Коэффициент сцепления и коэффициент трения.




Качение колеса по рельсу происходит за счет силы сцепления действующей между ними и приложенной в точке контакта:

где — коэффициент сцепления.

Между колесом и рельсом на контактируемых площадях давление достигает 12 — 15 тыс. кгс/см2. В зоне контакта происходит механическое вдавливание и молекулярное притяжение контактируемых поверхностей. Таким образом, сцепление колес с рельсами физически представляет процесс, при котором происходит преодоление механического зацепления и молекулярного притяжения контактируемых поверхностей.
Коэффициент сцепления , равный отношению максимально возможной силы сцепления к действительной нагрузке колеса на рельс, зависит от состояния поверхности рельсов и колес, от нагрузки колеса на рельс и скорости движения. Для грузовых вагонов при скоростях от 20 до 120 км/ч и нагрузке колесной пары на рельс от 6 до 22 тс (от 60 до 220 кН) коэффициент сцепления изменяется от 0,13 до 0,07 и для пассажирских при скоростях от 40 до 160 км/ч — от 0,14 до 0,09. Во время тумана, росы, при моросящем дожде, особенно при образовании на рельсах инея и загрязненных рельсах, коэффициент сцепления уменьшается и может быть менее 0,04. При сильном дожде, когда рельсы чистые, коэффициент сцепления остается таким же, как и при сухих рельсах. При входе колес в кривые участки пути и при выходе из них уменьшается на 5-10%. Коэффициент сцепления повышается до при подсыпке песка на рельсы и различных способах очистки их. Расчетный коэффициент сцепления колес с рельсами определяется по формуле

;

где - нагрузка от колесной пары на рельсы (осевая нагрузка), кН;

- функция скорости, параметры которой зависят от типа подвижного состава.

Значения расчетных коэффициентов сцепления для разных типов подвижного состава при скоростях движения, принимаемых для проверки отсутствия заклинивания колесных пар приведены в табл.1.1.

Таблица №1.1. Расчетные коэффициенты сцепления для различных типов подвижного состава.

 

Тип подвижного состава Расчетная скорость, км/ч Значение функции f(v) Расчетный коэффициент сцепления при нагрузке от колесной пары на рельс, кН
         
Пассажирские и изотермические вагоны, вагоны электро- и дизельпоездов   0,70 0,140 0,135 0,130 0,124 -
  0,55 0,110 0,107 0,102 0,097 -
  0,53 0,106 0,102 0,098 0,094 -
  0,51 0,101 0,097 0,094 0,090 -
Грузовые вагоны   0,71 0,131 0,125 0,121 0,116 0,110
  0,52 0,097 0,094 0,090 0,086 0,081
  0,47 0,092 0,090 0,085 0,081 0,070
Локомотивы   0,65 - - 0,132 0,126 0,119
  0,49 - - 0,097 0,093 0,088
  0,46 - - 0,087 0,083 0,078

 

Величина коэффициента трения тормозной колодки зависит от многих факторов: материала колодки, скорости движения, удельного давления колодки, материала колеса, состояния рельсов и др. Коэффициент трения показывает, какую часть от силы нажатия составляет сила трения. Для чугунных стандартных тормозных колодок действительный коэффициент трения определяется из соотношения:
;
где — сила нажатия на колодку, кН; — скорость движения поезда, км/ч.
Для композиционных колодок используется соотношение:
.
На рис.1.2 и рис.1.3 приведены зависимости действительных коэффициентов трения чугунных и композиционных колодок от скорости движения при различных нажатиях на колодку.

Рис.1.2.

Рис.1.3.

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-07-31 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: