I. Уравнение движения поезда.

Локомотив и все вагоны, связанные друг с другом сцепными устройствами, составляют в кинематическом отношении одно целое – поезд. Скорость движения поезда по рельсовому пути изменяется от нуля до номинальной скорости, которую обеспечивает локомотив. На поезд при его движении действуют разнообразные по величине и направлению силы, которые делятся на активные и реактивные.

Активные, или движущие, силы стремятся привести поезд в движение и действуют в направлении движения. Эти силы могут быть приведены к одной результирующей движущей силе, которая называется силой тяги и обозначается F. Источником силы тяги на рудничных электровозах являются тяговые двигатели, которые через редуктор передают тяговые усилия на колеса.

Реактивные силы возникают при движении поезда и препятствуют этому движению. Сумма всех этих сил, приведенных к одной результирующей силе, называется сопротивлением движению и обозначается ΣW.

Разность силы тяги F и силы сопротивления движению ΣW представляет собой ускоряющую силу

, (1)

где: т_пр – приведенная масса поезда, учитывающая инерцию вращающихся частей поезда (колесных пар, якоря тяговых двигателей, колеса редуктора), или динамическое сопротивление движению;

- приращения скорости, м/с².

Если , то - движение ускоренное;

, то - движение замедленное;

, то - установившаяся скорость (сила тяги полностью затрачивается на преодоление сопротивлений).

- остановленный поезд не может быть сдвинут с места.

Существует 3 фазы движения поезда: тяга, выбег, торможение.

Тяга: двигатели электрическую энергию от сети преобразовывают в механическую работу (повышение скорости движения, преодоление сопротивления движению).

Рис.21.1Схема действия сил, приложенных к колесным парам: а – при работе тяговых двигателей; б – при торможении

Выбег: двигатели отключены от сети и скорость электровоза снижается.

Торможение: для снижения скорости и остановки поезда искусственно увеличиваются силы, противодействующие движению.