Формирование сопротивления при свободном качении рельсового колесного транспорта по плоскому рельсу

Abstract

На основе теории взаимодействия тел с подвижной точкой контакта рассмотрено формирование сопротивления при свободном качении рельсового колесного транспорта по плоскому рельсу с учетом реологических свойств материала контактирующих тел. С учетом неупругих сопротивлений при взаимодействии контактирующих тел, представленных в форме комплексного модуля упругости, получены аналитические зависимости для определения текущего значения усилия на площадке контакта; энергии, теряемой колесом за время прохождения площадки контакта; коэффициента сопротивления при свободном качении с учетом физико-механических свойств контактирующих поверхностей.Полученные результаты зависимости сопротивления движению локомотива от условий контакта выходных звеньев и рельсового пути, физико-механических свойств контактирующих поверхностей, а также определение их численных значений позволит оценить резервы повышения использования силы тяги и выработать меры, направленные на их реализацию.

На основі теорії взаємодії тіл з рухомою точкою контакту розглянуто формування опору при вільному коченні рейкового колісного транспорту по плоскому рейці з урахуванням реологічних властивостей матеріалу контактуючих тіл. З урахуванням непружних опорів при вза-ємодії контактуючих тіл, представлених у формі комплексного модуля пружності, отримано аналі-тичні залежності для визначення поточного значення зусилля на плямі контакту; енергії, що втрача-ється колесом за час проходження площадки контакту; коефіцієнта опору при вільному коченні з урахуванням фізико-механічних властивостей контактуючих поверхонь. Отримані результати залеж-ності опору руху локомотива від умов контакту вихідних ланок і рейкового шляху, фізико-механіч-них властивостей контактуючих поверхонь, а також визначення їх чисельних значень дозволить оці-нити резерви підвищення використання сили тяги і розробити заходи, спрямовані на їх реалізацію.

Based on the theory of rigid bodies interaction with a contact moving point the formulation of the rolling wheel resistance along flat rail is studied. Taking into account the rheological properties of the contacting bodies material, the obtained inelastic resistance within interaction area of contacting bodies presented in the form of complex elastic modulus. The analytical dependences for determining the current value of resistance in the contact area is obtained. The energy loss during wheel skid in the contact area, friction coefficient while free rolling are calculated taking into account the physical and mechanical properties of the contacting surfaces. The relations of the motion resistance in dependence on on the contacting bodies and the track, physical and mechanical properties of the contact surfaces, as well as the determination of their numerical values allow evaluating the reserve of the tracktive effort and allow implementing the results.