Сопротивление от трения в буксах вагонов, осевых подшипниках колес троллейбуса зависит от отношения внутреннего диаметра подшипника к диаметру круга качения колеса, нажатия на шейку оси, коэффициента трения.
Коэффициент трения зависит от материалов, из которых изготовлены шейки и подшипники, способа подачи масла к трущимся поверхностям, смазки, температуры окружающего воздуха.
В пределах эксплуатационных скоростей коэффициент трения φ для подшипников скольжения в среднем равен 0,005 - 0,01 и для роликовых подшипников - 0,001- 0,002. Этим ориентировочным значениям коэффициента трения соответствуют удельные значения основного сопротивления движения от трения подвижного состава с подшипниками скольжения, равные 0,5 - 1,0 Н/кН, и с роликовыми подшипниками, равные 0,1 - 0,2 Н/кН.
Сопротивление от трения качения Wк. При качении колеса вдоль рельса или дороги под действием силы нажатия колеса на рельс происходит упругая деформация бандажа и рельса или колеса и дороги. Колесо и рельс непрерывно меняют свою форму и снова ее восстанавливают. Сопротивление от трения качения колеса зависит от нажатия колеса на рельс или дорогу, радиуса круга качения колеса, а также площади опорной поверхности колеса, причем, чем больше эта площадь, тем выше потеря энергии и, следовательно, значение сопротивления движению.
Для рельсового транспорта площадь опорной поверхности определяется твердостью материала, из которого изготовлены бандажи колес и рельсы, профилем бандажа и головки рельса. Для безрельсового электрического транспорта с резиновыми колесами (пневматическими баллонами) площадь опорной поверхности колеса зависит от давления в баллонах, формы и состояния поверхности колес, а также от материала покрытия дороги. Удельное сопротивление движению от трения качения на рельсовом транспорте равно 0,2 - 0,4 Н/кН. На безрельсовом транспорте оно значительно выше.
Сопротивление от трения скольжения Wск. В процессе движения подвижного состава одновременно с качением неизбежно и проскальзывание колес относительно рельсов. Это трение обусловлено различием диаметров кругов качения колес, закрепленных жестко на одной оси, конусностью бандажей, а также неровностью пути. Поэтому колесная пара при своем движении проскальзывает как вдоль, так и поперек рельса. На безрельсовом транспорте также происходит проскальзывание колес относительно пути.
На преодоление сил трения при проскальзывании затрачивается энергия, которая и определяет составляющую сопротивления движению от скольжения Wск. Подсчитать эту энергию сложно, так как при этом необходимо учесть множество факторов.
Основными из них являются скорость движения, конструкция ПС, износ бандажей и рельсов. На рельсовом транспорте составляющая удельного сопротивления движению от скольжения колес не превышает 0.2 – 0.4 Н/кН.
Сопротивление движению от деформации пути. Так как строение пути неоднородно и обладает переменной упругостью, то при движении ПС имеют место его деформация и просадка. В свою очередь эти неровности пути вызывают колебания в отдельных элементах ПС, которые усиливают деформацию пути. Сопротивление движению от неровностей пути для рельсового транспорта при сварных стыках и хорошем состоянии пути незначительно. При плохом состоянии и содержании пути эта составляющая сопротивления движению значительно увеличивается. На безрельсовом транспорте это сопротивление зависит от неровностей пути по траектории качения колеса, от скорости движения.
Зависимость Wо трот скорости движения. В результате экспериментальных исследований была установлена зависимость составляющей основного сопротивления движению, обусловленной силами трения Woтр от скорости движения которую можно представить в виде Woтр = А + Вv, где А и В - постоянные, которые зависят от конструкции буксы, конструкции пути и типа колесной пары.
Если движение начинается с нулевой скорости, то при низких скоростях наблюдаются высокие значения основного сопротивления движению от трения, это явление объясняется выдавливанием смазки как в буксах с подшипниками качения, так и в буксах с подшипниками скольжения. В последних начальное значение сопротивления движению от трения значительно выше.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.