Tracțiunea trenului

Tracțiunea trenului  este o știință aplicată care studiază un set de probleme legate de teoria mișcării mecanice a unui tren și de funcționare a locomotivelor . În partea teoretică, această știință se bazează pe legi fizice, iar în partea aplicativă, pe rezultatele testării materialului rulant (locomotive și vagoane ) și rezumarea experienței de funcționare a acestora.

Structura și complexul întrebărilor în studiu

Ca știință, tracțiunea trenului constă din patru secțiuni interdependente:

• teoria tracțiunii  - rezolvă problemele de funcționare eficientă a căilor ferate, calculează parametrii liniilor nou proiectate, secțiunile transferate de la un tip de tracțiune la altul;
• calcule de tracțiune  - ia în considerare condițiile de deplasare a trenului și rezolvă probleme legate de determinarea forțelor care acționează asupra trenului și a legilor deplasării trenului sub influența acestor forțe;
• teste de material rulant  - servesc la determinarea și verificarea datelor de bază ale locomotivelor necesare normalizării greutății trenului și calculelor de tracțiune ;
• tehnica de conducere a trenului .

Obiectul de studiu îl reprezintă regularitățile de bază care sunt aceleași pentru diferite tipuri de tracțiune - ( locomotivă cu abur , locomotivă diesel , locomotivă electrică ) și caracteristicile inerente fiecăruia dintre aceste tipuri separat. Următorii parametri sunt examinați direct:

• natura forțelor care acționează asupra trenului (inclusiv aderența roților la șine )
• procesul de formare a acestor forţe şi limitările lor
• metode de creştere a puterii şi a forţelor de tracţiune ale locomotivei şi a forţelor de frânare implementate în tren
• moduri de control al tracțiunii și reglare a sistemului de alimentare cu energie de tracțiune
• rezistență la mișcarea materialului rulant și a componentelor acestuia, pentru a îmbunătăți metodele de calcul al tracțiunii și a găsi modalități de reducere a costurilor cu energie pentru circulația trenurilor
• acțiuni ale forțelor de frânare și modalități de a le controla

Istoria studiului tracțiunii trenurilor

Primele baze pentru tracțiunea trenurilor au fost puse în 1813 de englezul William Gedley. Acest lucru s-a datorat faptului că primele locomotive cu abur nu erau capabile să tragă trenuri grele, ci au derapat pe loc. În acest sens, numeroși designeri au început să-și exprime îndoielile că o locomotivă cu abur cu roți netede pe șine netede nu ar putea dezvolta deloc o forță serioasă de tracțiune. Prin urmare, au fost propuse diferite opțiuni de acționare pentru mașinile pe șine, inclusiv cu o cremalieră așezată de-a lungul țevii sau cu „picioare” . Cu toate acestea, mulți proprietari de afaceri și-au dat seama în mod clar de inutilitatea majorității acestor idei. Printre aceștia s-a numărat și proprietarul minelor Wailam, Christopher Blackett, care îl instruiește pe William Gedley (pe atunci supraveghetorul șef al minelor) să determine cât de multă tracțiune poate dezvolta o locomotivă cu abur convențională pe șine netede, fără dispozitive suplimentare de tracțiune.

Definiții

Un tren  este un sistem complex format din mai multe elemente cu legaturi reciproce elastice (cuplaje intre vagoane) si rigide (sine sau suprafata drumului fara a tine cont de elasticitatea acestora). Ca rezultat, atunci când un tren se deplasează de-a lungul unei căi ferate sau a unui drum, are loc o mișcare complexă.

O componentă utilă a mișcării trenului  este mișcarea de-a lungul axei șinei, însoțită de rotația roților, osiilor, ancorelor motoarelor de tracțiune, elementelor mecanismelor de antrenare, precum și diverse vibrații.

Conducerea unui tren (locomotivă)

• Conducerea trenurilor de pasageri (film educațional al Ministerului Căilor Ferate al URSS)

Literatură

• S. I. Osipov, S. S. Osipov. Fundamentele tracțiunii trenului / N. A. Sergeev. - Moscova: UMK MPS Rusia, 2000. - ISBN 5-89035-027-7 .