Сцепные колёсные пары

Паровоз строят с таким расчётом, чтобы нагрузка на рельс от колеса (в месте контакта его с рельсом) не превышала допускаемой. Чем большая нагрузка приходится на рельсы, тем прочнее они должны быть. Иначе в рельсах могут возникнуть опасные напряжения.

Напряжение в рельсе зависит также от расстояния между шпалами, скорости паровоза, качества балласта. Например, рельсы типа 11-а допускают нагрузку от колёсной пары 18,5 т. Рельсы типа Р50 (1 пог. м таких рельсов весит 50 кг) допускают нагрузку 23 т.

На наших железных дорогах уложены рельсы различных типов. Паровозы с нагрузкой на колёсную пару около 18 т могут проходить по любым участкам железнодорожного пути. Такой вездеходной машиной является, например, паровоз серии Л.

Если бы полный вес паровоза был распределён только между одной ведущей колёсной парой и несколькими поддерживающими (не движущими), то наш паровоз не мог бы использовать полностью мощность паровой машины.

Дело в том, что сила сцепления колёс с рельсами пропорциональна нагрузке. От силы сцепления прямо зависит и сила тяги паровоза: чем больше сила сцепления, тем больше сила тяги.

Но так как нагрузку на рельс от ведущей колёсной пары можно увеличивать только до определённого предела, то сила тяги такого паровоза была бы очень невелика.



Фиг. 109: комплект движущих колёсных пар

Фиг. 109: комплект движущих колёсных пар



Для увеличения силы тяги паровоза без превышения допускаемой нагрузки на рельс нужно увеличить число движущих колесных пар которые бы подобно ведущей колёсной паре отталкивались от рельсов и таким образом все вместе сообщали локомотиву поступательное движение.



Фиг. 110: схема распределения сцепного веса по всем колёсным парам

Фиг. 110: схема распределения сцепного веса по всем колёсным парам