для чего поезд немного сдает назад перед началом движения
Почему поезд перед началом движения сдает назад
Те, кто часто путешествуют поездами, наверняка знает, что перед началом движения состав обязательно сдает назад. Сколько вагонных споров возникло по этому поводу, от теории «неловкого машиниста» перепутавшего передачу, до технологического процесса заведения дизельной машины. Но на самом деле все значительно проще. Больше о работе поезда здесь https://rasp.msk.ru/sovety/poezd/kak-rabotaet-poezd.
Причина, почему поезд перед началом движения сдает назад – сила трения покоя. Находясь в спокойном состоянии, вагон имеет максимальное сопротивление движению. А мощность локомотива не позволяет ему преодолеть большое начальное сопротивление. Причина в разнице потенциалов суммарной силы трения покоя всех вагонов, и силы трения колес машины по рельсам. Другими словами, сдвинувшись с места не сдавая назад поезд просто скользит колесами по рельсам на одном месте.
Поэтому если вагонов несколько, локомотив просто не сможет сдвинуть их с места. Именно поэтому машинист начинает движение, сдавая назад. Таким образом, происходит процесс «сжатия» или ослабления сцепки.
После заднего хода, поезд двигается вперед, «срывая» с места только один вагон. А тот, сдвинувшись в свою очередь, с места сдвигает второй, и так далее по цепи. Фактически получается, что локомотив постоянно преодолевает силу трения покоя только одного вагона, подкрепляя тяговую силу инерцией уже сдвинутого с места вагона.
Решить эту проблему можно иначе – подтолкнув вагоны сзади другим локомотивом. А вот конструктивно изменить сцепку не получится – локомотив просто порвет ее при максимальном натяжении.
Поезда, которые могут двигаться с места
Сегодня существую современные технологии, которые позволяют значительно уменьшить силу трения. Например:
Почему поезд, прежде чем начать движение, немного сдает назад
Получайте на почту один раз в сутки одну самую читаемую статью. Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте.
Каждый из нас путешествовал поездом, а значит все знают, что перед тем, как тронуться в путь, он слегка сдает назад, а уже потом начинает свое движение. В поездах пассажирского назначения толчок ощущается, но не такой сильный, как в товарных. Замечать, конечно, замечали, а причину этому большинство из нас не знает.
Почему и зачем так происходит
Данное действие осуществляется машинистом специально и дело в сцепке. Конструкционно сцепки могут отличаться друг от друга, но есть у них и общая характеристика – незначительный люфт.
Во время остановки на станции поезда сцепки пребывают в натянутом состоянии, напряжены. При старте поезд обязан потянуть вагоны, сдвинуть их. В случае с пассажирским составом сделать это вполне возможно, так как в большинстве своем количество вагонов не слишком большое, да и тяжесть их сравнительно небольшая. Если вагоны товарные, то тронуться с места сразу не удастся в связи с внушительным общим весом состава.
Машинист для ослабления сцепок сдает немного назад. Они расслабляются и поезд может двигаться. Так как сцепки пребывают в расслабленном состоянии, локомотив постепенно сдвигает каждый вагон поочередно. В итоге вагоны начинают движение не сразу все, а постепенно, друг за другом. Так локомотиву проще тронуться и разогнаться, несмотря на то, что состав не только слишком длинный, но и очень тяжелый.
Понравилась статья? Тогда поддержи нас, жми:
Почему поезд перед началом движения немного сдает назад?
Поезд на самом деле является довольно сложной системой, состоящей из многих элементов как с упругими (межвагонные сцепления), так и жёсткими (рельсы) взаимными связями. Перемещение состава вдоль пути сопровождается вращением колёс, их осей, якорей тяговых двигателей, элементов движущих механизмов, а также различных колебаний. Тяга поездов — это прикладная наука, изучающая комплекс вопросов, связанных с теорией механического движения поезда и работой локомотивов.
В теоретической части данная наука основана на физических законах, в прикладной части — на результатах испытаний подвижного состава и опыте их эксплуатации. Первые основы тяги поездов как науки были заложены ещё в 1813 году англичанином Уильямом Гедли. Это было связано с тем, что самые первые паровозы были неспособны тянуть тяжёлые составы, а вместо этого попросту буксовали на месте.
В связи с этим инженеры даже стали высказывать сомнения в том, что паровоз с гладкими колёсами и на гладких рельсах вообще может развить более-менее серьёзную силу тяги. В качестве решения проблемы предлагались различные варианты привода для рельсовых машин — в том числе с зубчатой рейкой, уложенной вдоль полотна. Разумеется, большинство таких идей оказались совершенно бесперспективными, поэтому пришлось обратиться к физике.
Итак, если машинист попытается сразу начать движение поезда вперёд, когда сцепки вагонов натянуты, то едва ли он сможет сдвинуться с места. Суммарная сила трения покоя, действующая со стороны рельсов на колёса состава, превысит силу скольжения ведущих колёс локомотива, создаваемую осями и имеющую противоположное направление. Поэтому сначала машинист подаёт поезд назад, ослабив натяжение сцепок, и лишь затем последовательно приводит в движение вагоны.
Почему поезд сдает назад перед движением?
Железная дорога начала свое существование почти 200 лет назад. И хотя сейчас активно развиваются разные транспортные отрасли, поезда пользуются большой популярностью среди пассажиров. Удобный, а часто еще и выгодный по стоимости способ передвижения между регионами и на пригородных маршрутах подходит и для молодежи, и для пожилых людей, для мам с детьми и спортсменов.
За столетия существования подвижной состав неоднократно менялся. Не перестает развиваться он и сейчас. Хотя некоторые особенности остаются неизменными на протяжении десятилетий. Среди таковых стоит отметить то, что поезд сдает немного назад перед тем, как начать движение вперед. Поступок машиниста кажется нелогичным, но это только на первый взгляд.
Немного истории
История железнодорожного транспорта начинается в 20-х годах XIX столетии. Изначально за движение составов отвечали паровые двигатели. Топливом был каменный уголь, который кочегары подкидывали в топки на протяжении пути движения. Первая железная дорога стала функционировать в 1825 году. Правда, перевозили по ней не тяжелые грузы. Произошло это историческое событие в Великобритании.
Более полноценной дорогой и пригодной для перевозки тяжелых грузов стали пути между Манчестером и Ливерпулем. По рельсам курсировал небольшой состав из кабины машиниста и двух вагончиков, в которых размещались пассажиры.
Постепенно железнодорожный транспорт развивался. Инженеры работали над повышением возможностей поездов. Для этого они создавали более мощные двигатели, тщательно продумывали все конструктивные особенности. Еще тогда, на заре зарождения железной дороги было замечено, что пути нельзя прокладывать через высокие горы и поезд должен сдавать назад перед движением вперед. С первой особенностью все ясно. Чтобы поднять многотонную массу на гору, необходимо двигатель невероятной мощности. Проще построить объездные пути. Со вторым пунктом сложнее, но достаточно знать законы физики, чтобы дать им логичное объяснение.
Зачем движение назад?
Ради справедливости стоит отметить, что многие современные локомотивы оснащены мощными двигателями, поэтому они могут сразу начать движение вперед. Старые локомотивы похвастаться такой возможностью не могут. Причина довольно проста и банальна, но, чтобы найти ответы на интересующие вопросы, необходимо подробнее рассмотреть начало движения с физической точки зрения.
Чтобы тронуться, локомотиву необходимо сдвинуть с места огромное количество вагонов, общая масса которых довольно внушительна. Из-за сил трения, возникающей между колесами и рельсами, сделать это трудно. Точнее возможно только при наличии мощного двигателя.
Если машинист делает движение назад (толкнуть вагоны проще, чем потянуть за собой), натянутое сцепление между вагонами ослабевает. При последующем движении вперед локомотив приводит вагоны в движение по очереди, а не все сразу. В связи с этим и тяговое усилие требуется значительно меньшее. Простой прием помогает набрать двигателю обороты и развить необходимую скорость для движения. И хотя в некоторых поступках иногда не видна логика, достаточно присмотреться поближе, чтобы понять, что все логично.
Зачем поезд сдаёт назад перед началом движения
Необходимость этого ритуала продиктована законами физики
Поезд на самом деле является довольно сложной системой, состоящей из многих элементов как с упругими (межвагонные сцепления), так и жёсткими (рельсы) взаимными связями. Перемещение состава вдоль пути сопровождается вращением колёс, их осей, якорей тяговых двигателей, элементов движущих механизмов, а также различных колебаний. Тяга поездов — это прикладная наука, изучающая комплекс вопросов, связанных с теорией механического движения поезда и работой локомотивов.
В теоретической части данная наука основана на физических законах, в прикладной части — на результатах испытаний подвижного состава и опыте их эксплуатации. Первые основы тяги поездов как науки были заложены ещё в 1813 году англичанином Уильямом Гедли. Это было связано с тем, что самые первые паровозы были неспособны тянуть тяжёлые составы, а вместо этого попросту буксовали на месте.
В связи с этим инженеры даже стали высказывать сомнения в том, что паровоз с гладкими колёсами и на гладких рельсах вообще может развить более-менее серьёзную силу тяги. В качестве решения проблемы предлагались различные варианты привода для рельсовых машин — в том числе с зубчатой рейкой, уложенной вдоль полотна. Разумеется, большинство таких идей оказались совершенно бесперспективными, поэтому пришлось обратиться к физике.