Тяга поездов

Тяга поездов — прикладная наука, изучающая комплекс вопросов, связанных с теорией механического движения поезда и работой локомотивов. В теоретической части данная наука основана на физических законах, а в прикладной части — на результатах испытаний подвижного состава (локомотивов и вагонов) и обобщения опыта их эксплуатации.

Структура и изучаемый комплекс вопросов

Как наука тяга поездов состоит из четырёх взаимосвязанных разделов:

• теория тяги — решает вопросы эффективной эксплуатации железных дорог, рассчитывает параметры вновь проектируемых линий, участков, переводимых с одного вида тяги на другой;
• тяговые расчёты — рассматривает условия движения поезда и решает задачи, связанные с определением сил, действующих на поезд, и законов движения поезда под воздействием этих сил;
• испытания подвижного состава — служат для определения и проверки основных данных локомотивов, необходимых для нормирования веса поезда и тяговых расчётов;
• техника вождения поездов.

Объектом изучения являются основные закономерности, которые едины для различных видов тяги — (паровозная, тепловозная, электровозная), и особенности, свойственные каждому из этих видов в отдельности. Непосредственно исследуются следующие параметры:

• природа сил, действующих на поезд (в том числе и сцепление колёс с рельсами)
• процесс образования данных сил и их ограничения
• методы повышения мощности и сил тяги локомотива и тормозных сил, реализуемых в поезде
• режимы управления тягой и регулирования системы тягового электроснабжения
• сопротивление движению подвижного состава и его составных элементов, с целью совершенствования методики тяговых расчётов и изыскания путей сокращения энергетических затрат на перемещение поездов
• действия тормозных сил и способы управления ими

История изучения тяги поездов

Первые основы тяги поездов были заложены ещё в 1813 году англичанином Уильямом Гедли. Это было связано с тем, что самые первые паровозы были не способны тянуть тяжёлые поезда, а вместо этого буксовали на месте. В связи с этим многочисленные конструктора стали высказывать сомнения в том, что паровоз с гладкими колёсами на гладких рельсах вряд ли вообще сможет развить сколь-либо серьёзную силу тяги. Поэтому предлагались различные варианты привода для рельсовых машин, в том числе с зубчатой рейкой, уложенной вдоль полотна, либо с «ногами». Однако многие владельцы предприятий ясно осознавали бесперспективность большинства таких идей. Среди них был владелец Вайламских копей Кристофер Блакетт, который поручает Уильяму Гедли (тогда главный смотритель на копях) определить, какую же силу тяги способен развить обычный паровоз на гладких рельсах без каких-либо дополнительных устройств тяги.

Определения

Поезд — сложная система, состоящая из многих элементов с упругими (междувагонные сцепления) и жесткими (рельсы или дорожное покрытие без учета их упругости) взаимными связями. Вследствие этого при движении поезда по рельсовому пути или дороге имеет место сложное движение.

Полезная составляющая движения поезда — перемещение вдоль оси пути, сопровождается вращением колес, осей, якорей тяговых двигателей, элементов движущих механизмов, а также различных колебаний.

Литература

• С. И. Осипов, С. С. Осипов. Основы тяги поездов / Н. А. Сергеев. — Москва: УМК МПС России, 2000. — ISBN 5-89035-027-7.

Отрывок, характеризующий Тяга поездов

– Ну, скажи ты этому болвану, – отвечал он на запрос от вотчинного департамента, – чтоб он оставался караулить свои бумаги. Ну что ты спрашиваешь вздор о пожарной команде? Есть лошади – пускай едут во Владимир. Не французам оставлять.
– Ваше сиятельство, приехал надзиратель из сумасшедшего дома, как прикажете?
– Как прикажу? Пускай едут все, вот и всё… А сумасшедших выпустить в городе. Когда у нас сумасшедшие армиями командуют, так этим и бог велел.
На вопрос о колодниках, которые сидели в яме, граф сердито крикнул на смотрителя:
– Что ж, тебе два батальона конвоя дать, которого нет? Пустить их, и всё!
– Ваше сиятельство, есть политические: Мешков, Верещагин.
– Верещагин! Он еще не повешен? – крикнул Растопчин. – Привести его ко мне.


К девяти часам утра, когда войска уже двинулись через Москву, никто больше не приходил спрашивать распоряжений графа. Все, кто мог ехать, ехали сами собой; те, кто оставались, решали сами с собой, что им надо было делать.
Граф велел подавать лошадей, чтобы ехать в Сокольники, и, нахмуренный, желтый и молчаливый, сложив руки, сидел в своем кабинете.
Каждому администратору в спокойное, не бурное время кажется, что только его усилиями движется всо ему подведомственное народонаселение, и в этом сознании своей необходимости каждый администратор чувствует главную награду за свои труды и усилия. Понятно, что до тех пор, пока историческое море спокойно, правителю администратору, с своей утлой лодочкой упирающемуся шестом в корабль народа и самому двигающемуся, должно казаться, что его усилиями двигается корабль, в который он упирается. Но стоит подняться буре, взволноваться морю и двинуться самому кораблю, и тогда уж заблуждение невозможно. Корабль идет своим громадным, независимым ходом, шест не достает до двинувшегося корабля, и правитель вдруг из положения властителя, источника силы, переходит в ничтожного, бесполезного и слабого человека.
Растопчин чувствовал это, и это то раздражало его. Полицеймейстер, которого остановила толпа, вместе с адъютантом, который пришел доложить, что лошади готовы, вошли к графу. Оба были бледны, и полицеймейстер, передав об исполнении своего поручения, сообщил, что на дворе графа стояла огромная толпа народа, желавшая его видеть.
Растопчин, ни слова не отвечая, встал и быстрыми шагами направился в свою роскошную светлую гостиную, подошел к двери балкона, взялся за ручку, оставил ее и перешел к окну, из которого виднее была вся толпа. Высокий малый стоял в передних рядах и с строгим лицом, размахивая рукой, говорил что то. Окровавленный кузнец с мрачным видом стоял подле него. Сквозь закрытые окна слышен был гул голосов.
– Готов экипаж? – сказал Растопчин, отходя от окна.
– Готов, ваше сиятельство, – сказал адъютант.
Растопчин опять подошел к двери балкона.
– Да чего они хотят? – спросил он у полицеймейстера.
– Ваше сиятельство, они говорят, что собрались идти на французов по вашему приказанью, про измену что то кричали. Но буйная толпа, ваше сиятельство. Я насилу уехал. Ваше сиятельство, осмелюсь предложить…
– Извольте идти, я без вас знаю, что делать, – сердито крикнул Растопчин. Он стоял у двери балкона, глядя на толпу. «Вот что они сделали с Россией! Вот что они сделали со мной!» – думал Растопчин, чувствуя поднимающийся в своей душе неудержимый гнев против кого то того, кому можно было приписать причину всего случившегося. Как это часто бывает с горячими людьми, гнев уже владел им, но он искал еще для него предмета. «La voila la populace, la lie du peuple, – думал он, глядя на толпу, – la plebe qu'ils ont soulevee par leur sottise. Il leur faut une victime, [„Вот он, народец, эти подонки народонаселения, плебеи, которых они подняли своею глупостью! Им нужна жертва“.] – пришло ему в голову, глядя на размахивающего рукой высокого малого. И по тому самому это пришло ему в голову, что ему самому нужна была эта жертва, этот предмет для своего гнева.