Вопрос 14

Дополнительное сопротивление при трогании с места.

Силы трения в подшипниках при трогании поезда оказываются выше, чем при движении. В меньшей степени на сопро­тивление движению при трогании влияют: повышенное трение каче­ния колеса из-за больших деформаций колес и рельсов при стоянке по сравнению с деформациями при качении колес, нагрузки от колесных пар на рельсы, температура окружающего воздуха, качество применя­емого масла.

Особенно большая разница в силах сопротивления при трогании и движении проявляется в подшипниках скольжения; у роликовых под­шипников она значительно меньше. После трогания сила сопротивле­ния движению резко снижается, так как трущиеся поверхности нагре­ваются и в зону трения попадает смазка (у подшипников скольжения при повороте колеса примерно на половину оборота).

Вопрос 15

Дополнительное сопротивление от уклонов. Эта сила создает­ся составляющей веса поезда, действующей на подъеме против движе­ния поезда, а на спусках — по направлению движения.

Крутизна подъема определяется углом а (рис. 6.6). На железнодо­рожном транспорте крутизну подъемов i измеряют в тысячных долях (%о), равных отношению высоты подъема ВС к его длине АВ, умно­женному на 1000:

Иными словами, крутизна показывает высоту подъема в метрах на каждый километр пути. Например, на подъеме 5 %₀ поезд поднимает­ся на 5 м на каждый километр пути. В случае спуска перед уклоном ставят знак минус.

Таким образом, удельная сила дополнительного сопротивления от подъема (Н/кН), численно равна подъему в тысячных долях. Напри­мер, при движении поезда по подъему в 9 %о он будет испытывать удельное дополнительное сопротивление движению в 9 Н/кН. При движении по спуску такой же крутизны удельная сила сопротивления движению от уклона будет иметь то же значение, но действовать она будет по направлению движения поезда.

Вопрос 16

Поэтому на железнодорожном транспорте проводят крупные фундаментальные работы, направлен­ные на уменьшение сопротивления движению поезда, принимают так­же меры по его снижению в эксплуатации.

К ним относятся перевод грузовых вагонов с буксовых подшипников скольжения на роликовые подшипники, дающие снижение сопротивле­ния движению на 10...20 %, а при трогании с места в 4...5 раз. Замена звеньевого пути на бесстыковой, а также укладка в путь более тяжелых рельсов на щебеночном основании, уменьшающих просадку верхнего строения пути, приводят к уменьшению сопротивления движению поез­дов, наиболее заметному при высоких скоростях.

Снижение массы тары вагонов позволяет увеличить полезную мас­су груза и снизить удельное сопротивление движению на единицу пе­ревозимого груза. Придание обтекаемой формы подвижному составу, особенно при движении с высокими скоростями, приводит к уменьше­нию сопротивления движению воздушной среды.

При проектировании и постройке новых дорог желательно предус­матривать меньшие по значению уклоны для снижения дополнитель­ного сопротивления от подъемов. Подобные работы иногда проводят и при реконструкции пути. Удлинение станционных путей на участках, где их длина ограничивает массу поезда, позволяет увеличить массу поезда и снизить удельные силы сопротивления его движению.

Чтобы уменьшить дополнительное сопротивление от сильных боко­вых ветров, дующих на открытых равнинных местах, вдоль железнодо­рожных линий сажают ветрозащитные лесные полосы, которые одновре­менно уменьшают количество снега, попадающего на путь.

Правильное формирование состава, при котором крытые вагоны, полу­вагоны и платформы сосредоточиваются в отдельных группах, позволяет снизить основное сопротивление движению воздушной сре­ды. Этому же способствует движение вагонов с закрытыми дверьми и люками, создающими меньшее сопротивление воздушному потоку.