Sila pociagowa pociagu, toczacego sie po szy¬ nach, jest zalezna od wielkosci wspólczynnika tar¬ cia miedzy kolem napedowym i szyna. Jezeli wspól¬ czynnik tarcia równa sie u,, a calkowity ciezar, przypadajacy na dana os napedna, wynosi G, wów¬ czas rozwijana sila pociagowa winna równac sie G. ^.Najszybszy rozbieg pociagu ma miejsce wów¬ czas, gdy wszystkie jego osie sa osiami napedny- mi, przy czym, pomijajac bezwladnosciowe oddzia¬ lywanie mas obrotowych oraz rózne rodzaje tar¬ cia wewnetrznego, najwieksze osiagalne przyspie¬ szenie pociagu moze wynosic a =9,8 ljx m/sek2.Poniewaz wspólczynnik tarcia p wynosi srednio 0,2, przeto najwieksze przyspieszenie wynosi teo¬ retycznie okolo 2 m/sek2. Jezeli zas calkowity cie¬ zar pociagu przewyzsza n-krotnie ciezar, dzialaja¬ cy na osie napedne, wówczas ogólnie rzecz ujmu¬ jac, najwieksze osiagalne przyspieszenie zostanie ograniczone do okolo 2:n m/sek2.W ruchu miejskim wymaga sie zazwyczaj, by przyspieszenie rozbiegowe pociagu wynosilo okolo 1 m/sek2, to znaczy, by n = 2, co oznacza, ze przy* najmniej co druga os winna byc osia napedna W nowoczesnych miejskich kolejach podziemnych dazy sie do tego, by wszystkie osie pociafu byly osiami napednymi, umozliwia to bowiem uniknie¬ cie opóznien w ruchu, nawet wówczas, gdy ze wzgledu na uszkodzenia nalezy wylaczyc niektóre silniki trakcyjne. W takich pociagach n = 1. W ru¬ chu miejskim nie mozna wiec na ogól stosowac lo¬ komotyw elektrycznych* nawet w tym przypadku, gdy sa one przeznaczone do ciagniecia niewielkiej liczby wagonów pasazerskich. W pewnych przy¬ padkach próbowano jednak stosowac lokomotywe w pociagach miejskich o ruchu wahadlowym, przy czym umieszczano ja w srodku pociagu, jak te przedstawiono na fig. 1. Jezeli calkowita- liczba osi wynosi np. 36, a jedynie 4 sa osiami napednymi,wówczas przyspieszenie, uzyskiwane przy rozbiegu pociagu, jest nieznaczne. Tego rodzaju rozwiazanie ; napedu ma równiez te wade, ze wymaga uciazli¬ wego przetaczania wagonów, niezbednego do umie¬ szczenia lokomotywy w srodku pociagu, przy czym ze wzgledów technicznych nie mozna doczepiac przed lokomotywa wiecej niz 4 do 5 wagonów. Po¬ za tym przez caly pociag musza wówczas przecho¬ dzic przewody, umozliwiajace zdalne sterowanie lokomotywa ze stanowiska, znajdujacego sie na przodzie pierwszego wozu.Z wyszczególnionych wyzej wzgledów zarówno miejska, jak i podmiejska kolej naziemna lub pod¬ ziemna posluguje sie pociagami, w sklad których wchodza wozy silnikowe, przy czym liczba osi na- pednych jest w poszczególnych konkretnych przy¬ padkach rózna. Równiez w tym przypadku pociagi musza byc zaopatrzone w przewody sterujace, któ¬ re umozliwiaja prowadzenie pociagu z pierwszego wozu. Kazdy wóz silnikowy musi byc wówczas wy¬ posazony w komplet urzadzen, umozliwiajacych ste¬ rowanie cafym pociagiem z danego wozu, za po¬ moca przechodzacych przez poszczególne wagony przewodów sterowniczych. Tego rodzaju uklad jest skomplikowany i moze byc latwo uszkodzony, po¬ wodujac przerwy w ruchu.Wymienione wady wystepuja jeszcze bardziej wyraznie w pociagach, zlozonych z wozów silni¬ kowych i zasilanych nie pradem stalym, lecz jed¬ nofazowym pradem zmiennym, w zwiazku z czym próbowano w pewnych przypadkach umieszczac ca¬ la aparature rozdzielcza wraz z transformatorem w jednym z wozów i stad prowadzic glówny prad roboczy do silników, umieszczonych w innych wa¬ gonach. Sposób ten okazal sie jednak malo prak¬ tycznym, poniewaz nowoczesne silniki jednofazo¬ we sa zasilane zazwyczaj niskim napieciem, co po¬ ciaga za soba koniecznosc stosowania grubych ka¬ bli zasilajacych, które winny byc dwuzylowe, aby uniknac szkód, wywolywanych np. w lozyskach wal¬ kowych osi wagonów pradem o duzym natezeniu.Tego rodzaju uklad napedowy jest przedstawiony na fig. 2, gdzie, litera A oznacza wóz, wyposazony w aparature rozdzielcza, litery B, C, D itd. oznacza¬ ja wozy, zaopatrzone jedynie w silniki trakcyjne.Regulacja napiecia, doprowadzanego do silników, odbywa sie w tym przypadku przy uzyciu transfor¬ matora, umieszczonego w wozie A i przystosowa¬ nego do regulacji wysokonapieciowej, dzieki czemu uzwojenie 2 transformatora moze byc przylaczone nastawnie, poprzez odpowiednie odgalezienia uzwo- jeniowe, do uzwojenia / wysokiego napiecia. Wy¬ chodzacy z transformatora dwuzylowy kabel zasila¬ jacy 3 jest polaczony z uzwojeniem 2. Z wymienio¬ nym przewodem 3 polaczone sa trwale silniki 4a, 4b itd. Miedzywozowe polaczenia przewodu 3 sa uzyskiwane za pomoca specjalnych zlaczek, wymia¬ rowanych na pelne obciazenie pradowe.Jezeli w tym ostatnim przypadku, liczba wozów wynosi równiez 9 i kazdy wóz posiada dwa silniki trakcyjne po 300 KM kazdy, czerpiace prad o na¬ tezeniu maksymalnym 1000 A, wówczas sposród 36 osi pociagu 18 sa osiami napednymi, podczas gdy przy zastosowaniu lokomotywy elektrycznej nape¬ dzane sa jedynie 4 osie (fig. 1). Calkowita moc sil¬ ników trakcyjnych, zainstalowanych w pociagu, wy¬ nosi zatem 5400 KM. Jezeli silniki kazdego wozu sa polaczone szeregowo w celu obnizenia natezenia pradu zasilajacego oraz jezeli równiez w tym przy¬ padku wóz odbierakowy jest umieszczony w srodku pociagu, a to w tym celu, aby przewód zasilajacy byl obciazony jedynie pradem, dostar¬ czanym polowie ogólnej liczby wozów, wówczas w chwili ruszania pociagu natezenie pradu w kaz¬ dej z dwóch zyl kabla zasilajacego, prowadzonego od transformatora, wynosi 4000 A przy znamiono¬ wym napieciu silników, wynoszacych okolo 350 V.W tego rodzaju ukladach napedowych sklad po¬ ciagu jest taki, jak to uwidoczniono na fig. 1, z ta- jedynie róznica, ze lokomotywa elektrycznie jest za¬ stapiona przez wóz odbierakowy A. Powstaja tu te same co poprzednio trudnosci w zwiazku z zestawia¬ niem skladu pociagu a ponadto zachodzi tu ko¬ niecznosc stosowania przewodów zasilajacych o du¬ zej srednicy, co sprawia, ze rozczepianie i zczepiani* poszczególnych wozów jest mozliwe, praktycznie bio¬ rac, jedynie w warsztatach lub zajezdniach. Jezeli natomiast wóz A zostanie umieszczony na koncu pociagu, wówczas obciazenie przewodu zasilajacego* ulegnie podwojeniu i wyniesie w chwili ruszania* pociagu 8.000 A. Dalsze podwojenie obciazenia do wartosci 16.000 A nastapi wówczas, gdy w celo unikniecia slizgania sie kól napednych silniki kaz¬ dego wozu polaczy sie równolegle.Uklad napedowy wedlug wynalazku umozliwia polaczenie silników trakcyjnych wedlug fig. 2 w przypadku zasilania ich jednofazowym pradem zmiennym, z jednoczesnym uniknieciem omówio¬ nych wyzej wad, charakterystycznych dla znanych skadinad polaczen tego typu, przy czym wóz od¬ bierakowy A moze byc umieszczany w dowolnym miejscu pociagu, silniki zas kazdego zespolu nape¬ dowego moga byc laczone równiez równolegle.Uklad napedowy wedlug wynalazku jest przed¬ stawiony na fig. 3 rysunku, a sposób zestawienia po¬ ciagu, zaopatrzonego w taki uklad, jest uwidocz¬ niony na fig. 4.Silnikowe wozy doczepne B, C Dt itd. (fig. 4) sa umieszczone po obu lub po jednej stronie wozu od- bierakowego A. W ukladzie tym stosuje sie równiez regulacje wysokonapieciowa, przy czym jedynie uz-wojenie / jest wspólne dla calego pociagu, podczas gdy uzwojenie 2 jest podzielone na szereg równo- leglych galezi 2a, 2b itd., odpowiadajacych poszcze¬ gólnym zespolom silnikowym.Polaczenie miedzy uzwojeniem / i poszczególny¬ mi galeziami uzwojenia 2 jest wykonane w postaci jednozylowego kabla zasilajacego 3, biegnacego przez cala dlugosc pociagu, przy czym przewód powrotny zastepuja szyny. O ile, jak to zazwyczaj ma miejsce w przypadku sieci trakcyjnej, zasila¬ nej pradem jednofazowym, napiecie tej sieci wyno¬ si 15.000 V, wówczas napiecie, panujace w prze¬ wodzie zasilajacym. 3, waha sie miedzy ta warto¬ scia i zerem. Nie istnieja jednak zadne przeszkody w zastosowaniu takiej przekladni transformatora sieciowego, aby maksymalne napiecie, panujace w przewodzie zasilajacym 3, mialo wartosc, róznia¬ ca sie dowolnie od wartosci napiecia sieci trak¬ cyjnej.Jezeli równiez w tym przypadku calkowity prad rozruchu wszystkich silników wynosi 16.000 A przy znamionowym napieciu silników 350 V oraz przy napieciu sieci trakcyjnej 15.000 V, wówczas calkowite natezenie pradu w przewodzie zasilaja¬ cym wyniesie 370 A, rozkladajac sie na 9 wozów, czyli na kazdy wóz przypadnie 41 A obciazenia, w zwiazku z czym prad moze byc odprowadzany bezposrednio poprzez szyny, nie powodujac jakich¬ kolwiek uszkodzen w lozyskach wozów. Jest to jednoprzewodowy system zasilania.Nawet wówczas, gdy wszystkie doczepne wo¬ zy silnikowe, sprzegniete z wozem odbierakowym, sa umieszczone po jednej stronie tego wozu, ma¬ ksymalne natezenie pradu, przewodzonego miedzy wozami, wynosi jedynie 370 A lub nawet mniej.Przewodzenie pradu miedzy wozami uskutecznia sie za pomoca prostych narzadów stykowych, wykona¬ nych np. w postaci sprezynujacych zderzaków tar¬ czowych (fig. 5), a wiec prosciej niz w przypadku zastosowania drutu stykowego. Nie jest wówczas konieczna jakakolwiek operacja reczna, poniewaz polaczenie poszczególnych odcinków przewodu za¬ silajacego uzyskuje sie samoczynnie przez mecha¬ niczne zczepienie odnosnych wozów. W razie po¬ trzeby rozlaczanie zderzaków przeprowadza sie za pomoca odpowiedniego urzadzenia o napedzie pneu¬ matycznym, cofajacego je z ich polozenia robo¬ czego.Pozostale polaczenia miedzy wozami pociagu, dotyczace np. przewodów sterowniczych lub sygna¬ lizacyjnych sa wykonane tak samo, jak w przypad¬ ku stosowania lokomotywy elektrycznej (fig. 1), natomiast do zmiany kierunku ruchu pociagu, wy¬ laczania silników i innych podobnych czynnosci uzywa sie zwyklych, znanych urzadzen. Nie istnie¬ ja zadne przeszkody, by uklad napedowy wedlug wynalazku stosowac równiez w tym przypadku, gdy pociag sklada sie z wozów, zaopatrzonych w rózne odbiorniki pradu, sluzace do ogrzewania, oswietla¬ nia itd, Tego rodzaju uklady dodatkowe mozna wy¬ konywac w rózny sposób i wyposazac w zwykle urzadzenia.Jezeli na obu koncach pociagu umiescic po jed¬ nym wozie manewrowym, wówczas otrzymuje sie pociag dla ruchu wahadlowego, w którym prze¬ ciaganie przewodu wzdluz calej jego dlugosci sta¬ je sie zbedne..W sklad pociagu, zaopatrzonego w uklad na¬ pedowy wedlug wynalazku, mozna wlaczac wozy, nie posiadajace silników, a jedynie wyposazone w przechodzacy przez nie przewód zasilajacy, na koncu zas pociagu mozna doczepiac wozy, nie ma¬ jace nic wspólnego z trakcja elektryczna.Cecha charakterystyczna ukladu wedlug wyna¬ lazku jest to, ze wozy odbierakowe sluza jako lo¬ komotywy, a jednoczesnie zasilaja silnikowe wozy doczepne, zaopatrzone w urzadzenia do regulacji wysokonapieciowej, przy czym warunki tego zasi¬ lania zaleza jedynie od sposobu wykonania uzwo¬ jenia / transformatora. Poniewaz wyposazenie wo¬ zu odbierakowego zajmuje jedynie jego czesc, prze¬ to wóz taki mozna wykorzystywac równiez, w prze¬ ciwienstwie do lokomotywy elektrycznej, do prze¬ wozu pasazerów lub towarów* Wozy odbierakowe moga byc uzywane oddzielnie lub lacznie z silni¬ kowymi wozami doczepnymi, przez które prowadzi sie przewód zasilajacy. Doczepne wozy silnikowe, sprzegniete z wozem odbierakowym, moga byc za¬ zwyczaj wykorzystane pod wzgledem przestrzeni uzytkowej calkowicie, poniewaz silniki trakcyjne i urzadzenia dodatkowe umieszcza sie w tych wo¬ zach najczesciej w podwoziu.Stosujac uklad napedowy wedlug wynalazku unika sie wielu trudnosci, jakie wystepuja zazwy¬ czaj przy budowie ciezkich lokomotyw elektrycz-^ nych, co umozliwia szeroka standaryzacje i norma¬ lizacje produkcji tego typu elektrowozów oraz osiag¬ niecie zredukowanego obciazenia poszczególnych osi pociagu, a w konsekwencji znacznych korzysci z punktu widzenia sprawnosci ruchu. Sredni mar¬ twy ciezar jest w tym przypadku mniejszy, niz przy zastosowaniu lokomotyw elektrycznych, prze¬ to wyzyskanie sily pociagowej jest tu korzystniej¬ sze. Jezeli w jakimkolwiek silniku powstana usz¬ kodzenia, wówczas silnik taki mozna odlaczyc, ob¬ nizajac przez to predkosc pociagu jedynie w maly stopniu. Pociag, zaopatrzony w uklad napedowy wedlug wynalazku, moze nawet w przypadku du¬ zych skladów osiagac znaczne przyspieszenie, po¬ niewaz wydatna czesc jego ciezaru jest wykorzy¬ stana do wytwarzania sily pociagowej. Poniewazsklad pociagu jest dowolny, przeto nie wystepuja tu trudnosci, zwiazane z zestawieniem pociagów, jak to ma miejsce w przypadku stosowania loko¬ motyw elektrycznych. PL