почему колеса локомотива не пробуксовывают....

общий вес скажем 20ти груженых вагонов в сцепе во многом превышает собственный вес прицепленого к ним локомотива, тогда почему при трогании поезда, колеса локомотива не пробуксовывают? ведь силу тяги для того чтоб сдвинуть поезд надо гораздо большую чем сила сцепления колес локомотива с рельсами.

а почему они, собсно, должны пробуксовывать?
коэффициент трения качения стали о сталь - а колёса именно катятся по рельсам, а не скользят. - всего 0,001. то есть для того, чтобы ехал поезд массой в 5000 тонн (а это тяжело гружёный состав) , надо приложить усилие в каких-то 5 тонн. конструктивный вес уже тут упоминавшегося вл-10 - 172 тонны, а с балластом - 180 тонн (с запасом песка - 184 т) . 
движение электровоза обеспечивается уже трением скольжения, а не качения, и там к-т трения - уже 0,15-0,2. значит, электровоз весом 180 тонн способе развить силу тяги минимум 27 тонн (паспортное значение силы тяги для вл-10 в длительном режиме - 31,7 т) . что куда как больше, чем необходимые 5 тонн.

потому что локомотив находится на рельсах....

есть такие понятия как крутящий момент двигателя и сита тяги. вот их и нужно учитывать при твоих рассуждениях

под них подается песок, иначе бы буксовали только так...

ну ты шутник! физику учить нужно было!

между колесом и рельсой отсутствует сила трения-качения (она возникает при деформации колеса, таким образом колесо должно постоянно "переезжать "бугор, образовывающийся спериди колеса) , которая мешает двигаться машине например. поэтому силы сцепления колеса локомотива с рельсой вполне хватает для движения состава. ради интереса можешь попробывать сдвинуть самоходку весом в полтонны по ровным рельсам- это окажется наудивление легко!

ну во первых там есть автомат, который отрубает эл. движки при превышении нагрузки.
во втор моменты сил при трении качения совсем другие. 10 мужчин свободно катят груженый полувагон.
в третьих. вы слышали как при трогании состава прокатывается грохот? так вот при останове, вагоны уплотняются за счет зазоров в сцепном устройстве, а при трогании локомотив, как бы, трогает каждый вагон по одиночке, наращивая вес тронувшегося состава.
и, наконец, в казанском отделении, в 90х годах, было чп ( то ли в юдино, то ли на самой ст. казань)
короче машинист уснул в локомотиве, состав был заторможен, и он сонный, случайным движением "набрал позицию" и запустил локомотив (электровоз вл 80). в результате пробуксовки колес он "проел" колесными парами рельсы до шпал.

средство от пробуксовки у нас одно с дореволюционных времен и называется оно песок.
по сабжу: пассажирский состав весит знаешь во сколько раз легче грузового, но движки на грузовых и скоростных пассажирских локомотивах - одни и те же! чем объяснить? передаточные числа разные, у пассажирских - упор на скорость (типа повышающей передачи, не помню, как точно) , а у грузовых - упор на силу тяги. думаю, ходовую часть локомотива стоит учитывать наравне с крутящим моментом.

это не совсем так. локомотив пробуксовывает, просто это не так сильно со стороны заметно. для устранения данного случая на локомотивах есть приспособление, которое называется "песочница", при помощи которой под колёса в момент пробуксовки подаётся песок. а по автоматике, есть система слежения рп (реле пробуксовки) препятствующая буксоваию ведущих (тяговых) колёс.
удачи

твоя боязнь пробуксовки оправдана. многие этого боялись при стрительстве первых железных дорог и предлагали колеса и рельсы сделать зубчатыми. был и другой исторический случай обратный- рельсы покрасили и состав забуксовал. но это исторические анекдоты, (имевшие реальную основу) . помню с детства паровозы, у которых сразу был бешанный, крутящий момент- колеса пробусовывали. современные локомотивы (и тепловозы, и электровозы) позволяют в силу инженерных решений плавное трогание, когда сила сцепления колесо/рельс позволяет обойтись без проскальзывания (существенного) . песок и тут иногда нужен, как нужен и при подъемах в гору и экстренних торможениях.

ещё как пробуксовывают. особенно в морозную зиму. и песок не помогает.