Число оборотов колеса при скорости 50 км/ч
составит:
в 1 ч
50 Х 1000 / 4,71 равно 10 615 об/ ч;
в 1 сек
10615 / 60.60 равно 2,8 об/сек.
Работа за 1 сек (мощность) составит
76432 Х 2,8 равно 214010 кГ м/сек,
или в лошадиных силах (одна лошадиная сила равна 75 кГ м работы в 1 сек)
214010 / 75 равно 2853 л. с.
63. СИЛА ТЯГИ И К. П. Д. ПАРОВОЗА
На движущийся паровоз действуют разнообразные силы, имеющие различные величину и направление, при этом часть из них является внешними силами, а часть внутренними.
Внутренние силы, возникающие при движении паровоза в движущем и парораспределительном механизме, тяговых и сцепных приборах, взаимно уравновешиваются. По закону механики внутренняя сила не может вызвать перемещение центра тяжести тела. Движение паровоза может вызвать только внешняя сила, исходящая от постороннего тела.
Каким же образом появляется эта внешняя сила? В результате действия вращающего момента, передаваемого от машины к опирающемуся колесу, в точке касания возникает горизонтальная сила, направленная от колеса к рельсу и стремящаяся переместить рельс в направлении, противоположном движению. Однако вследствие противодействия неподвижно укрепленного рельса возникает равная указанной выше силе горизонтальная сила от рельса к колесу (горизонтальная реакция рельса), но направленная в сторону движения. Она и является той силой, с которой колесо упирается в рельс и непрерывно как бы отталкивается от него. Эта внешняя сила, приложенная от рельсов к движущим колесам паровоза в направлении его движения, называется силой тяги на ободе колес, или касательной силой тяги. Ее измеряют в килограммах и обозначают Фк.
Но для превращения вращательного движения колеса в поступательное движение по рельсу необходима еще так называемая сила сцепления, т. е. сила трения между колесом и рельсом в точке их соприкосновения. Сцепление между колесом и рельсом осуществляется тогда, когда колесо не скользит по рельсу (не боксует), иначе говоря, когда точка соприкосновения колеса с рельсом является мгновенным центром вращения. Если между колесами паровоза и рельсами не будет силы сцепления, то при
159
