евним її призначенням. Перша причина:
. Колісні пари передають навантаження від ваги локомотива на рейки, тобто є опорою локомотива.
Середня вага локомотива з 2/3 запасами піску 180 тонн вага однієї секції складе 90 тонн. Тиск на одну колісну пару складе 22,5 тонни. Відповідно на одне колесо приблизно 11 тонн. Дане тиск припадає на невеликий майданчик в зоні контакту колеса з рейкою, яка теоретично являє собою точку, а практично циліндричну або плоску поверхню досить маленьких розмірів (менше торця сірникової коробки). Напруга матеріалу в зоні контакту колеса з рейкою досягає 1000 МПа, що порівнянно з тиском води на глибині 100 км (у 10 разів глибше, ніж найглибша ущелина в океані). При цьому допустимий тиск залізничного полотна на землю допускається не більше 0,1 МПа. p align="justify"> Дані приблизні розрахунки відносяться до нерухомого електровозу. Крім зазначених навантажень, колісна пара сприймає додаткові динамічні сили, пов'язані з коливаннями локомотива і ударами при русі по рейковому шляху, що має нерівності (наприклад, стики), і за наявності нерівностей на поверхні коліс. При колодковому гальмуванні робоча поверхня колеса взаємодіє з гальмівною колодкою. p align="justify">. Другою причиною, від якої залежить безпека руху локомотива, полягає в тому, що колісна пара направляє рух локомотива уздовж рейкової колії.
Профіль, за яким колісна пара котиться по поверхні рейкової колії, має спеціальну форму, яка дозволяє колісній парі самовстановлюватися в колії при проходженні кривої (зовнішню рейку має велику довжину). При цьому менший діаметр колеса котиться по внутрішньому рельсу, а більший діаметр по зовнішньому рейці. Крім цього нові профілі колеса і рейки виконані таким чином, що контакт колеса з рейкою здійснюється в одній точці профілів. p align="justify"> На внутрішньої грані колеса є гребінь, який не дозволяє колесу вийти з колії.
При русі коченні колеса по рейці, виникають значні механічні сили, які впливають на знос контактируемих поверхонь. У результаті зносу поверхонь їх профіль змінюється, що призводить до погіршення умов кочення колеса по рейці і створює передумови до сходу колісної пари з рейкової колії. p align="justify"> 3. При додатку обертаючих моментів від двигунів, колісна пара забезпечує реалізацію сили тяги. p align="justify"> Контакт колеса з рейкою здійснюється через невелику циліндричну поверхню. Через цю поверхню вертикально передається вага локомотива і динамічні зусилля при русі локомотива, але в зоні цієї ж майданчики також виникає і сила тяги локомотива, яку повідомляє колесу через зубчасте колесо тяговий електродвигун. Сила тяги локомотива розташовується горизонтально уздовж осі колії. p align="justify"> Сила тяги локомотива також дуже значна для такої маленької зони контакту колеса з рейкою.
З вищесказаного випливає, що при значних напругах в зоні контакту колеса з рейк...
