Стоянка поезда на спуске

Чтобы поезд не скатывался на спуске, необходимо создать силу торможения. Затормозить можно силами торможения колёс всего поезда, или только локомотива, или с помощью тормозного башмака. Тормозной башмак – это приспособление для торможения вагона, поезда, удержания их на спуске. Когда колесо накатывается на башмак, оно прижимает его к рельсу и сила сопротивления при качении колес заменяется силой трения покоя или силой трения скольжения башмака по рельсу. Эти силы значительно больше силы сопротивления качению и тормозят поезд более эффективно.

→

Определим силу торможения состава с башмаком (рис 6.5). К оси колесной пары, под которой башмак, приложена скатывающая сила всего поезда Mgi, и сила тяжести части вагона Δ Mg cos α ≈ Δ Mg. Эти силы колесом передаются на упор башмака. Если равнодействующая этих сил Q проходит через упор башмака или ближе к нижней точке, то торможение поезда возможно.

Если линия равнодействующей силы проходит с наружной стороны упора, то момент скатывающей силы перевернет колесо через упор. Таким образом, условием предотвращения перескока через упор, является .

Рассмотрим равновесие башмака. На него действует со стороны колеса сила тяжести части вагона Δ Mg. Ее компенсирует сила нормального давления рельса на башмак. Предельное значение силы трения между башмаком и рельсом равно F_{торм,пред}= μ_сцN= μ_сц Δ Mg. Если скатывающая сила поезда будет больше предельной силы торможения, то поезд будет скользить на башмаке.

Наоборот, если скатывающая сила станет меньше предельной силы торможения, скольжение прекратится и башмак заклинит. При этом сила трения скольжения башмака по рельсу превратится в силу трения покоя, величина которой станет равна скатывающей силе: F_торм= Mgi. Итак, условие стоянки поезда на башмаке

. μ_сц Δ Mg ≥ Mgi, (6.10)

Например, если сила тяжести вагона, приходящаяся на одно колесо составляет четвертую часть силы тяжести вагона, то число вагонов состава, которую может еще удержать один башмак будет не более . При уклоне 0,005 при коэффициенте сцепления 0,24 число одинаковых вагонов в составе должно быть не более 12. Значит, для большого состава следует ставить несколько башмаков.

Дата добавления: 2014-01-04