Сила - сцепление - колесо
Cтраница 4
 |
Силы, возникающие при качении одного тела по другому. [46] |
Возможность движения самодвижущихся экипажей основана на сцеплении их колес с полотном дороги. Например, благодаря сцеплению колес локомотива с рельсами он способен тянуть тяжело нагруженный поезд не только по ровному месту, но и на подъемах. Сила сцепления колес локомотива с рельсами зависит от его веса и от коэффициента трения скольжения. [47]
Раздаточные коробки с дифференциальным приводом лишены этого недостатка. При наличии межосевого дифференциала выходные валы раздаточной коробки могут вращаться с различной угловой скоростью, а распределение крутящих моментов между ведущими мостами определяется внутренним передаточным числом дифференциала. Чтобы сила сцепления колес с дорогой использовалась полностью, распределение крутящего момента между осями должно соответствовать распределению сцепной массы между ними. [48]
Только на горизонтальной покоящейся или равномерно поступательно движущейся поверхности; 2) да. Взаимодействие колес с дорогой обусловлено трением. Для увеличения силы сцепления колес с дорогой, а следовательно, и силы тяги необходимо увеличить трение колес о дорогу: посыпать дорогу песком, увеличить нагрузку на ведущие колеса. Автомобиль действует на дорогу повернутыми передними колесами, дорога - на колеса автомобиля в противоположном направлении; 2) самолет рулем поворота действует на воздух, воздух действует на руль поворота, вызывая поворот самолета относительно центра тяжести; 3) ракета с помощью газовых рулей вызывает изменение направления движения газа. Газ, действуя на ракету, вызывает ее поворот относительно центра масс. 97 / 1) v / v2 Н72 / / П, 4; 2) S / S216; 3) нет. Вертолет действует на воздух с силой, равной силе тяжести вертолета, а воздух с такой же силой действует на землю. Невесомое тело на жидкость не давит, следовательно и выталкивающей силы нет. Закон Архимеда в условиях невесомости не выполняется. Сообщая другим телам импульс, направленный от корабля, космонавт получит импульс, направленный к кораблю. [49]
Несмотря на большое количество экспериментальных и теоретических работ в этой области, до сих пор коэффициент сцепления определяют только на основании экспериментальных данных. В связи с этим формулы для определения коэффициента сцепления, полученные для магистральной работы локомотива, для тепловозов промышленного транспорта применять не представляется возможным. Однако физическая природа образования силы сцепления колеса с рельсом принципиально одна и та же. В результате взаимодействия двух тел образуется контактная зона, величина которой и очертание зависят от профиля бандажа и рельса, величины нормального давления, силы тяги, физико-химических свойств материалов, а также от чистоты соприкасающихся поверхностей и атмосферных условий. [50]
 |
Мономоторная тележка локомотива. [51] |
При такой конструкции на тележку устанавливают один тяговый двигатель требуемой мощности ( рис. 114), что значительно усложняет редуктор передачи вращающего момента от вала двигателя к колесу. Однако при такой передаче увеличивается сила сцепления колеса с рельсом ( повышается коэффициент сцепления), так как здесь осуществлен групповой привод. [52]
Тормозная сила, возникающая при взаимодействии заторможенного колеса с дорогой, ограничена, как и тяговая сила, величиной силы сцепления колеса с поверхностью дороги. Если тормозная сила превысит силу сцепления, колесо начнет скользить по дороге, не вращаясь ( пойдет юзом); при этом тормозная сила несколько уменьшится, так как коэффициент сцепления с дорогой при скольжении колеса ниже, чем при качении. На влажной, заснеженной или обледеневшей дороге, когда сила сцепления колес с дорогой становится значительно меньше, чем при движении по сухой твердой поверхности, соответственно уменьшается и тормозная сила. Поэтому на дороге со скользкой поверхностью нельзя быстро остановить автомобиль, даже если он имеет очень эффективные тормоза. [53]
Рассмотрим возникновение внешней силы на ободе колеса ( рис. 160) Приложенный к колесу вращающий момент Мк, действующий по часовой стрелке, выразим через пару сил, приложенных одна FI в точке А касания колеса с рельсом и вторая F. Если же прижать колесо к рельсу с силой Рп, то в точке А под действием силы сцепления колеса с рельсом возникнет горизонтальная реакция рельса Fa, равная силе F. Эта реакция рельса является внешней силой по отношению к поезду. Она возникает только при наличии вращающего момента на колесной паре и сцепления колеса с рельсом. [54]
Такое же явление может иметь место и при отпуске тормозов поездным положением ручки крана машиниста, когда менее чувствительные воздухораспределители из-за слабой отпускной волны не отпускают. В этом случае при трогании поезда с места тормоз останется в заторможенном состоянии и коэффициент трения прижатой колодки к колесу возрастает до максимума, в то же время коэффициент сцепления колеса с рельсом остается невысоким ( порядка 0 07 - 0 09), что приведет к юзу. При движении же поезда это может явиться способствующей причиной юза при наличии других факторов и главным образом пониженной силы сцепления колес с рельсами. [55]
Наибольшее значение суммы тормозных сил называют тормозной силой поезда. Торможение можно осуществлять прижатием тормозных колодок к колесам ( механическое торможение) ( рис. 104, а), а в электровозах и электрическим способом - отключением электродвигателей от сети и превращением их в генераторы, которые приводятся в действие силой движущегося поезда. Одновременное включение колодочного тормоза и электрического торможения не повышает тормозную силу поезда, так как тормозная сила в них реализуется через силу сцепления колес с рельсами. [56]
Только на горизонтальной покоящейся или равномерно поступательно движущейся поверхности; 2) да. Взаимодействие колес с дорогой обусловлено трением. Сила тяги не может быть больше силы трения покоя. Для увеличения силы сцепления колес с дорогой, а следовательно, к силы тяги необходимо увеличить трение колес о дорогу; посыпать дорогу песком, увеличить нагрузку на ведущие колеей. Автомобиль действует на дорогу повернутыми передними колесами, дорога - на колеса автомобиля в противоположном направлении; 2 самолет рулем поворота действует на воздух, воздух действует на руль поворота, вызывая поворот самолета относительно центра тяжести; 3) ракета с помощью газовых рулей вызывает изменение направления движения газа. Вертолет действует на воздух с силой, равной силе тяжести вертолета, а воздух с такой же силой действует на землю. Закон Архимеда в условиях невесомости не выполняется. Сообщая другим телам импульс, направленный от корабля, космонавт получит импульс, направленный к кораблю. [57]
Название вредные весьма условно, так как эти силы обеспечивают возможность движения. Очевидно, например, что при отсутствии сил сцепления колеса с дорожным покрытием движение было бы невозможно. [58]
 |
Схема сил, действующих на колеса машины. [59] |
Вращение колеса вызывается моментом от толкающей силы Р остова машины, умноженной на динамический радиус качения колеса тп. Этот момент при равномерном движении равен моменту сопротивления качению, или Mfa РпГп - Gnan. Когда колесо перекатывается по несминаемому грунту и шина не деформируется ( шина имеет большое давление или колесо металлическое), ап 0, силы сопротивления качению практически отсутствуют. Если сила Х возрастает до большего значения, чем сила сцепления колеса с почвой, то колесо катится юзом или скользит. [60]
Страницы: 1 2 3 4 5