СИЛЫ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА ПОЕЗД
Секция: Технические науки
LXXIII Студенческая международная научно-практическая конференция «Технические и математические науки. Студенческий научный форум»
СИЛЫ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА ПОЕЗД
На подвижный состав действует несколько сил:
Сила тяги, торможения
Сила сопротивления
Сила тяги, торможения
Сила торможения и сила тяги две противоположные силы.
Чтобы увеличить касательную силу тяги (F) нужно создать больший вращающий момента на колёсная пара (КП), а следовательно и большую силу тяги двигателя (F2) однако силу F2 можно увеличивать только до определенного значения силы сцепления (Fсц).
Тормозная сила — одна из трёх основных сил, действующих на поезд при движении. Она служит для уменьшения скорости движения поезда до его полной остановки или до определённого её уровня.
Бывает:
1.Экстренное торможение, вызванное обстоятельствами, когда тормозные средства поезда используются полностью.
2.Служебное торможение, запланированное заранее, например, на подходе к раздельному пункту.
Торможение может осуществляться двумя основными способами:
1.Механическим, то есть прижатием тормозных колодок к бандажам колёс подвижного состава.
2.Электрическим, то есть использованием тормозной силы, создаваемой тяговыми электродвигателями локомотивов при их работе в генераторном режиме.
Смотреть рис. 3(Б)
Сопротивление
I. Основное, действуют при движении поезда всегда:
1.Сопротивление пути:
а) трение качения колес по рельсам
б) трение скольжения
в) от ударов при движении по неровностям пути
2.Сопротивление подвижного состава:
трение в подшипниках
3.Сопротивление внешней среды:
а) впереди происходит сжатие воздуха;
б) боковые поверхности и крыша соприкасаются с воздухом;
в) в промежутках между вагонами и за составом происходит разряжение, завихрение воздуха
II. Дополнительные− возникают при движении по отдельным участкам пути и в отдельные периоды времени:
1.От уклонов:
2.От кривых:
а) под действием центробежной силы гребни бандажей колесных пар прижимаются к наружному рельсу и появляется трение;
б) колесо, идущее по внутреннему рельсу, имеет проскальзывание;
в) трение в центральных и боковых опорах кузова.
3.При трогании с места:
а) повышенное трение в подшипниках
б) большая деформация рельса и колеса.
4.При низких температурах окружающего воздуха:
а) возрастает вязкость смазки, а значит и коэффициент трения;
б) возрастает сопротивление воздушной среды
5.От ветра:
а) встречный и боковой ветер увеличивают сопротивление из-за трения;
б) увеличения сопротивления воздушного потока.
6.От подвагонных генераторов для пассажирских вагонов.
7.От движения в тоннелях
Основное удельное сопротивление определяется по эмпирическим формулам в зависимости от скорости движения:
а)для различных серий локомотивов;
б) при движении под током;
в) при движении без тока;
г) в зависимости от подшипников качения или скольжения;
д) в зависимости от количества осей вагона;
е) для груженых или порожних вагонов;
ж) для стыкового или бесстыкового пути.
Заключение:
Мы пришли к выводу что сила действующая на поезд образуются следующим образом. Действие вращающего момента и сцепления колеса с рельсом образуют силу тяги. Сила тяги в свою очередь прямо противоположна силе торможения .