Тормозная сила

Образование тормозной силы (рисунок 1.1).

Если к катящемуся по рельсу колесу нагруженному силой P_k прижать ТК с силой K, то между поверхностью касания колеса и колодкой возникает сила трения B

, (1)

где - коэффициент трения между колодкой и колесом.

R - радиус колеса; P_k - осевая нагрузка; K - сила нажатия колодки;

В - сила трения; B_t - тормозная сила; а - точка контакта колеса с рельсами.

Рисунок 1.1 – Схема сил, действующих на колесо

Со стороны колеса на колодку и далее на подвеску, раму и буксу действует реактивная сила равная силе B и противоположно направленная. Сила B является внутренней силой по отношению к колесу и не может сама произвести торможение. Эта сила создает момент , который направлен против вращения колеса.

Под действием этого момента в точке а создается сила B_T, которая действует на рельс со стороны колеса и стремится сдвинуть его. Данная сила является внешней, численно равна силе B и направлена в обратную сторону движению. Сила В_Т – тормозная сила

, (2)

Момент силы трения М_Т, направленный против вращения колеса, называется тормозным моментом

. (3)

Таким образом, тормозная сила реализуется в точках контакта колес с рельсами.