Основное сопротивление движения и его составляющие

Основное сопротивление движения зависит от конструкции и технологии составляющего подвижного состава и верхнего строения пути. Его значения складываются из основного сопротивления движения локомотива ( ) и его основные сопротивления движения составляющих вагонов ( ):

+ (3.2)

Значение основного сопротивления движения определяется физическими процессами, сопровождающие качения колес подвижного состава по рельсовому пути, а также сопротивление воздушной среды, имеющей определенную плотность.

Основные сопротивления движения обуславливаются следующими функциями:

1) сопротивление, трение, качение колес по рельсам связан с микродеформациями колеса и рельса

2) сопротивление от трения, скольжения колес относительно рельсов связан с конусностью бандажей

(3.3)

>

Конусность бандажей приводит к возможности поперечному перемещению колесных пар, вследствие чего качения каждого колеса может происходить по окружности разных диаметров ( > ) (рис.3.3.).

Так как колеса связаны жесткой осью, это вызывает проскальзывание колес, приводящие к увеличению силы трения; также возникают трения гребня бандажа о боковую грань рельса

3) сопротивление от трения подшипников, в которых вращения колесных пар. Бывают подшипники качения и скольжения. Сопротивление подшипников скольжения больше

4) сопротивление от деформации верхнего строения пути, и от стыков рельсов в пути. При движении колесных пар происходит осадка верхнего строения пути, в итоге увеличивается сопротивления движения потому, что деформация рельсового пути потребляет определенную долю энергии. Под давлением колесных пар конец рельса прогибается и при вступлении на следующее звено возникает сила, направленная против движения

F

(3.4)

5)сопротивление воздушной среды, лобовая часть локомотива создают сжатие воздуха, а в хвостовой части образуется разряжение, кроме того, происходит трение боковых стенок локомотива о воздух. Каждая из этих составляют основное сопротивление движения, зависящее от большого количества факторов. Основное сопротивление движения изменяется в процессе движения по следующим закономерностям, а также случайным образом. Поэтому строгий аналитический расчет сопротивления движения невозможен, его определяют эмпирическим (опытным) путем.

Опытами устанавливают, что основное сопротивления движения оказывает влияние 3 основных фактора:

1) скорость движения

2)нагревание на ось – т.е. сила давления колесных пар на рельсы

3)масса локомотива или вагона