Дополнительное сопротивление движению поезда « W _д» появляется при движении поезда по кривым участкам «W_r » , от подъемов (уклонов) « W_i », от встречного и бокового ветра « W _в », от низких температур « W_t ».

                              W _д = W_r + W_i + W _в + W_t

        Дополнительное сопротивление движению приводит к заметному уменьшению скорости « V» поезда (с двигателями последовательного возбуждения) и автоматически к увеличению потребляемой энергии (т. е. тока) из тяговой подстанции (из –за уменьшения противо - Э.Д.С в обмотках якорей ТЭД).

  А увеличение потребляемой энергии (тока из тяговой подстанции I_я) приведет к увеличению силы вращательного движения якорей ТЭД  ( F _{я тэд} = C ^е Ф I _я ) и силы тяги поезда без участия машиниста.

(для 5-ти моторного поезда).

F _{к поезда} = 20 F _{к бандажей кол. пары}

  Значит может произойти нарушение закона локомотивной тяги

 ( F _сц ≥ F _к ) в точке касания колесных пар моторных вагонов с рельсом.

  То есть, касательная сила тяги на бандаже может стать больше максимальной силы сцепления колес с рельсами и тогда начнется проскальзывание и боксование.

  Машинист должен учитывать эти силы при ведении поезда.

Боксование колесных пар

       Если касательная сила тяги колесных пар моторных вагонов превысит силу трения скольжения колес по рельсу (силу сцепления) (или наоборот, сила сцепления станет меньше силы тяги), то начнется проскальзывание колес, переходящее в боксование.

  Говорят происходит нарушение закона локомотивной тяги

 ( F _сц ≥ F _к ) в точке касания колесных пар моторных вагонов с рельсом.

  При боксовании может происходить электрические и механические

повреждения ТЭД, пропиловка рельс, изломы зубьев зубчатых передач, проворот бандажей, разрыв РКМ.

  Контролируется боксование реле боксования РБ1 ,РБ2 на (ЭР1,ЭР2) или датчиками боксования «Э1», «Э2», «Э3» на электропоездах ЭТ, ЭД.

  На ЭР1, ЭР2 при боксовании снижается уставка РУ до 75А в цепи ТЭД вместо 175А без боксования. Это приводит к приостановке работы реостатного контроллера на моторном вагоне с боксующей колесной парой.

  На электропоездах ЭТ, ЭД отключается блок «БРУ» на боксующем моторном вагоне - прекращается работа реостатного контроллера на период боксования.

  Если боксование разносное - отключаются линейные контакторы «ЛК» и «ЛКиТ» и реостатный контроллер переходит на 1-юпозицию.

  Во всех случаях на пульте машиниста загорается лампа «РБ».

Коэффициент сцепления колес с рельсами

   Коэффициент сцепления колес с рельсами обозначается буквой 

«пси».

   Показывает какая часть нагрузки колесной пары на рельс «Р₀» преобразуется в силу трения (сцепления) « F_{c ц} » колеса с рельсом.

F_{c ц =} ΨР₀

   При трогании с места коэффициент сцепления бандажей колесных пар моторных вагонов с рельсами максимальный и составляет 0,33 (для материала сталь по стали).

   а) При увеличении скорости коэффициент сцепления плавно уменьшается (нелинейно).

   б) При ухудшении погодных условий коэффициент сцепления сразу становится минимальным.

   в) При увеличении проката, нарушении развески в механической части коэффициент сцепления уменьшается.

   Уменьшение коэффициента сцепления колес с рельсами «пси» приводит к уменьшению силы сцепления колес с рельсами и как следствие этого к проскальзыванию колес и к боксованию.

Сила тяги электропоезда

   Создается колесными парами моторных вагонов при работе тяговых двигателей.

   Вращательное движение якорей тяговых двигателей передается через тяговую передачу на колесные пары и увеличивается редуктором в передаточное число раз.

   В точке касания колес с рельсами возникает касательная сила тяги, как внешняя сила со стороны рельс.

    Для увеличения силы тяги необходимо увеличивать вращательное движение якорей тяговых двигателей, а для этого необходимо постоянно поддерживать потребляемую энергию из тяговой подстанции.

Тормозная сила поезда

   Для того, чтобы появилась механическая тормозная сила, необходимо создать нажатие тормозных колодок на вращающиеся колеса.

    Для того, чтобы появилась электрическая тормозная сила необходимо ТЭД перевести в генераторный режим (на ЭТ, ЭД).

   Процесс появления механической тормозной силы

Между тормозными колодками и поверхностью колес (бандажей) возникают силы трения, создающие замедление вращению колесным парам.

       Сила нажатие тормозных колодок создается давлением сжатого воздуха в ТЦ, перемещающего шток и воздействующего через ТРП на тормозные колодки.

   Так как колесные пары взаимодействуют с рельсами, а рельсы закреплены, то в точках контакта колес с рельсами, со стороны рельс возникает внешняя касательная тормозная сила «В_{к колеса}», направленная против направления движения поезда.

       Оси колесных пар сопротивляются поступательному движению рам тележек через корпуса букс:

   а) челюсти или поводки на моторных вагонах;

   б) буксовые направляющие на прицепных.

 А рамы тележек через подпятник и пяты или резиновый амортизатор и шкворни сопротивляются перемещению рам кузовов и вагон получает замедление поступательного движения.

   Тормозная сила зависит от силы трения колодок с колесами (т.е от передаточного числа ТРП, от давления сжатого воздуха в тормозных цилиндрах а давление в тормозных цилиндрах зависит от разрядки тормозной магистрали и от выхода штока ТЦ т.е от износа колодок).