Основные режимы движения поезда

Рисунок 1.1.

ЦМП – центр масс поезда.

В соответствии с законами механики несколько сил, действующих на материальную точку или механическую систему, можно заменить одной равнодействующей силой, которую в теории тяги поездов называют результирующей ускоряющей силой

(1)

где F_к – сила тяги локомотива;

W – сила сопротивления движению;

B_Т – тормозная сила.

Если результирующая ускоряющая сила окажется меньше нуля, то ее будут называть замедляющей силой.

В зависимости от того, какие силы действуют в данный момент на поезд, различают следующие режимы движения:

режим тяги, когда действуют сила тяги F_к и силы сопротивления движению W:

режим выбега при отсутствии силы тяги и торможения, когда на поезд действуют только силы сопротивления движению:

режим торможения, когда на поезд действуют совместно сила сопротивления движению и тормозная сила:

.

При этом результирующая сила может принимать три значения

1. F _у>0, - скорость движения увеличивается и тем самым накапливается кинетическая энергия поезда;

2. F _у=0, - устанавливается равномерная постоянная скорость движения поезда;

3. F _у<0, - скорость движения поезда и его кинетическая энергия уменьшаются;

В тяговых расчетах довольно часто используются удельные силы, а именно

удельные силы тяги , Н/кН (кгс/тс);

удельные силы сопротивления движению , Н/кН или кгс/тс;

удельные тормозные силы , Н/кН или кгс/тс;

удельные результирующие ускоряющие силы , Н/кН или кгс/тс.

Р – вес локомотива в кН или тс;

Q – вес состава в кН или тс;

Соответственно Р+Q составит силу веса всего поезда.

Проведя несложные преобразования (1) можно получить:

.