) Полное сопротивление движению. Основное сопротивление движению, страница 4

Сопротивление движению от кривой

На рельсовом транспорте колеса на одной оси жестко связаны между собой. Поэтому при движении в кривых колеса, закрепленные на одной оси, совершают неодинаковый путь. Чем меньше радиус кривизны, тем больше разность путей, проходимых колесами одной оси.

Однако жестко спаренные колеса вращаются с одинаковой скоростью. Вследствие этого скорости колес по кругам качения оказываются не равными скоростям их перемещения вдоль рельсов, т. е. возникает проскальзывание колес относительно рельсов, поэтому колеса с внутренней стороны кривой окажутся в режиме боксования или наружные колеса  - в режиме юза.

При прохождении подвижным составом кривых участков, помимо вышеназванного явления, возникает много дополнительных, имеющих сложный характер и увеличивающих сопротивление движению.

Например, наиболее значительным является трение реборды о боковую поверхность головки рельса. В процессе эксплуатации для уменьшения износа рельса и реборд колесных пар боковые поверхности рельсов на кривых участках пути смазывают.

В результате экспериментальных исследований были получены выражения, которые учитывают основные факторы, влияющие на значение удельного сопротивления движению от кривых. Наиболее распространенное выражение имеет вид:

, где φ – коэффициент трения скольжения между колесом и рельсом;

D – диаметр колеса, м;

l_в – длина жесткой базы, м;

d – ширина колеи, м;

R_кр – радиус кривой/

На практике пользуются усредненными величинами. В этом случае для трамвайных вагонов удельное сопротивление движению от кривой, Н/кН, .На безрельсовом транспорте сопротивление движению на кривых участках увеличивается незначительно благодаря тому, что колеса не связаны жестко между собой, и этой величиной практически можно пренебречь

                             Дополнительное сопротивление движению

Дополнительное сопротивление движению W_двозникает под воздействием ветра, при движении подвижного состава в тоннеле, при низкой температуре окружающего воздуха.

Сопротивление движению при ветре отличается от сопротивления движению при безветренной погоде. Направление ветра может совпадать или быть противоположным направлению движения подвижного состава. Когда ветер направлен по движению подвижного состава, результирующая скорость воздуха равна разности скоростей подвижного состава vи ветра v_в. Если ветер направлен против движения, результирующая скорость подвижного состава относительно воздуха будет равна сумме скоростей подвижного состава и ветра. Это обстоятельство можно приближенно учесть непосредственно в формулах для определения основного сопротивления движению путем подстановки в член, содержащий и² вместо vвеличину v± v_в.

В условиях города из-за экранирующего действия домов ветра с большой скоростью практически не бывает, поэтому увеличение сопротивления движению от ветра в городском электрическом транспорте сказывается незначительно, и в тяговых расчетах его не учитывают.

Дополнительное сопротивление движению подвижного состава в тоннелях возникает за счет увеличения сопротивления воздуха. Двигаясь в тоннеле, подвижной состав выталкивает воздух подобно воздушному поршню. При этом перед подвижным составом возрастает давление воздуха, а позади образуется разряжение. Для наземного городского электрического транспорта сопротивление воздуха в тоннелях в тяговых расчетах не учитывается, так как тоннели встречаются крайне редко и имеют небольшую длину.

Дополнительное сопротивление движению при трогании подвижного состава с места возникает в момент перехода из состояния покоя в состояние движения. Оно обусловлено главным образом увеличением сил трения в буксах, которые зависят при определенном качестве смазки от температуры окружающего воздуха и длительности стоянки, массы подвижного состава, типа подшипников. Как уже указывалось ранее, на городском электрическом транспорте дополнительное сопротивление движению при трогании с места не учитывается