Вопрос 13

Сцепление колес с рельсами представляет сложный процесс, при котором происходит преодоление механического зацепления микронеровностей поверхностей колеса и рельса и их молекулярного притяжения. Коэффициент сцепления зависит в основном от осевой нагрузки. состояния поверхностей колеса и рельса, скорости движения, площади контакта, типа тягового привода и может изменяться в широких пределах (0.04 - 0.30). Наиболее неблагоприятное сцепление имеет место при моросящем дожде, образовании на рельсах инея или при загрязнении рельсов перевозимыми нефтепродуктами, смазкой, торфяной пылью. Простым и эффективным способом повышения коэффициента сцепления является подача песка под колесные пары. Коэффициент сцепления г|з, равный отношению максимально возможной силы сцепления к действительной нагрузке колеса на рельс, зависит от состояния поверхности рельсов и колес, от нагрузки колеса на рельс, изменяющейся в процессе движения вследствие неровностей пути, разгрузки колес и т. п., а также от скорости движения

Вопрос 14

1. Силы сопротивления движению

К силам сопротивления движению поезда относят внешние неуправляемые силы, направленные, как правило, против движения поезда. Как и силы тяги, они приводятся к точкам касания колес с рельсами. Силы сопротивления движению делят на основные, действующие при движении поезда всегда, и дополнительные, возникающие только при движении по отдельным участкам пути или в отдельные периоды времени. Сумму сил основного и дополнительного сопротивлений называют общим сопротивлением движению поезда W.

2. Основное сопротивление

Силы сопротивления движению поезда складываются из сил сопротивления движению локомотива W^/ и состава W". В свою очередь силы сопротивления движению состава являются суммой сил сопротивления движению вагонов.

В расчетах используют удельные силы сопротивления движению, т.е. силы, выраженные в ньютонах, отнесенные к 1 кН веса поезда.

Силы основного сопротивления движению W₀, действующие при движении по прямолинейному горизонтальному пути, обусловлены в основном трением в подшипниках подвижного состава, взаимодействием колесных пар с рельсами и сопротивлением воздушной среды при отсутствии ветра.

На отечественных дорогах занимались переводом буксовых подшипников скольжении на роликовые и в настоящее время подавляющее большинство подвижною состава работает на роликовых подшипниках. Кроме уменьшения сопротивления движению роликовые подшипники позволили упростить уход за ними в эксплуатации и уменьшить расход смазки.

Сила трения качения колес по рельсам. Эта сила возникает вследствие деформации опорных поверхностей колес, рельсов и просадки пути. Под действием его нагрузки на рельс q₀ деформируются и колесо, и рельс. В результате они соприкасаются по площадке, имеющей форму эллипса с длинной осью, равной АВ. На силу q₀ со стороны рельса по всей площадке возникают симметричные относительно вертикальной силы реакции. Равнодействующая этих сил направлена вертикально и уравновешивает силу q₀.В случае качения колеса по рельсу силы резки стороны рельса.