1.3. Основной закон локомотивной тяги

Вес (масса) локомотива равна:

Р_л= nП₀,

где n- количество колесных пар;

П₀-нагрузка на ось колесной пары, т/ось.

Сила сцепления колесных пар локомотива с рельсами:

Fсц= Р_лΨ,

Где Ψ- коэффициент сцепления колес локомотива с рельсами. Если нарушается (снижается) сцепление колесной пары с рельсами то уменьшается сила сцепления и наступает боксование, то есть:

Fk > Fсц.

Силу тяги создает локомотив, она регулируется машинистом изменением силы тока. Сила сцепления Р_сц не регулируется и зависит только от величины коэффициента сцепления колес с рельсами. Боксование – нестационарный процесс, когда окружная скорость колеса значительно превышает поступательную скорость локомотива. В результате чего :

- падает сила тяги и может произойти остановка (растяжка) локомотива с поездом;

- возникает круговой огонь на коллекторе якорях тяговых двигателей, повреждая их;

- появляются продольные толчки и удары между вагонами в поезде.

Чтобы не возникло боксование, накладывается техническое условие: сила сцепления должна быть всегда больше силы тяги, то есть:

F_cu ^> F_K - это и есть основной закон локомотивной тяги.

Сотрудники СГУПСа д.т.н. профессор Пожидаев А.В. и к.т.н. доцент Ликратов Ю.Н. уточнили основной закон, используя теорию вероятностей (с вероятностью Р=0,997), и теперь его можно записать:

F_к= (0,6-0,7) F_сц ;

То есть сила тяги должна быть на 30-40% меньше силы сцепления для движения без пробоксовки.

Вывод: Для обеспечения устойчивости управляемого движения локомотива нельзя допускать превышение силы тяги над силой сцепления движущихся колес с рельсами.