4. Дайте понятие о касательной силе тяги локомотива, сформулируйте основной закон локомотивной тяги.

Касательная сила тяги образуется в месте контакта движущих колёс и рельсов, а сумма всех этих сил есть касательная сила тяги локомотива. Сила трения (при отсутствии скольжения), которая является силой реакции на действующий момент не может превосходить какого-либо предельного значения, зависящего от сцепления.

≤

= П

П – нагрузка колеса на рельс

- коэффициент трения при отсутствии скольжения

Реальный процесс взаимодействия колеса с рельсом при создании силы тяги более сложный, так как поверхности колеса и рельса не плоские, поэтому в контакте колеса и рельса одновременно существует трение и скольжение. Процесс реального взаимодействия колёс с рельсами называется сцеплением, а максимальную силу тяги реализуемую колесом называют силой тяги по сцеплению.

≤ Пψ – для оси

≤ 2Пψ – для колесной пары

ψ – коэффициент сцепления

= – для локомотива

≤ ψ

- сцепной вес

=

Основной закон локомотивной тяги:

≤ 1000 ψ

5. Дайте определение физического и расчетного коэффициента сцепления и запишите общий вид формулы для эмпирического определения расчётного коэффициента сцепления тепловоза.

Процесс реального взаимодействия колёс с рельсами называется сцеплением. Качество сцепления ведущих колёс с рельсами оценивается коэффициентом сцепления, который представляет собой отношение максимально возможной в данных условиях силы тяги на ободе колес или локомотиве в целом к вертикальной нагрузке на колеса или сцепного веса для локомотива:

ψ =

ψ = = ;

где - максимальная касательная сила тяги локомотива;

- сцепной вес; ψ - физическим коэффициентом сцепления.

Величина этого коэффициента случайная, она зависит от многих факторов (температуры, влажности, загрязненности контакта, нагрузки, скорости движения, скорости скольжения и т.д.). В тяговых расчётах вводится понятие расчётного коэффициента сцепления , величина которого определяется на основе численных испытаний по замеру силы тяги локомотива в реальных условиях эксплуатации. В Правилах тяговых расчётов для поездной работы приведены эмпирические (экспериментальные) формулы, по которым определяют расчетные коэффициенты сцепления, полученные по результатам обработки опятных данных для различных типов локомотивов в зависимости от скорости движения v, с ростом скорости уменьшается. В общем случае зависимость = f(v) выражается следующей эмпирической формулой:

= а + ;

где a,b,c,d – постоянные коэффициенты, значения которых на основе экспериментальных исследований дифференцированы для различных серий локомотивов.

Для тепловозов ПТР установили для определения значений расчётного коэффициента сцепления основных типов серийных грузовых тепловозов с электрической передачей серии 2ТЭ10В, 2ТЭ10М, М62, ТЭ2, ТЭ3, 2М62, 2ТЭ116 и других формула является:

= 0,118 + ;

В кривых участках пути из-за дополнительного проскальзывания коэффициент сцепления уменьшается:

= ∙ ,

где - поправочный коэффициент, зависящий от радиуса кривой R. Значения поправочного коэффициента определяются по формулам: - для тепловозной тяги – на кривых радиусом менее 800 м

=

- для электрической тяги на кривых радиусом менее 500 м

= -