70. Силы, действующие на транспортное средство. Режимы движения.

На движущийся поезд действуют силы, разнообразные по величине, направлению и времени действия. Для удобства расчетов все внешние силы, оказывающие влияние на дви­жение поезда, объединяют в три группы и обозначают: F – сила тяги; W – силы сопротивления движе­нию; В – тормозные силы. В тяговых расчетах пользуются либо полным значением этих сил, выраженным в кгс, либо их удель­ным значением, отнесенным к едини­це массы поезда (f, w, b). На движущийся поезд действует много постоянных и переменных сил, разнообразных по величине и направлению: сила тяжести вагонов и локо­мотива, сила тяги локомотива, а также силы сопротивления движению в сцепных приборах, от взаимодействия колес с рельсами в горизонтальной и вертикальной плоскостях, инерции и др. Под действием этих сил одно­временно с качением колес по рельсам имеет место виляние, галопирование, скольжение, наклон отдельных единиц подвижного состава в поезде. Зависимость между равнодействующей названных сил и ускорением опи­сывается дифференциальным уравнением, называемым уравнением движения поезда. В общем случае на движущийся поезд действует сила тяги локомотива F_к, суммарная сила основного и дополнительного сопротивления движению W_к и тормозная сила В_т . Результирующая сил, приложенных к поезду, R = F_к ± W_к – В_т. Уравнение движения поезда, приведенное к 1 т его массы, имеет видгде ξ – ускорение движения поезда от действия удельной силы 1 кгс/т (для эксплуатационных расчетов ξ = 120 км/ч²; f_к - удельная касатель­ная сила тяги локомотива; w_к – общее удельное сопротивление движению поезда; b_т – удельная тормозная сила поезда от действия тормозных ко­лодок.

Для частных случаев основное уравнение движения упрощается и для движения в режиме тяги с равномерной скоростью приобретает вид b_т = 0; ; f_к = w_к, или F_к = W_к = Откуда гдеQ и Р – соответственно масса состава и локомотива, т;и– соответственно основное удельное сопротивление движению локомотивов и вагонов, кгс/т;i_p – расчетный подъем (наиболее крутой и затяжной подъ­ем, который не может быть преодолен с использованием кинетической энер­гии поезда. Определяется с учетом дополнительного сопротивления от кри­вых, если они имеются на этом подъеме), ‰.

71. Мотор-вагонный подвижной состав.

Моторвагонный подвижной состав (МВПС) — общее название подвижного состава железных дорог, имеющего обмоторенные вагоны. К МВПС относятся электропоезда, дизельпоезда,автомотрисы, составы метро. Многие высокоскоростные поезда (ЭР200, Intercity-Express 3, Синкансэн, Сапсан) являются МВПС, так как некоторые из вагонов в составе (в некоторых случаях все вагоны, иногда исключая головной вагон) имеют обмоторенные оси. Однако имеются и исключения, существуют высокоскоростные поезда (TGV, Talgo) имеющие два однокабинных локомотива по концам поезда (чаще такую технологию называют "сдвоенная локомотивная тяга"). В этом случае инженеры-конструкторы решают трудную задачу реализации большой мощности с каждой обмоторенной оси (с тем, чтобы получить высокую удельную мощность для всего состава). МВПС используется как на железнодорожных линиях с частыми остановками и большим пассажиропотоком, так и на междугородных линиях с малым количеством остановок. Наличие в МВПС большого количества обмоторенных осей позволяет иметь более высокую удельную мощность (соотношение мощности двигателей к массе подвижного состава), что позволяет получить высокие ускорения и высокие скорости.