Тягово-эксплуатационные испытания с динамометрическим вагоном, страница 8

Зачастую элементы профиля пути с трудными подъемами чере­дуются с элементами профиля меньшей крутизны. Такие места сле­дует использовать для повышения скорости движения поезда и на­копления кинетической энергии. Для этого целесообразно переходить на более высокие по­зиции регулирования.

Подобные условия движения в конце подъема могут оказаться рациональными с точки зрения экономии топлива в том случае, если после подъема расположена станция, на которой предусмотрена остановка поезда, или вредный спуск. Тогда снижение потерь энергии в тормозах при последующем торможении позволит получить некоторую экономию топлива. Изложенные рекомендации наиболее эффектив­ны при разработке рациональных режимов вождения поездов по преодолению подъемов.

2.3.1. Рациональное использование песка для улучшения сцепления.

Для улучшения условий сцепления колес с рельсами применяют мелкозернистый кварцевый песок. Кварцевый песок, разрушает коллоидные пленки в зо­не контакта и увеличивает силы сцепления между колесом и рель­сом благодаря присутствию твердых абразивных частиц, внедряю­щихся в поверхности контактирующих тел.

Для увеличения сцепления применяли не только песок, но и дру­гие материалы, содержащие абразивные частицы: мраморную крошку, размолотый доменный шлак и т. д. Известны опыты по применению минеральных и металлических порошков для повыше­ния сцепления.

Все эти опыты показали, что наилучшие результаты достигают­ся при применении кварцевого песка, обладающего относительно большой твердостью частиц и их сопротивлением сдвигу. Песок стал основным материалом используемым для повышения сцепления колес локомотива с рельсами. И все же вопросы его эффективного использования еще мало изучены.

Эффективность его применения зависит от многих факторов. К их числу следует отнести качествен­ный и гранулометрический состав песка, скорость и направление истечения песковоздушной струи, форму, диаметр и расположение песочных труб и др. В связи с этим наряду с необходимостью ос­воения всеми локомотивными бригадами техники эффективного уп­равления песочницей, своевременной подачи песка с целью предот­вращения возникновения боксования колесных пар не менее важно обеспечить применение высококачественного и должным обра­зом подготовленного песка, правильную и систематическую регули­ровку форсунок песочниц, соответствующее содержание песочных труб.

Песок, используемый для повышения сцепления колес с рельса­ми, должен содержать не менее 75–90% кварца, а глинистой со­ставляющей не более 1–3%. Влажность песка, подаваемого в пе­сочницы локомотивов, не должна превышать 0,5%.

В соответствии с утвержденными МГТС Техническими условиями на песок для песочниц локомотивов основными показателями ка­чества песка являются зерновой и минералогический составы. Зер­новой состав определяют последовательным просеиванием пробы песка через комплект сит. Остаток на сите должен соответствовать данным, приведенным в табл. 4.

Минералогический состав предназначенного для локомотива пес­ка должен удовлетворять нормативам, приведенным в табл. 5.

Результаты химического анализа песка должны соответствовать данным, приведенным в табл. 6.

Таблица 4.

Качество песка	Остаток в % на сите со стороны ячейки в сету, мм					Пылевидные частицы
	2	1	0,5	0,2	0,1	Остаток (после сит), %	Глинистая составляющая, %
Нормальное	Не должно быть	Не более 10	Не более 30	Не менее 30	Не более 20	7	3
Повышенное	То же	То же	То же	Не менее 35	То же	4	1

                                                                                                 Таблица 5.

Таблица 6.

Желательно использование песка повышенного качества, при­чем для дорог Крайнего Севера, Урала, Сибири и Дальнего Восто­ка, расположенных в районах отложения инея, оно обязательно.

Наилучшие условия сцепления колеса с рельсом возникают при определенной подаче песка, превышение которой не влияет на уве­личение коэффициента сцепления и ведет лишь к непроизводитель­ному расходу песка и повышению сопротивления движению.

Для реализации максимального коэффициента сцепления необ­ходимо создать в зоне контакта колеса и рельса слой песка толщи­ной 20–30 мкм, что соответствует расходу песка 550 г на 1 км пу­ти без учета потерь песка из-за несовершенства конструкции пескоподающих устройств. При определении оптимальной подачи песка в зону контакта на тепловозе ТЭЗ установлено, что по мере уве­личения подачи песка с 300 до 450 г/мин условия сцепления улуч­шаются, однако при дальнейшем ее увеличении сила тяги не воз­растает. Оптимальная подача песка, соответствующая наилучшим условиям сцепления, в значительной степени зависит от метеоро­логических условий и меняется в зависимости от них на 20-30%. Если для сухих рельсов она составляет 400 г/мин под колесо, то при неблагоприятных условиях (моросящий дождь) повышается до 550–600 г/мин.

Согласно инструктивным указаниям форсунки песочниц на тепловозах необходимо регулировать на подачу песка в среднем от 400 до 700 г/мин в летнее и 900–1500 г/мин в зимнее время, при­чем подача песка под 1-ю колесную пару должна быть больше, чем под каждую из последующих. Правилами деповского ремонта теп­ловозов предусмотрена подача песка под 1-ю и 6-ю колесные пары тепловоза ТЭ10 по 1,0–1,5 кг/мин, а под 3-ю и 4-ю – по 0,5– 0,8 кг/мин. Окончательную подачу песка под колеса локомотива устанавливают в зависимости от местных условий.