Работа, совершаемая тяговыми двигателями по преодолению сопротивления движению поезда, составляет значительную часть всей их работы. Поэтому величина основного удельного сопротивления движению оказывает большое влияние на значение потребляемой из сети энергии. Чем меньше сопротивление движению, тем меньше расход энергии. Величина сопротивления движению для подвижного состава данного типа определяется его техническим состоянием и состоянием путевого хозяйства. Для снижения сопротивления движению необходим тщательный уход за подвижным составом и рельсовыми путями или дорогами. По опытным данным, при удовлетворительном состоянии подвижного состава, рельсового пути или дороги величина основного удельного сопротивления движению при низких скоростях не должна превышать для моторных вагонов 3,9—4,1 н/кн для троллейбусов 10—12 н/кн (меньшие цифры относятся к летним, а большие — к зимним условиям). При плохом состоянии подвижного состава и пути основное удельное сопротивление может возрасти до 20—30 н/кн для вагонов и до 50—60 н/кн для троллейбусов. В настоящее время принято регулярно проверять величину удельного сопротивления движению подвижного состава. Для такой профилактической проверки вполне достаточно определять основное удельное сопротивление при низких скоростях (5—8 км/ч), В этом случае не учитывают скоростную прибавку w2 (см. эмпирические формулы, стр. 82), так как при небольших скоростях движения величина ее незначительна [например, при υ = 5 км/ч сv2 = 0,1 н/кн см. для троллейбуса формулу (32)]. В результате измерения получают величину, приблизительно равную коэффициенту а, т. е. формула принимает вид: w0≈а н/кн*. Величина этого коэффициента в основном характеризует сопротивление движению, зависящее от конструкции и состояния подвижного состава. Величина основного удельного сопротивления движению для вагонов и троллейбусов одного и того же типа является показателем не только расхода энергии, но и качественного состояния подвижного состава.
Способы определения основного сопротивления движению основаны на применении уравнения движения поезда. Определение сопротивления движению при тяговом режиме значительно сложнее и менее точно, чем при выбеге. При тяговом режиме наиболее простым является метод установившегося тока. Однако в экспериментальных условиях сложно получить режим равномерного движения при различных скоростях. Кроме того, при тяговом режиме необходимо пользоваться электромеханическими характеристиками двигателя, которые могут отличаться от характеристик двигателей поезда, подлежащего испытанию.
* Для вагонов трамвая а ≈ 3—4 н/кн в зависимости от типа поезда [см. формулы (29) и (30)], а для троллейбусов а = 12 н/кн [см. формулу (32)].
Метод выбега.
Испытания проводятся на горизонтальном участке или с небольшим и постоянным по величине уклоном (до 2°/оо). Величина удельного сопротивления определяется по формуле
(а)
Для упрощения расчетов в условиях депо при малых скоростях движение поезда в период выбега принимают равномерно замедленным, и удельное сопротивление движению относят к средней скорости за данный период. При равномерно замедленном движении замедление можно выразить формулой
(б)
где l — путь, пройденный при выбеге, в м; t — время движения в сек; а — замедление в м/сек2·. Подставив в формулу (а) значение а из формулы (б), получим
(102)
Рис. 133. Определение удельного сопротивления движению методом выбега I —момент начала разбега; II — момент включения секундомера при выбеге; III — момент остановки вагона и секундомера
Практически измерение осуществляют так: выбирают прямолинейный и горизонтальный участок пути для вагонов или горизонтальный для троллейбусов, сообщают на нем поезду некоторый разгон под током и затем, выключив ток, определяют секундомером время выбега до полной остановки и пройденный при выбеге путь l (рис. 133). Подставив в формулу (102) измеренные величины l и t, подсчитывают среднее удельное сопротивление движению испытываемого поезда. Если подсчитанная величина сопротивления движению окажется больше нормированного значения, принятого для данного типа подвижного состава, то техническое состояние его признают неудовлетворительным. Такой подвижной состав требует осмотра и ремонта. Метод выбега получил наибольшее применение для контроля технического состояния подвижного состава в депо или парке.
Пример 48. На горизонтальном участке пути при замере удельного сопротивления движения поезда МТБ (kп = 1,15) путь, пройденный выбегом, l = 44 м (см. рис. 133), а время t = 17 сек. Пользуясь формулой (102), найдем
(допустимого по нормам).
Аналогично замеряется удельное сопротивление движению троллейбуса.
Для определения основного удельного сопротивления поездов любого типа можно применить метод выбега, основанный на замерах начальной и конечной скорости движения при выбеге на специально оборудованном контрольном участке контактной сети с применением электромагнитных реле и электрического секундомера [81. Принципиальная схема для измерения удельного сопротивления движению рельсового транспорта приведена на рис. 134. Эта же схема применима и для троллейбусного транспорта, причем роль рельсовой сети выполняет отрицательный контактный провод. В начале и в конце контрольного участка АВ устанавливаются контактные салазки I и II (длиной l1 и l2), соединенные проводами с катушками электромагнитных реле. Блок-контакты реле включены в цепь переменного тока и производят включение и выключение электрического секундомера. В процессе движения поезда выбегом в момент соприкосновения токоприемника вагона с контактными салазками А включается секундомер, который работает до тех пор, пока токоприемник не разомкнет цепь питания катушки реле. В этот момент секундомер отметит время движения t1 поезда на первом контактном участке l1. Точно так же секундомером фиксируется время движения t2 поезда на втором участке l2. По данным показаний электрического секундомера, для первого и второго участков определяется скорость поезда в начале и конце контрольного участка v1и v2.
Рис. 134. Принципиальная схема для измерения удельного сопротивления движению
A и В — контактные участки; 1 и 2 — электромагнитные реле; 3 — электрические часы
Величина удельного основного сопротивления определяется из уравнения движения поезда для режима выбега через разность кинетических энергий на первом и втором участках по формуле (78'), которая для режима выбега в удельном виде запишется так: 
откуда находим
(103)
Для точных замеров целесообразно применять секундомер, обеспечивающий измерение с точностью до 0,001 сек, и электромагнитные реле с собственным временем включения цепи переменного тока 0,001 сек. Контрольный участок, в зависимости от его назначения, может быть оборудован на линии или в депо. Профиль пути на контрольном участке — прямой участок горизонтальный или с уклоном не более 2—3%. Длина контрольного и контактных участков выбирается в зависимости от типа поезда и скорости движения. Скорость поезда в моменты I и II определяется по формуле 
а удельное основное сопротивление движению поезда [формула (103)]
Метод установившегося тока.
На участке пути, предназначенном для замеров сопротивления движению, испытываемый поезд должен достигнуть установившегося режима. При установившемся режиме движения сила тяги поезда равна сопротивлению движения F = W.
Рис. 135. Принципиальные схемы для замера удельного сопротивления движению методом установившегося тока
а — схема питания участка от контактной сети через реостат (для рельсового транспорта); б — то же, для безрельсового; в —схема питания от двигателя-генератора
При достижении установившейся скорости измеряют потребляемый поездом ток I. Пользуясь электромеханическими характеристиками, находят силу тяги F, а затем, зная вес поезда, определяют величину
При испытании поезда на линии необходимо иметь достаточно длинные прямые участки пути, на которых возможно достижение установившейся скорости. Поэтому испытания должны проводиться на специально оборудованном участке (рис. 135) длиной от 30 до 60 м и при пониженном напряжении 50—200 в, в зависимости от схемы соединения и числа тяговых двигателей поезда. Контактный провод на этом участке секционируют (отсоединяют изоляторами от соседних участков) и подводят к нему напряжение от контактной сети через специальный реостат (схема а для рельсового транспорта и схема б для безрельсового), или от генератора постоянного тока (схема в), или от выпрямителя, питаемого от сети переменного тока. В цепь питания секционированного участка контактной сети включен амперметр для измерения потребляемого тока, помещаемый на испытательном стенде. Благодаря пониженному напряжению установившаяся скорость испытываемого поезда невелика и поэтому достаточно короткого пути для ее достижения. Испытатель наблюдает за режимом движения поезда по амперметру. Когда стрелка амперметра перестает перемещаться, ток, потребляемый поездом, фиксируют, и по заранее подготовленным таблицам находят величину удельного сопротивления. Преимущества метода: большая пропускная способность, экономия энергии (замеры можно проводить при выпуске поездов на линию).
Рис. 136. Электротяговые характеристики двигателя ДК-255Б при различных напряжениях
Однако на точность измерения могут оказать значительное влияние: неодинаковость электрического сопротивления и электромеханических характеристик тяговых двигателей и диаметров колес. При использовании данного метода необходимо иметь характеристики F0 = f(I) для напряжения, применяемого при испытании.
Пример 50. На рис. 136 даны электромеханические характеристики тягового двигателя ДК-255Б для различных напряжений, а на рис. 137 — тяговая характеристика для напряжения 50 в и характеристика основного сопротивления движению w0 = f(v). Как видно из рис. 137, установившаяся скорость поезда на прямом и горизонтальном участке равна 12,5 км/ч (точка В). На I ступени соединения двигателей, имеющих напряжение по 50 в, напряжение в сети установки должно быть равно 200 в. Если, например, при испытании вагона МТБ установившийся ток будет равен 25 а, то, пользуясь характеристикой F0 = f(I), найдем F0 = 19 кГ (186 кн), а сила тяги поезда F = 4x186 = 744 н. При равномерном движении сила тяги поезда равна сопротивлению движения (F = W), следовательно
где 183 кн — собственный вес поезда.
Рис. 137. Тяговая характеристика двигателя ДК-255Б при U = 50 в и кривая движения v = f(l)
Метод непосредственного измерения.
Сущность метода состоит в том, что поезду сообщается равномерное движение путем воздействия на него постоянной внешней силы. Для этого можно использовать лебедки с ручным или электрическим приводом, аккумуляторную тягу или вагон- лабораторию. Во всех случаях сила тяги измеряется динамометром, который при равномерном движении вагона или троллейбуса показывает величину, равную сопротивлению движения.