Сила тяги

Сила тяги образуется при работе тяговых двигателей электроподвижного состава. На электрифицированных железных дорогах эксплуатируются двигатели постоянного тока с последовательным возбуждением. Они получают питание либо непосредственно из тяговой сети на железной дороге постоянного тока, либо через выпрямители, имеющиеся на подвижном составе железных дорог переменного тока. При протекании тока в цепи тягового двигателя на его якорь действует вращающий момент, который через зубчатую передачу передаётся на колёсную пару. Если пренебречь трением в подшипниках и передаче, то вращающий момент, действующий на колёсную пару будет равен , где - передаточное отношение зубчатой передачи. На рис. 5.1 показано колесо, к которому приложен вращающий момент М _к, действующий по часовой стрелке. Имеется ещё сила Р _о, которая составляет часть веса локомотива. Эта сила уравновешивается реакцией опоры R (рельсы) в точке А и не создаёт поступательного движения

Рис.5.1.

Момент М _к можно представить парой сил F ₁ = F ₂, одна из которых приложена к центру колеса, а вторая к точке А касания колеса с рельсом. При отсутствии опоры силы F ₁ и F ₂ вращали бы колесо и поступательное движение отсутствовало. Только благодаря опоре колеса на рельсы в точке касания А создаётся сила реакции рельса F, которая уравновешивает силу F ₂. Точка А становится мгновенным центром вращения колеса, т. е. колесо поворачивается относительно неё, не проскальзывая. Затем мгновенным центром вращения становится новая точка А ₁, расположенная справа от А и т. д., т. е. происходит перемещение колеса слева направо, а центр колеса приобретает поступательное движение со скоростью v.

Сила ^ F, действующая на оба колеса колёсной пары, называется силой тяги движущейся колёсной пары или силой тяги на ободе колеса. Сумма сил F всех движущихся колёсных пар образует касательную силу тяги локомотива F _к.

Дата добавления: 2015-07-20