6. Назовите основные факторы, влияющие на коэффициент сцепления.
Основные факторы, влияющие на коэффициент сцепления.
состояние поверхностей колеса и рельса, наличия окислов на этих поверхностях.
При чистых и сухих рельсах коэффициент сцепления больше, появление загрязнений в виде масляных или глинистых плёнок, а также попадание снега и льда приводит к резкому понижению коэффициента сцепления. Влага и роса также снижает коэффициент сцепления. Самым эффективным средством увеличения коэффициента сцепления является подача сухого кварцевого песка в зону контакта ведущих колёс с рельсами.
неравномерность распределения нагрузок от колёсных пар на рельсы при реализации силы тяги.
Наибольшую силу тяги локомотив может получить при равномерном распределении нагрузки по колёсным парам и колёсам. При создании локомотива выдвигаются такие требования, чтобы нагрузки по колёсным парам и колёсам были одинаковыми или разброс нагрузок был не более 2%. Однако при реализации силы тяги происходит неизбежное перераспределение нагрузок по колёсным парам (рис.3)
Рис.3. Неравномерность распределения нагрузок от колёсных пар на рельсы.
Касательная
сила тяги условного двухосного локомотива
= 
+ 
приложена на уровне головок рельса, а
силы сопротивления движению поезда
действуют на локомотив через автосцепные
приборы. Эти силы направленные в разные
стороны, приложены на плече Н, равном
высоте оси автосцепки над уровнем
головок рельсов, и образуют так называемый
опрокидывающий момент 
,
который разгружает переднюю по ходу
колесную пару на величину 2∆П и перегружает
заднюю колесную пару на ту же величину.
Предел тяги по сцеплению произойдёт на
первой колесной паре. Он будет больше
чем на второй.
= 2(2П
)
= 2(2П - 2∆П)
- действительная сила тяги локомотива
При уменьшенной нагрузке первая колесная пара раньше других потеряет сцепление с рельсами и будет ограничивать силу тяги локомотива. Поэтому в эксплуатации первая по ходу движения колесная пара обычно имеет повышенную склонность к боксованию. Для уменьшения действия опрокидывающего момента на некоторых сериях локомотивов применяют противоразгрузочные устройства.
коэффициент использования сцепного веса
Отношение действительной силы тяги к максимальной теоретической или минимальной нагрузки разгруженной колёсной пары к статической нагрузке называется коэффициентом сцепного веса.
= 
= 
= 0,75…0,85
≥
0,92
Применяются
следующие мероприятия по увеличению
:
1) применение расположения тягового двигателя подвесками в одну строну
2) применение плоских опор кузова на тележку
3)
применение низкоопущенного шкворня ∆n
= 
Тогда
для уменьшения 
:
4) применение наклонных тяг для передачи силы тяги
5) применение поосного регулирования силы тяги с использованием быстродействующих микропроцессорных систем (используются датчики для уменьшения момента при проскальзывании).
колебания надрессорного строения
При движении локомотива могут совершаться вертикальные колебания в виде галапирования и подпрыгивания. Для устранения этих колебаний необходимо создавать специальное рессорное подвешивание.
расхождение колёсных пар, диаметров колёс и основных характеристик тяговых электродвигателей
За счёт этих расхождений различные движущие колесные пары развивают разные силы тяги. При прочих равных условиях колесная пара, которая развивает большую силу тяги, раньше потеряет сцепление с рельсами и начнёт боксовать. Коэффициент сцепления локомотива в этом случае окажется ниже. чем при совпадении характеристик и диаметров колесных пар. Конструктивно диаметры колес на должны превышать друг друга не более чем на 1 мм, а в эксплуатации не более 2 мм.
проскальзывание колёс
1) проскальзывание колес в кривых участках пути
Наибольшее проскальзывания возникают при качении колесной пары в кривых участках пути, когда по внешнему рельсу она должна пройти больший путь, чем по внутреннему. Здесь коничность бандажа в какой-то мере компенсирует разницу в длине проходимого пути вследствие прижатия колесной пары к внешнему рельсу и качения по нему колеса большим диаметром. Проскальзывание колес в кривой возрастает с уменьшением её радиуса и приводит к снижению коэффициента сцепления. Коэффициент снижается также при большом прокате колесных пар и износе рельсов.
2) проскальзывание колес в прямых участках пути
Проскальзывание колесных пар возникает вследствие конусности бандажей и при разности диаметров колёс одной колесной пары. Наличие конусности колёс приводит к явлению продольного проскальзывания при извилистом движении колесных пар.