Qu’est-ce que l’effort de traction ? Définition et fonctions


Définition: L’effort de traction est défini comme la force exercée sur les jantes ou les bords extérieurs des roues motrices des trains en mouvement. En d’autres termes, c’est la somme de la force de traction et de l’effort de roulement sur la chaussée. Dans le train de ligne principale, l’effort de traction est provoqué par la locomotive, et dans un train de banlieue, il est provoqué par les autocars. La force de la barre de traction est la force horizontale dont disposent les véhicules pour tirer la charge. Cette force est inférieure à l’effort de traction nécessaire pour déplacer la locomotive. L’effort de traction maximal admissible pouvant être appliqué sans patinage des roues est de

équation-d'effort-de-traction1Où μ est le coefficient d’adhésion et Md le poids adhésif ou le poids sur la roue motrice.

Fonctions de l’effort de traction

Voici les fonctions remplies par l’effort de traction sur les véhicules.

1. L’effort de traction requis pour accélérer la masse du train horizontalement (en newtons) à une accélération de α est

équation-d'effort-de-traction-2Où M est la masse en tonnes

2. L’effort de traction nécessaire pour accélérer les pièces en rotation: Les pièces rotatives sont constituées de roues, d’engrenages, d’essieux et de rotor du moteur. Le moment d’inertie de la roue est exprimé par la formule ci-dessous.

équation-d'effort-de-traction-3Où Jw est le moment d’inertie de la roue, kgm2 et Nx est le nombre d’essieux sur la roue.

N – le numéro du moteur d’entraînement.
n1 – dents sur la roue dentée du moteur
n2 – dents sur le pignon de l’essieu

équation-4-d'effort-de-tractionR – rayon de la roue, m
J.m – moment d’inertie d’un moteur, kg-m2

Puis moment d’inertie du moteur par rapport aux roues

équation-d'effort-de-traction-5

équation-d'effort-de-traction-6Effort de traction pour l’entraînement des pièces en rotationéquation-d'effort-de-traction-7Effet de traction total nécessaire pour accélérer le train sur une voie plane.

équation-8-d'effort-de-tractionOù Me est la masse effective du train. L’équation ci-dessus peut également s’écrire

équation-9-d'effort-de-traction3. L’effort de traction nécessaire pour vaincre la force due à la gravité: Lors de la montée d’une pente, l’entraînement doit produire un effort de traction pour vaincre la force due à la gravité. Dans le domaine ferroviaire, la pente ou la pente est exprimée en élévation en mètres sur une distance de voie de 1 000 m et est notée G. la force de traction nécessaire pour vaincre la force due à la gravité sera

équation-10-d'effort-de-traction

équation-d'effort-de-traction-114. L’effort de traction nécessaire pour vaincre la résistance du train : La résistance du train est principalement due à divers types de frottements. Les trois principaux types de frottement responsables des résistances du train sont le frottement coulombien, le frottement visqueux et le frottement aérien.

Le frottement coulombien est produit par le mouvement relatif des deux surfaces. Cela ne dépend pas de la vitesse du train. Le frottement visqueux est directement proportionnel à la vitesse du train et le frottement aérien est indépendant du carré de la vitesse.

équation-14 d'effort de tractionOù V est la vitesse du train et A, B, C sont des constantes.

5. L’effort de traction total requis pour déplacer le train :

équation-d'effort-de-traction-15Le signe positif est utilisé pour le mouvement du train vers le haut et le négatif pour le mouvement vers le bas.

6. Couple nominal du moteur :

Couple total à la jante des roues motrices = Effort de traction total XR

équation-16-d'effort-de-tractionoù R est le rayon des roues motrices en mètres. Le couple total rapporté à l’arbre du moteur est exprimé par l’équation

équation-17-d'effort-de-tractionoù ηt est l’efficacité de la transmission.

Couple par moteur

équation-18-d'effort-de-tractionoù N est le nombre de moteurs

Au moment de décider de la puissance nominale du moteur, la pente maximale autorisée lors du tracé de la piste doit être prise en compte.