Коэффициент сцепления и коэффициент трения. Тормозной путь

Качение колес по рельсу без проскальзывания происходит за счет силы сцепления В_с, которая действует со стороны рельса на колесо в точке их контакта

,

где – коэффициент сцепления;

Р_к - нагрузка на колесо, тс.

В зоне контакта колеса с рельсом происходит механическое вдавливание и межмолекулярное притяжение контактируемых поверхностей, что приводит к их износу и разрушению.

Коэффициент сцепления определяется как отношение максимально возможной силы к действительной нагрузке колеса на рельс. Величина коэффициента сцепления зависит от наличия смазки, влаги, загрязнений на контактирующих поверхностях, степени их износа, фактической площади контакта, осевой нагрузки, скорости движения и др.

Во время тумана, росы, при моросящем дожде, особенно при образовании на рельсах инея и загрязненных рельсах, коэффициент сцепления уменьшается до 0,04. При сильном дожде, когда рельсы чистые, коэффициент сцепления остается таким же, как и при сухих рельсах. При входе колес в кривые участки и при выходе из них коэффициент сцепления уменьшается на 5 – 10%. Коэффициент сцепления повышается до 0,2 при различных способах очистки рельсов, либо при посыпке чистого сухого песка на рельсы.

Расчетный коэффициент сцепления определяется по формуле

,

где q -осевая нагрузка, тс;

f(v) - функция скорости.

Коэффициент 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 (рис.4).

Для чугунных колодок коэффициент трения

Для фосфористых чугунных колодок

Для композиционных колодок

Тормозным путем называется расстояние, проходимое поездом за время от момента перевода ручки крана машиниста или стоп-крана (крана экстренного торможения) в тормозное положение до полной остановки.