Краткий исторический обзор возникновения и развития железнодорожного транспорта в России и за рубежом 26 страница

В регенераторе газ, охлажденный до 400 °С, перемешивается с атмосферным воздухом, по­ступающим из компрессора. Далее эта смесь направляется в воздухонатриевый теплообменник.

Основными проблемами при эксплуатации атомовоза могут быть обеспечение безопас­ности обслуживания, ремонта и эксплуатации атомных реакторов и захоронение радиоак­тивных отходов.

КПД атомовоза может составлять около 15 %.

6.5. Локомотивное хозяйство

Для обеспечения перевозок железнодорожный транспорт имеет тяговые средства (ло­комотивы), а также технические устройства, обеспечивающие их работу. Весь этот комп­лекс называется локомотивным хозяйством.

К техническим средствам и сооружениям локомотивного хозяйства относятся тепло­возы, электровозы, дизельные поезда, электропоезда, экипировочные устройства, склады топлива, песка и смазки, основные локомотивные депо, пункты оборота локомотивов и смены бригад, специализированные мастерские по ремонту отдельных узлов локомоти­вов, пункты технического обслуживания, станки, оборудование и коммуникации.

Локомотивные депо являются основными линейными предприятиями локомотивно­го хозяйства. Локомотивные дегю бывают электровозные, тепловозные, моторвагонные, грузовые, пассажирские и смешанные, а также эксплуатационные, ремонтные и эксплуата­ционно-ремонтные.

Эксплуатационные депо делятся на основные и оборотные. Основные депо имеют при­писной парк локомотивов, здания, мастерские и другие технические средства для выполне­ния текущего ремонта, технического обслуживания и экипировки.

Оборотные депо не имеют приписного парка локомотивов и предназначены для эки­пировки, технического обслуживания, выдачи локомотивов под поезда, а также для смены и отдыха локомотивных бригад.

Ремонтные депо также не имеют приписного парка локомотивов и предназначены для ремонтов различного вида.

Пункты технического обслуживания локомотивов располагаются на территории ос­новных или оборотных депо, а также в пунктах экипировки.

Время непрерывной работы поездной локомотивной бригады не должно превышать 8 часов. Исходя из этого требования и размещаются пункты смены бригад.

Локомотивы при обслуживании поездов обращаются на участках различной протя­женности. Участком обращения локомотивов называется часть железной дороги, распо­ложенная между двумя оборотными пунктами, в пределах которой имеется хотя бы один пункт смены локомотивных бригад. В пункте оборота прибывшие локомотивы ожидают поезда для обратного следования с ними.

Во времена паровозной тяги участок между основным и оборотным депо назывался тяговым плечом. Его длина составляла 100—140 км для грузовых поездов. При этом езда могла осуществляться по двум схемам — плечевой и кольцевой.

При плечевой схеме (рис. 6.18, а) локомотивы от места приписки основного депо А следовали до пунктов оборота Б и В, а затем возвращались на станцию А с поездами об­ратного направления. Там локомотив после отцепки от состава следовал вдело для смены бригады, экипировки и технического обслуживания.

Рис. 6.18. Схемы обслуживания поездов локомотивами: а— плечевая; о - кольцевая

Кольцевая езда (рис. 6.18, 6) стала применяться для сокращения простоя локомотивов на станциях, где расположено основное депо. При кольцевой схеме локомотивы на стан­ции основного депо от состава не отцепляются, а бригады меняются на станционных пу­тях. Экипировка и техническое обслуживание производятся в пунктах оборота.

Тепловозы и электровозы способны без захода в депо совершать пробеги до 800—1000 км. Поэтому с их появлением стала широко применяться езда с обслужи­ванием локомотивов неприкрепленными сменными бригадами на удлиненных уча­стках обращения (рис. 6.19).

Рис. 6.19. Кольцевая езда на удлиненном участке обращения

При такой схеме экипировка и техническое обслуживание локомотивов осуществ­ляются на станциях оборота Б и 5, а на станциях ГиД — смена локомотивных бригад. В основное депо, расположенное на станции А, локомотив уходит для периодических ремонтов и ТО-3.

Кольцевая схема работы локомотивов на удлиненных участках обращения при смен­ной работе бригад является наиболее распространенной.

На каждом локомотиве должен быть определенный запас некоторых материалов, кото­рый необходимо периодически пополнять. Этот процесс называется экипировкой. При экипи­ровке локомотивы снабжаются топливом, смазкой, водой, песком и обтирочными материала­ми. Процесс экипировки обычно совмещается с техническим обслуживанием ТО-1 и ТО-2.

Частота экипировки локомотивов зависит чаще всего от запаса песка и интенсивности его расхода. Для сокращения времени экипировки все операции по ее выполнению стараются про­изводить по возможности параллельно по времени и совмещать по месту их осуществления.

На пунктах экипировки сырой и сухой песок хранятся отдельно. Сушка песка произ­водится пескосушильными установками барабанного типа, работающими на угле, мазуте или газе. Сухой песок поступает на склад или в раздаточные бункеры, откуда по гибким шлангам поступает в песочницы локомотива.

Смазочные масла и топливо хранятся в резервуарах и перекачиваются на тепловозы насосами через раздгггочные колонки. На рис. 6.20 показана схема расположения устройств для совмещенной экипировки и технического осмотра тепловозов.

I Рис. 6.20. Схема расположения экипировочных устройств для теп­ловозов: / — пескораздаточный бункер; 2 — маслораздаточная колонка; 3—топливораздаточная колонка; 4—смотровая канава; Т, П, М, В — трубопроводы с гибкими наконечниками для подачи топлива, песка, масла и воды соответственно

Экипировочные устройства должны обеспечить соответствие материалов, выдаваемых на локо­мотив, определенным требованиям.

Например, песок должен иметь влажт lociъ не более 0,5% по весу с раз­мерами зерен в пределах 0,1—0.2 мм.

Вода для охлаждения дизелей долж­на иметь антикоррозионные присад­ки и нормированную жесткость.

Для поддержания локомоти­вов в исправном состоянии суще­ствует система технического об­служивания и ремонта. Эти опе­рации производятся после вы­полнения локомотивом установ­ленных норм пробега или через определенное время работы.

Повышение качества ремон­та и сокращение времени простоя в ремонте достигается путем спе­циализации и кооперирования при деповском ремонте. Наиболее эффективной формой организации ремонтного производства является агрегатный метод. Он заключается в том, что изношенные детали, узлы или агрегаты локомотива, стоящего в ремонте, заменяются заранее отремонтированными.

Для локомотивов и моторвагонного подвижного состава установлены следующие виды ремонта и технического обслуживания: капитальный ремонт КР-1, КР-2, текущие ремон­ты ТР-1, ТР-2, ТР-3 и техническое обслуживание ТО-1, ТО-2, ТО-3 и ТО-4.

Целью технического обслуживания является обеспечение работоспособности локо­мотивов в процессе эксплуатации.

Техническое обслуживание ТО-1 выполняется локомотивной бригадой в пути следо­вания, а также в процессе приемки и сдачи локомотива. При ТО-1 смазываются узлы и детали, проверяется прочность соединений, ходовые части, тяговые электродвигатели, тормозное оборудование, радиосвязь, автосцепка, электрооборудование, песочницы и дру­гие части локомотива.

Техническое обслуживание ТО-2 производится в пунктах технического обслуживания с использованием приборов диагностики. При этом выполняются все работы в объеме ТО-1, а также дополнительно проверяется последовательность срабатывания электрических аппа­ратов, состояние аккумуляторных батарей, работа дизель-генераторов, состояние букс ко­лесных пар, рессорного подвешивания, тормозной рычажной передачи. Электрические ма­шины продуваются сжатым воздухом.

Техническое обслуживание ТО-3 производится в депо приписки локомотива после про­бега 210—400 тыс. км в зависимости от типа локомотива. При ТО-3 выполняются все рабо­ты в объеме ТО-2, а также дополнительно проверяется частота вращения дизеля на теплово­зах, проверяется герметичность секций холодильников и производится продувка их возду­хом, снимаются форсунки дизелей и испытываются на стенде, осматриваются поршни, очи­щаются от нагара окна цилиндровых втулок дизеля, промываются или заменяются фильт­ры, измеряется сопротивление изоляции силовых и вспомогательных электрических цепей,

проверяется крепление моторно-осевых подшипников и подвесок тяговых двигателей, прове­ряются состояние и характеристики токоприемников, осматриваются предохранители и кон­такторы высоковольтных цепей и цепей управления, а также производятся другие работы.

Техническое обслуживание ТО-4 предусматривает обточку бандажей колесных пар без их выкатки из-под локомо тива с целыо восстановления профиля поверхност и катания бандажа.

Текущие ремонты ТР-1, ТР-2 и ТР-3 производятся в локомотивных депо.

Текущий ремонт ТР-1 включает все работы, предусмотренные ТО-3, кроме того ос­матриваются зубчатые передачи тягового электропривода, проверяются зазоры моторно­осевых подшипников. Выполняется ревизия автоматических тормозов, снимаются, очи­щаются и проверяются турбокомпрессоры тепловозов. Настраиваются регуляторы напря­жения, реле обратного тока. Снимаются, очищаются и ремонтируются дугогасительные камеры, контакторы и быстродействующие выключатели. Проверяется производительность компрессоров, работа песочниц, тщательно осматриваются ходовые части.

Текущий ремонт ТР-2 предусматривает выполнение операций в объеме ТР-1, кроме того при необходимости производится обточка колесных пар без выкатки из-под локомо­тива, выполняются разъединение и ревизия сочленения электровозных тележек. Произво­дится подъем кузова для ревизии пятниковых узлов, проверяются фрикционные аппараты автосцепки. После ТР-2 тепловозы подвергаются полным реостатным испытаниям.

При текущем ремонте ТР-3 выполняются все работы в объеме ТР-2, а также ревизия подшипников электрических машин, пропитка обмоток, проточка и продороживание кол­лекторов. Тележки выкатываются, разбираются и ремонтируются. Выполняется освидетель­ствование колесных нар и обточка бандажей, аккумуляторы снимаются и ремонтируются.

Капитальный ремонт локомотивов выполняется на локомотиворемонтных заводах.

При капитальном ремонте КР-1 с локомотива снимаются тяговые двигатели, вспомо­гательные машины и аппаратура. Производится ремонт изношенных частей или их заме­на. Обмотки электрических машин пропитываются, колесные пары подвергаются полно­му освидетельствованию, бандажи колес при необходимости меняются. Производится также смена аккумуляторных батарей. Локомотив окрашивается внутри и снаружи.

Капитальный ремонт КР-2 производится с полной разборкой локомотива и необхо­димой заменой или восстановлением полного ресурса всех агрегатов, узлов и деталей. Вы­полняется также необходимая модернизация.

Для того чтобы оценить объем работы и качество использования локомотивов, эксп- луазацнонную работу локомотивного хозяйства и его линейных предприятий, а также пре­дусмотреть необходимые расходы по перевозкам, применяется система количественных и качественных показателей.

К количественным показателям работы локомотивов относятся: пробег в локомотиво- киломстрах; время работы в локомотиво-часах; объем перевозок в тонно-километрах брут­то. Количественные показатели служат основанием для расчета парка локомотивов, про­граммы ремонта, численности работников, потребности в топливе или электроэнергии.

Качественные показатели характеризуют степень использования локомотивов. К ним относятся расчетная, средняя, унифицированная и критическая масса поезда; техничес­кая, участковая, ходовая и маршрутная скорость; среднесуточный пробег, полный и экс­плуатационный оборот, коэффициент потребности локомотивов.

Улучшение качественных показателей работы локомотивов приводит к снижению се­бестоимости перевозок, повышению производительности труда, сокращению потребнос­ти в подвижном составе, уменьшению численности работников.

Линейный пробег локомотивов с поездами за определенный период времени опреде­ляется по формуле

MS - 2L NT,

уч

где М — количество локомотивов;

S — путь, пройденный локомотивами, км;

L — длина участка обращения локомотивов, км;

N — количество пар поездов на участке за сутки;

Т— количество дней в расчетном периоде.

Годовой пробег локомотивов

MS = 2L N • 365.

н>д уч

Одним из важнейших показателей, характеризующих перевозочную работу, выполня­емую локомотивным депо, является объем перевозок в тонно-километрах брутто. Работа одного локомотива за сутки

A = S ■ е,

суг ср ^⁵

где S — среднесуточный пробег одного локомотива, км;

Q — масса состава брутто в тоннах.

Работа локомотивов депо за год

А = SMS Q,

ГОД юд^’

где 1.MS — годовой пробег локомотивов депо, км.

Суточный бюджет полезного времени работы локомотива определяется как отношение времени движения локомотива с поездом за один полный оборот ко времени полного оборота за сутки:

_t =2lJL24

чол п ¹ об

где 2/ — время движения локомотива с поездом за один полный оборот, ч;

Сб — время полного оборота, ч.

Локомотивный парк, находящийся в распоряжении депо, состоит из эксплуатируемо­го и неэксплуатируемого парков:

М - М + М ,

Э 1Г)

где — эксплуатируемый парк, М_т — неэксплуатируемый парк, шт.

Расчет эксплуатируемого парка при заданном числе пар поездов, заданных участковых скоростях движения и длине участков обращения можно производить по коэффициенту потребности:

где К — коэффициент потребности локомотивов на пару поездов;

N — количество пар поездов на участке.

Коэффициент потребности определяется в зависимости от времени полного оборота локомотива:

т

К = об

^п ” 24 ’

где Г_о0 — время полного оборота локомотива, ч. Таким образом,

Время полного оборота локомотива

^об ⁼Т уч+^п.о ⁺ ^ОС,

где Т --- суммарное время хода по участку, ч;

Т — суммарное время нахождения локомотива в пунктах оборота, ч;

7^ — время простоя локомотива с поездом (без отцепки) на станции основного депо, ч.

Время простоя локомотива в пункте оборота затрачивается на отцепку, следование к пункту технического обслуживания, техническое обслуживание, ожидание поезда, при­емку-сдачу, следование в парк отправления, прицепку, пробу тормозов.

15. Вагоны

6.6. Сила тяги локомотивов

Тяговые расчеты являются основной частью науки о тяге поездов. Они включают в себя методики для определения массы, скорости и времени хода поезда по перегону, расхо­да топлива и электроэнергии, длины тормозного пути.

По отношению к неподвижным предметам, в том числе к рельсам, движение поезда рассматривается как поступательное. Считается, что все точки поезда имеют одинаковые скорости по величине и направлению, то есть поезд рассматривается как материальная точка. В то же время эта точка имеет конечный объем и конечную массу.

В реальной жизни поезд представляет собой систему материальных тел, имеющих между собой упругие и жесткие связи. К этим телам относятся вагоны и локомотивы. Упругими связями являются ударно-тяговые приборы, осуществляющие сцепление вагонов между собой. Жесткими связями являются рельсы, если пренебречь их упругостью.

На поезд действует большое количество сил, которые делятся на внешние и внут­ренние. Внешние силы исходят от тел, не входящих в рассматриваемую систему. Это притяжение земли, реакции рельсов, сопротивление воздуха.

Внутренние силы — это силы взаимодействия между отдельными элементами матери­альной системы. Эти силы всегда парные, то есть равны по величине, действуют по одной линии и противоположно направлены. В материальной системе равнодействующая внут­ренних сил и их результирующий момент относительно любой оси равны нулю. Следова­тельно, центр тяжести тела не может изменить своего положения под действием внутренних сил. Для этого необходимо иметь внешние силы. Значит и движение поезда возможно только под действием внешних сил.

В тяговых расчетах рассматриваются только те внешние силы, которые действуют на поезд по направлению движения. Их можно объединить в три группы. К первой груп­пе относится сила, передающаяся от локомотива. Это сила тяги F. Ко второй группе от­носятся естественные силы, препятствующие движению W. К третьей группе относятся искусственные силы, препятствующие движению. Это тормозные силы В.

Рассмотренные силы никогда не действуют в поезде одновременно, а только в различных комбинациях, например, сила тяги и сила естественного сопротивления, тормозная сила и сила естественного сопротивления. Сила естественного сопротив­ления может также действовать только одна.

Сила тяги создается тяговым двигателем локомотива, который в свою очередь создает вращающий момент М (рис. 6.21). Точка А является опорой колеса на рельс. Если к колесу приложен момент АД направленный по часовой стрелке, то его можно заменить парой сил F и F Сила F приложена в точке О через буксы к раме тележки и направлена по движению. Сила F приложена в точке А к рельсу и направлена против движения. Она стремится создать проскальзывание опорной точки колеса в сторону, противоположную движению.

Под действием давления колеса в опорной точке возникает ре- 12 акция на силу F . Эта реакция /д равна по величине F_{ и направлена

в противоположную сторону, но по той же линии действия. Сила F является внешней по отношению к колесу. Она как бы непрерывно отталкивает колесо от рельса, то есть, создает упор колеса о рельс, без которого невозможно поступательное движение локомотива.

В результате равенства сил F и /д освобождается сила F для осуществления движения локомотива. В тяговых расчетах силой тяги локомотива считают горизонтальную реакцию /д. Так как сила /д направлена по касательной к ободу колеса, ее называют касательной силой тяги. Для локомотива в целом Рис 6 71 Схема касательная сила тяги определяется как сумма касательных сил

образования силы тяги каждого колеса и обозначается 1"_к.

При эксплуатации локомотива желательно реализовать как можно большие значения силы тяги, но это возможно только до определенной ее величины. Так как сила F₂ является как бы упором, препятствующим силе F_] сдвинуть колесо по рельсу, то ее можно назвать силой сцепления между колесом и рельсом.

Сила сцепления имеет природу сил трения и в первом приближении она равна произ­ведению нормального давления колеса Q на коэффициент сцепления \|/_к колеса с рельсом:

F = Q • \1/ .

сц ^т к

Сила тяги может возрастать лишь до тех пор, пока она не достигнет предельной силы сцепления колес с рельсами. Если вращающий момент тягового двигателя будет продол­жать увеличиваться, то сцепление между колесами и рельсом нарушается, и колеса начина­ют проскальзывать (буксовать). В теории тяги принято измерять давление Q в тоннах, а силу тяги в килограммах.

Тогда максимальное значение силы тяги будет для одного колеса

f₂ = 10002 • ¥_к-

Величина коэффициента сцепления зависит от множества факторов, из которых основ­ными являются: наличие на рельсах загрязнений и влаги (рис. 6.22), род двигателя локомоти­ва, температура колес и рельсов, нагрузка от колеса на рельс (чем больше нагрузка, тем выше коэффициент сцепления), скорость движения, тип тормоза (колодочный или дисковый).

0 20 40 60 80 100 120 140 v, км/ч Рис. 6.22. Зависимость коэффициента сцепления от скорости движения при различном состоянии поверхности рельсов [1]

Определить величину коэффи­циента сцепления расчетным путем невозможно, поэтому применяют­ся экспериментальные методы.

Опытные поездки дают боль­шой разброс значений коэффици­ентов сцепления в результате дей­ствия множества различных фак­торов, случайно изменяющихся в процессе движения. Соот­ветственно и сам коэффициент сцепления можно рассматривать как случайную величину, изменя­ющуюся однако в определенных пределах от 0,4 при благоприятных условиях до 0,1 при неблагоприятных. Расчетные значения коэффициентов сцепления ус­танавливаются правилами тяговых расчетов (ПТР) в зависимости от типа локомотива и скорости движения.

Одним из основных требований, предъявляемых к локомотиву, является реализация большой силы сцепления, так как именно величиной \|/ определяется вес состава, кото­рый может везти данный локомотив. Для повышения коэффициента сцепления приме­няются различные меры конструктивного характера, однако, наиболее эффективным и распространенным методом является подача песка под колеса локомотива. Можно при­менять также различные способы очистки рельсов и поверхности бандажей (например подтормаживанием).

6.7. Тяговая характеристика локомотива

Тяговой характеристикой локомотива называется зависимость силы тяги от скорос­ти движения F_K = fly). Наибольшая величина силы тяги необходима при трогании поезда с места, при наборе скорости и при движении по наиболее крутому подъему. Если бы величина F_K не зависела от скорости, а была бы все время постоянной, то тяговая харак­теристика изображалась бы прямой линией АБ, параллельной оси абсцисс, как это пока­зано на рис. 6.23.

Так как реализуемая мощность локомотива равна произведению силы тяги на ско­рость (N_K = = F ■ г), то ее зависимость от скорости при F_K = const выражается прямой линией ОС” (рис. 6.24). При этом полная мощность используется только при максималь­ной скорости. При меньших скоростях движения мощность локомотива недоиспользуется.

В тоже время профиль пути состоит из подъемов, площадок и спусков, то есть являет­ся переменным. На подъемах сила тяги требуется больше, а скорость всегда меньше, а на спусках наоборот. В идеальном случае при переменном профиле пути тяговая характерис­тика соответствует закону равноплечей гиперболы (кривая ВС, рис. 6.23). При такой тяго­вой характеристике реализуемая мощность локомотива остается постоянной (линия В'С',

рис. 6.24), а следовательно, обеспечивается ее полное ис­пользование в широком диапа­зоне скоростей.

Кроме ограничения силы тяги по условиям сцепления ко­леса с рельсом существуют так­же и другие ограничения, свя­занные с особенностями локо­мотивов. Реальные тяговые характеристики локомотивов составляют на основе данных, получаемых при тяговых испы­таниях (рис. 6.25).

Силу тяги электровоза ограничивают условия сцепления колес с рельсами (кривая С_ц) и наибольший ток, при котором не происходят такие опасные процессы как перегрев об­моток или искрение под щетками.

Тяговые характеристики локомотивов служат для определения силы тяги в зависимости от скорости движения в кГс. Удельная сила тяги / определяется делением касательной силы тяги F_K в кГс на массу поезда (Р + G) в тс, где Р и G масса локомотива и состава.

6.8. Сопротивление движению поезда

Силами сопротивления называются внешние силы, приложенные к поезду и направ­ленные в сторону, противоположную движению. Некоторые из этих сил действуют посто­янно и создают основное сопротивление движению. К этим силам относятся, в частности, силы трения в подшипниках, удары в рельсовых стыках, силы трения между колесами и рельсами, сопротивление воздушной среды.

За основное принимают сопротивление, которое испытывает поезд при движении по прямому горизонтальному участку пути с равномерной скоростью при нормальных ме­теорологических условиях, то есть при температуре от минус 10 до плюс 20 градусов Цель­сия и при скорости ветра не более 5 м/с.

Временно действующие силы сопротивления создают дополнительное сопротивление движению поезда. Оно появляется при движении по кривому участку пути, на подъем, при метеоусловиях, отличных от нормальных и в некоторых других случаях.

В тяговых расчетах принято, что все силы сопротивления, измеряемые в кило­граммах, относят к одной тонне веса поезда и называют удельными. Они измеряются в кГс/тс. Основное удельное сопротивление движению локомотива обозначается и> ', а движению вагона и» ".

Основное сопротивление движению локомотивов рассматривается как сопротивление перемещению любой повозки, так как оно возникает в экипажной части. В этом случае считается, что зубчатые передачи от тяговых электродвигателей к движущим осям разъе­динены. Поэтому основное удельное сопротивление локомотива и’₀' часто называют удель­ным сопротивлением локомотива как повозки.

Так как на локомотивах всегда имеются тяговые электродвигатели, а также переда­точный механизм от них к ведущим осям, то появляется дополнительное сопротивление от сил трения в механической передаче и от потерь электроэнергии в тяговых электродвига­телях. Это дополнительное сопротивление называется сопротивлением локомотива, как машины. В тяговых расчетах оно не учитывается, так как сила тяги на ободе колеса F_K определяется с учетом КПД локомотива.

Сопротивление от трения в буксовых подшипниках возникает при вращении шейки оси относительно корпуса буксы. При этом происходит трение качения роликов по бего­вым дорожкам колец, трение между деталями подшипников и смазкой и внутреннее тре­ние между слоями смазки. Теоретически рассчитать сопротивление движению от подшип­ников весьма сложно, поэтому при тяговых расчетах используются экспериментальные данные, получаемые в опытных поездках.

Одной из составляющих основного сопротивления является сопротивление от каче­ния колес по рельсам. Вследствие упругости бандажной и рельсовой стали, а также из-за больших давлений, передаваемых от колеса на рельс, касание колеса с рельсом происхо­дит не в точке, а по небольшой контактной площадке, имеющей форму эллипса (рис. 6.26). На этом рисунке также показаны кривые распределения удельных давлений на опорной поверхности бандажа 1 и рельса 2.

При движении колеса оно гонит по рельсу упругую волну. Все это вызывает относи­тельные перемещения колеса и рельса, а также рельса, шпал и балласта, сопровождаемые трением, что создает сопротивление движению.

Профиль поверхности катания колеса имеет конусную форму, что приводит к про­скальзыванию колес по рельсам при качении и к появлению сил трения, вызывающих сопротивление движению. Силы трения меж­ду колесом и рельсом возникают та кже и при поперечном перемещении колесных пар в рельсовой колее, что происходит постоянно из-за виляния колесной пары.

Наличие на пути стыков между рель­сами также вызывает появление сопро- ,_v тивления движению. При качении колеса по рельсу вблизи стыка, конец рельса, на ко­тором находится колесо, прогибается. Ко­лесо набегает на свободный конец соседне-

Рис. 6.26. Пятно контакта колеса с рельсом ^го Р^{ельса и} Ударяет о него, что увеличива­ет сопротивление.

На бесстыковом пути сопротивление движению подвижного состава уменьшается в пределах от 4 до 16 % в зависимости от скорости движения и осевой нагрузки. Это дает возможность либо увеличить скорость движения па 2—3 %, либо получить экономию топлива или электроэнергии на 3—4 %.

На движущийся поезд оказывает также воздействие окружающая воздушная среда. Она вызывает постоянно действующее аэродинамическое сопротивление движению. Ло­бовая поверхность локомотива подвергается давлению воздуха, а у боковых поверхнос­тей поезда в целом и у тыловой части последнего вагона возникает разрежение и проис­ходит завихрение воздуха. Кроме того, существует трение между воздухом и поверхнос­тями поезда. Все эти факторы и создают аэродинамическое сопротивление. Многочис­ленные испытания макетов локомотивов и вагонов в аэродинамических трубах показа­ли, что величина аэродинамического сопротивления пропорциональна квадрату скорос­ти поезда и в значительной степени зависит от степени обтекаемости локомотивов и ва­гонов. Идеально обтекаемой формой считается форма падающей капли. Именно поэто­му такая форма придается скоростным поездам (рис. 6.27).