Главная » Вопросы » Школа » Физика

Зачем поезд, перед тем как тронуться, сдает назад?
Зачем поезд, перед тем как тронуться, сдает назад?
Категория: Физика | Добавил: аgent (13.03.2018)
Просмотров: 125 | Ответы: 1 | Рейтинг: 5.0/1
Ответов: 1
0 Biz-ledy
13.03.2018 оставил(а) комментарий:
Разберем случай разгона поезда на горизонтальных путях. Поезд движется за счет силы трения покоя, возникающей между ведущими колесами локомотива и рельсами. На колеса вагонов и ведомые колеса локомотива действуют силы трения со стороны осей, которые "хотят" заставить колеса скользить по рельсам вперед. Значит, со стороны рельсов на колеса начинают действовать силы трения покоя в противоположную сторону, препятствуя возникновению скольжения. Причем силы трения покоя всегда принимают такие значения, чтобы скольжения не возникло, т.е. чем больше трение в осях колес - тем больше трение покоя. Видно, что силы трения покоя, раскручивая колеса, уменьшают ускорение разгона поезда. Больше того, если все сцепки между вагонами перед началом движения натянуты, то может оказаться, что суммарная сила трения покоя, действующая на колеса вагонов и ведомые колеса локомотива, больше силы трения покоя, действующей на ведущие колеса локомотива, и поезд вообще не сдвинется с места. Поскольку сила трения скольжения убывает с ростом скорости движения, то по мере разгона вагона сила трения в осях колес уменьшается. Если локомотив начнет сдавать назад, то он легко сможет сдвинуть вначале один вагон, затем второй и т.д., ослабив натяжение сцепок между вагонами. Теперь локомотив может начать движение вперед, последовательно разгоняя один вагон за другим. Разгону поезда также мешают силы трения качения, но они гораздо меньше сил трения покоя.

Источник:
С.Э.Хайкин "Физические основы механики", М., Наука, 1971, параграф 98.


Другой вариант ответа связан с устройством тормозов поезда (схему тормозной системы ж.-д. поезда Вы можете найти в "Большой Советской Энциклопедии", том 26, статья "Тормоза"). В ж.-д. поездах используются колодочные тормоза, действие которых основано на прижатии тормозных колодок, расположенных на качающихся рычагах, к колесам (а иногда - к рельсам, что особенно эффективно при экстренном торможении). Тормозные колодки - пластины с радиусом кривизны колеса, прикрепленные к рычагу, - накладываются с помощью рычага на колеса с передней стороны состава, так что колесо как бы наезжает на тормозную колодку. Если рычаг плохо отрегулирован ("расшатался"), колодка на рычаге сдает несколько вниз под усилием вращающегося колеса. Когда поезд перед началом движения снимают с торможения, колодка должна не только отодвинуться от колеса вперед, но и немного подняться вверх, придавая этим небольшой момент вращения колесам назад. В поезде с хорошо отрегулированной системой торможения можно в первый момент движения не заметить, что поезд тронулся.
avatar