движения преобразуется в потенциальную подъема, mv^2/2=mgh, h=v^2/2g, высота от массы не зависит.
А если учесть силу сопротивления воздуха, которая зависит от площади, и которая действительно действует (в отличие от мифической силы инерции), то большая машина поднимется ниже маленькой.

Итак, касаемо схода с рельсов ввиду неровностей вроде все понято. Сделаю одно пояснение. На магистральных линиях не допустят такую неровность ("трамплин"), из-за которой колеса вагонов будут отрываться от рельсов. Такая неровность возможна только на малодеятельных линиях, подъездных путях и т.п. Но там скорости черепашьи, и неровности не страшны.

Теперь касаемо впроса

Цитата (Чернышов А. Ю.)
то не являются ли европейские скорости движения (не на ВСМ), просто следствием малого веса и, соответственно, осевой нагрузки их ПС, а вовсе не лучшего качества их путей?

Тут все просто. Если не на ВСМ, то разговор о скорости 160 (а где то и 200) км\ч. А теперь вспомните наши поезда, меж вагонный переход. Когда поезд едет со скоростью примерно 90 км\ч, вспомните как вагоны между собой "ходят". Или допустим как иногда бывает тяжело донести чай от титана до своего места. А теперь представьте что по таким рельсам поезд поедет со скоростью не 90, а 140 или 160 или 200 км\ч. Какая начнется болтанка! Там не то что чай принести, там бы до туалета без увечий дойти ))) К тому же путь быстро расшатается, колеса износятся. Так что качество пути очень важно! И в Европе качество пути лучше чем у нас (подчеркиваю, что на магистральных линиях). Масса состава конечно тоже влияет, но это вопрос экономический.

Цитата (Борис, Уфа)
А теперь представьте что по таким рельсам поезд поедет со скоростью не 90, а 140 или 160 или 200 км\ч. Какая начнется болтанка! И в Европе качество пути лучше чем у нас (подчеркиваю, что на магистральных линиях)

Ну, вообще говоря, в Европе на таких скоростях тоже покачивает заметно. Ехал в последнем вагоне, хотел поснимать из заднего тамбура - но не держась за поручень, просто не удавалось сфокусировать камеру из-за постоянных толчков и вибрации. Хотя если держишься - то качает, в общем, несильно.

Цитата (Чернышов А. Ю.)
Даже не столько из-за этого, сколько благодаря плохой рихтовке рельсов. Каждая неровность на рельсах - трамплин, чем больше скорость и масса ПС, тем выше он подпрыгнет на этом трамплине.

Надеюсь, Вам уже все объяснили, что это не так. Смотрите сами: вертикальная скорость на трамплине (выпуклом резком переломе профиля) равна скорости движения умножить на уклон трамплина (разность уклонов до и после перелома профиля). Далее высота подпрыгивания равна 0,5*v_верт²/g. Естественно, независимо от массы ПС.

Цитата
Если высота прыжка превысит высоту реборд, то сход гарантирован. Соответственно, более лёгкий ПС, при том же качестве пути, при котором тяжёлый улетит, будет просто вибрировать.

Вот это - опять же только в случае, если сама величина уклона трамплина определяется глубиной просадки под нагрузкой. Если же трамплин имеется независимо от нагрузки - то оба одинаково улетят или не улетят, при прочих равных.
Только не надо забывать, что у реального ПС на самом деле есть рессорное подвешивание, и оно в общем-то именно для этого и служит. У приличного ПС обычно статический прогиб даже буксовой ступени подвешивания и то превышает высоту реборды раза в 1,5-2. Кузовная ступень, если есть - ещё в 2-3 раза больше буксовой, а если буксовая ступень - единственная, то у неё статический прогиб будет раза в 3-4 больше высоты реборды. Так что в действительности для того, чтобы колесо хотя бы оторвалось поверхностью катания от рельса на каком-то значительном протяжении (не миллиметр-пару сантиметров по пути и на высоту в пределах не более 1 мм, а что-то более заметное), сама единица ПС с нормальным рессорным подвешиванием должна подпрыгнуть аж на 100-200 мм (в зависимости от жёсткости подвешивания и распределения жёсткостей между ступенями и масс между кузовом и тележками). И только после этой высоты можно будет говорить об обезгрузке колёс и какой-то возможности их подпрыгивания выше высоты гребня. На самом же деле как раз при обезгрузке колёсам и не надо подниматься - сама по себе обезгрузка уже позволяет произойти сходу. Т.е. если случайно совпадёт, что колпара в этот момент идёт строго прямо, то обойдётся, а если под углом к пути - то уже встретившись с рельсом, гребень, конечно, поднимется и сойдёт.

Но на самом деле наибольшую опасность представляют не подпрыгивающие движения (до которых, в таком размере, чтобы поезд действительно рисковал спрыгнуть с пути, на УЖД просто никто и не разгонится, как правило), а боковая качка, при помощи которой гораздо легче можно достигнуть обезгрузки одной из сторон, при гораздо меньшей скорости. Будучи наложена на имеющееся уже частичное перераспределение веса между сторонами, она может разгрузить колесо и вызвать сход. Вот собственно тут и выступают те характеристики, которые определяют и смещение веса от оси пути, и относительный запас энергии при качке. А это параметры размерности линейных размеров, а вовсе не массы: высота центра масс, смещение центра масс.

Цитата
Таким образом, скоростной поезд для плохих путей, должен состоять из коротеньких лёгких вагончиков или секций, с распределённой тягой. Для облегчения этих вагончиков, габарит желательно уменьшить, если не по ширине, то по высоте и применить лёгкие материалы для кузова.

Единственное, что верно - это про габарит. Самое главное в той же пионерке с точки зрения её выдающихся способностей - это то, что она имеет довольно скромный габарит, органично сочетающийся с колеёй 750 мм, в отличие от большого узкоколейного ПС.
Ну а облегчение всего по возможности, конечно, дело нужное и хорошее, по целому ряду причин, но само по себе скорости поднять не позволило бы нисколько.

Цитата
Такой поезд сможет развивать скорость в 30 - 40 км/ч даже на сраной лесовозной УЖД.

Ну вообще-то так оно и должно было бы быть. Честно говоря, я вообще не понимаю, зачем была выбрана колея 750 мм для того применения, для которого она использовалась. Вот когда колея 600 или 750 мм где-нибудь в шахте или в метрострое - это понятно. Габарит по ширине 1050 мм или около того, высота около 1600 мм. Ну ладно, на наземной УЖД колеи 750 было бы, скажем, 1350 мм (как у шахтных колеи 900мм), или даже 1500-1600 мм, и высота около 2,5 м - но уж никак не более того. И всё было бы нормально, и были бы эти самые 30-40 км/ч на не очень ровных путях, как у пионерки. А если надо непременно 2400-2600 мм ширина габарита и высота под 3,5 м - то надо было бы брать колею как минимум 1000 мм. А то и просто 1520, для унификации с ширококолейным трамваем - благо, на отечественных наземных УЖД минимальные радиусы кривых даже близко не подходили к пределу для обычного ширококолейного трамвая.

Цитата
Надо заметить, что расписанное мною чудо техники, довольно сильно напоминает современные европейские поезда. Тем более, что их габарит изначально меньше нашего, то есть при прочих равных, их ПС окажется легче.

У них и колея примерно настолько же меньше нашей, вообще-то.