Как локомотив тянет столько вагонов: ключ к ответу ищите в сцепке

Хотя электровозы и тепловозы весят немало, состав, который они тащат за собой, может весить в 15-20 раз больше.
Как локомотив тянет столько вагонов: ключ к ответу ищите в сцепке
Mos.ru, CC3.0
Российский грузовой электровоз ЭС5К может весить почти 400 т.

С одной стороны, это немало. С другой, 4-секционному локомотиву-тяжеловесу приходится в холмистой местности тащить за собой до 110 вагонов общим весом 7100 т – в 16-17 раз больше собственного веса!

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Задача, которую ему приходится выполнять, достигает максимальной сложности, когда состав нужно стронуть с места: приходится преодолевать статическое трение в буксах вагонов, а оно может в 2 раза и больше превышать кинетическое трение.

Попробуйте провести эксперимент: возьмите электрическую игрушечную машинку и измерьте ее вес. А затем прицепите к ней тележку с грузом, многократно превышающим ее собственный. Сможет она его сдвинуть с места на гладкой поверхности?

Скорее всего, нет – ведущие колеса будут беспомощно проскальзывать.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Хитроумная сцепка

В незапамятные времена безымянный изобретатель нашел очень простое, но гениальное решение для железных дорог. Все дело в сцепном устройстве, которое может менять длину, растягиваясь или сжимаясь.

Благодаря такой конструкции вагоны трогаются с места не одновременно, а с небольшой разницей во времени.

То есть, в каждую отдельную миллисекунду локомотиву надо стронуть с места не все вагоны разом, а поодиночке, один за другим.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Сцепное устройство, фото
Сцепное устройство
Martin Hawlisch (LosHawlos) | Wikipedia, CC3.0

Когда поезд трогается на станции, вы можете слышать, как по составу от головы в конец проходит ударная волна от головы к хвосту – каждый следующий вагон лязгает с небольшим запаздыванием. Потом все затихает, а затем проходит еще одна волна, и поезд потихоньку начинает двигаться. Вот что происходит в это время:

  • В первый раз локомотив толкает первый вагон назад, тот толкает следующий и так далее – при этом сцепки всех вагонов укорачиваются.
  • Потом он начинает тянуть вперед, постепенно растягивая состав.
Нажми и смотри