Эффективность процессов разгона и экстренного торможения колёсного транспортного средства (КТС) зависит от сцепления колеса с дорогой, количественной характеристикой которого является коэффициент продольного сцепления φ. В свою очередь, коэффициент продольного сцепления j определяется, во-первых, деформациями опорной поверхности колеса и дороги и, во-вторых, типом покрытия дороги. Крутящий момент М кр , действующий на колесо в процессе разгона КТС или тормозной момент М тор при его торможении, приводит к продольной деформации опорной поверхности колеса. В результате этой деформации в пятне контакта колеса с дорогой возникает дополнительная сила F x, с которой опорная поверхность действует на колесо в продольном направлении, как будто колесо проскальзывает по поверхности дороги. Количественной характеристикой процесса такого скольжения колеса является коэффициент продольного проскальзывания S, величина которого, в свою очередь, зависит от соотношения угловой ω и линейной скорости V д...
Разработана модель взаимодействия колеса локомотива с рельсом на основе понятий о несовершенствах кристаллической решетки металлов дислокациях. При этом сила сцепления рассматривается как сила разрушения интерметаллоидного соединения (захвата) между группами атомов колеса и рельса. Происходящий при этом процесс скольжения колеса по рельсу определяется как процесс «схлопывания» дислокаций, вышедших на поверхность контакта, т. е. как трансляционное пластическое течение. Установлено, что сила сцепления зависит от нормального и касательного давлений колеса на рельс, а также от увеличения числа дислокаций с ростом скорости деформации зоны контакта и коэффициента разрушения окисной пленки и т.п. Касательное давление определялось как сумма слагаемых, вызываемых следующими причинами. По-явлением касательной силы, возникающей в зоне контакта колеса и рельса от действия вертикальной нагрузки. Приложением внешней касательной силы тяги от рельса к колесу при развитии вращающего момента тягового...