Силы сопротивления движению поезда

Глава 3. Основы теории и практики электрической тяги поездов

Силы, действующие на поезд. Силы тяжести локомотива и вагонов урав­новешиваются вертикальными реак­циями рельсового пути. Силы, дейст­вующие вдоль оси пути, по направ­лению движения поезда, называют движущим и силами, а силы встречного направления — силами сопротивления движению поезда.

Сопротивление движению поездаW — это эквивалентная сила, рабо­та которой на некотором участке пути равна работе всех сил, проти­водействующих движению поезда на этом же участке. Максимально воз­можная масса поезда, скорость его движения, расход электроэнергии — все эти показатели существенно за­висят от сопротивления движению поезда. На железных дорогах оно значительно меньше, чем на автомо­бильном, водном и воздушном транс­порте. Сопротивление движению по­езда условно делят на три состав­ляющие (рис. 3.1).

Основное сопротивление движе­нию поезда Wo на прямом и гори­зонтальном участках пути зависит от типа подвижного состава и скорости его движения. Эта составляющая определяется силами трения. Работа, затраченная на преодоление этих сил, расходуется на истирание дета­лей подвижного состава и пути и в конечном счете превращается в теп­ло, которое рассеивается в окружаю­щий воздух.

Дополнительное сопротивление Wд возникает на подъемах и кривых участках пути, зависит от плана и профиля железнодорожной линии. Работа, затраченная на преодоле­ние силы тяжести при движении на подъем, идет на увеличение потен­циальной энергии поезда и может быть полезно использована, если вслед за подъемом следует спуск.

Добавочное сопротивление Wдo6 возникает при особых условиях дви­жения поезда (трогание с места, движение в тоннеле, особо неблаго­приятная погода).

Рис. 3.1 Схема классификации составляющих сопротивление движению поезда

Полное сопротивление движению поезда равно сумме этих трех состав­ляющих:

W=Wo+Wд+Wдоб

Силы сопротивления движению из­меряют в ньютонах (Н).

Почти все силы, противодействую­щие движению поезда, пропорцио­нальны его весу. Поэтому для рас­четов удобно использовать отноше­ние сопротивления движению поезда W к его весу (m э+ m _в )g:

где m _э и m _в — соответственно масса электро­воза и вагонов, т; g — ускорение, м/с².

Величину ω называют удель­ным сопротивлением дви­жению и измеряют в Н/кН (нью­тон на килоньютон, т. е. на 1000 Н).

Удельное сопротивление движе­нию можно определить отдельно для электровоза:

ω'=W'/(m_э*g)

и для вагонов:

ω''=W''/(m _в* g)

Полное сопротивление движению поезда равно сумме сопротивлений движению электровоза W' и вагонов W":

W = m _э* g * ω' + m _в* g * ω''

Дата добавления: 2013-12-12