Тормозным путем называется расстояние, проходимое поездом за время от момента перевода ручки кра-

Диаграмма наполнения тормозных цилиндров в грузовом поезде из 200 осей при

Рис 8. Диаграмма наполнения тормозных цилиндров в грузовом поезде из 200 осей при

экстренном торможении: 1 - головной вагон 2 - средний вагон, 3 - хвостовой

на машиниста или стоп-крана в тормозное положение до остановки. Тормозной путь 5Т при расчетах условно принимают равным сумме подготовительного пути 5П (предтор-мозного) и действительного пути

5Д ТОрМОЖеНИЯ: 5Т=5„ + 5Д.

Разделение тормозного пути на 5П и 5Д принято для упрощения расчетов в области неустановившегося режима действия тормозной силы. Принимается, что за время прохождения поездом предтормозного пути тормоза вагонов в действие еще не пришли, а к концу предтормозного пути происходит (спустя некоторое время) мгновенное повышение тормозной силы поезда до ее максимального значения.

Время ^ выбирается из условия равенства тормозных путей, проходимых поездом за период наполнения всех тормозных цилиндров до установившегося в них давления и при условной замене реального процесса наполнения мгновенным (рис. 8). Величина 0,5 (в - среднее время распространения "торможения по поезду, с.

За время /п поезд проходит путь

или где г>0 - скорость поезда в начальный момент торможения, км/ч

При расчете тормозного пути для остановки поезда на площадке принимают следующее время подготовки: для пассажирских пневматических тормозов <п = 4 с, для грузовых пневматических тормозов 1В = 7 с, для электропневматических тормозов /п = 2 с. На спусках время подготовки, а следовательно, и зп увеличивается в зависимости от крутизны спуска и определяеется по формулам:

для грузовых составов длиной 200 осей и менее при автоматических тормозах для грузовых составов длиной более 200 до 300 осей при автоматических тормозах

(17)

для пассажирских поездов и одиночно следующих локомотивов при пневматических тормозах

(18)

для пассажирских поездов при электропневматических тормозах

(19)

Приращение скорости поезда на спусках разной крутизны без применения тормозов и тяги

Рис 9 Приращение скорости поезда на спусках разной крутизны без применения тормозов и тяги

где фкр - расчетный коэффициент трения при начальной скорости торможения, др - расчетный тормозной коэффициент поезда (принимается для случая экстренного торможения), (с- удельная составляющая силы тяжести поезда на уклоне, спрямленном в плане и профиле и с учетом радиусов кривых (берется на подъемах со знаком плюс, на спусках со знаком минус) При срабатывании автостопа время подготовки, определяемое по формулам (16)-(19), увеличивается на 12 с.

учитывают увеличение тормозного пути в результате действия ускоряющих усилий от горизонтальной составляющей силы тяжести на спрямленном уклоне.

Влияние крутизны спуска на тормозной путь заключается в следующем: каждая 0,001 (1°/0о) крутизны спуска увеличивает скорость поезда на 1 км/ч за 30 с. Так, если поезд следовал по спуску 0,002 с постоянной скоростью, то на спуске 0,012, будучи предоставлен самому себе (без приведения тормозов), он увеличит свою скорость за каждые 30 с на 12 - 2=10 км/ч, или на 20 км/ч за 1 мин.

На рис. 9 приведены величины приращения скорости поезда на спусках разной крутизны без применения тормозов и тяги.

Действительный путь торможения определяют суммированием отрезков пути в интервалах скоростей от и„ до Уп+1 по формуле где и„, у„4і - начальная и конечная скорости поезда в расчетном интервале, с: - замедление поезда под действием единичной замедляющей силы с учетом инерции вращающихся, масс, фкР - расчетный коэффициент трения,

т„ -основное удельное сопротивление движению поезда при холостом ходе локомотива:

Шов - удельное основное сопротивление вагонов; №0л - то же локомотива с выключенной тягой; С) - вес состава, Р - вес локомотива

Значение § принимают: для грузовых и пассажирских поездов- 120; для электропоездов- 119; для тепловозов при одиночном следовании- 114; для электровозов при одиночном следовании - 107; для дизель-поездов - 116 (размерность е - км/ч2).

Основное удельное сопротивление движению локомотивов при выключенной тяге

ш„п = (2,4-1-0,011к + 0,00035и2) 10~\ (21)

то же пассажирских вагонов к'ов = (1,2 + 0,012и + 0,0002к2) Ю"3, (22)

грузовых вагонов

,о.,(0,7+>'+р + ^6р').0-? (23)

где Л =80 и Л, =30 соответственно при подшипниках скольжения и роликовых

Величины фкр и ы)0, зависящие от скорости движения, необходимо рассчитывать в интервалах скоростей {V „-ип + 1)<10 км/ч для среднего в каждом интервале значения скорости. Для грузовых поездов обычно пренебрегают тормозным нажатием и сопротивлением движению локомотива ввиду их малости по сравнению с составом поезда.

Для примера в табл. 2 приведен расчет тормозного пути грузового поезда из 200 осей при экстренном торможении со скорости у0 = 70 км/ч на спуске гс= -0,006 (при т}р=0,33, чугунных тормозных колодках, осевой нагрузке всех вагонов <70= 200кН на роликовых подшипниках).

Для ускорения расчетов составлены номограммы тормозных путей пассажирских и грузовых поездов при экстренных торможениях с разных скоростей движения для спусков разной крутизны (рис. 10, 11) в зависимости от расчетного тормозного коэффициента (нажатия колодок).

Номограммы тормозных путей грузовых поездов построены для составов до 200 осей. При большем числе осей увеличивается время подготовки, поэтому в составах до

Номограммы тормозного пути на площадке при экстренном и полном служебном торможениях чугунными тормозными колодками

Рис 10 Номограммы тормозного пути на площадке при экстренном и полном служебном торможениях чугунными тормозными колодками:

о - пассажирского поезда (штриховые линии - пневматическое торможение, сплошные - эпектропневматическое);

б - грузового поезда

300 осей значения тормозного коэффициента нужно уменьшить на 10 %.

Пример Определить тормозной путь грузового поезда из 300 осей, расчетный тормозной коэффициент которого т>р = 0,34 Торможение на плошадке, скорость 70 км/ч.

Решение. Коэффициент для этого поезда др = 0,34 -0,9 = 0,306, по номограмме (см рис. 10,6) этому значению будет соответствовать тормозной путь 660 м.

Для оценки эффективности действия тормозов используется величина среднего замедления, реализованного при торможении с учетом сил сопротивления движению и определяемого из уравнения сохранения энергии для движущегося в тормозном режиме поезда,

где а - среднее замедление, м/с2;

к2 - скорость начала торможения, м/с, «т - тормозной путь, м, у- коэффициент, учитывающий инерцию вращающихся масс, М81с - составляющая силы тяжести поезда на уклоне (с.

Откуда среднее замедление, приведенное к площадке,

(24)

При подстановке значений у - = 0,06 для грузовых и пассажирских поездов и у0 в км/ч получим

(24а)

Рнс. 11 Номограммы тормозного пути на спуске 0,010 при экстренном и полном служебном торможениях чугунными тормозными колодками:

а - пассажирского поезда (штриховые линии-пневматическое торможение, сплошные-электропневматическое)

б - грузового поезда

При определении а в интервале снижения скорости с ин до ик на

ПуТИ 5„

и2-и2

а = 0,039---- -Шс (246)

В частном случае для пассажирских и моторвагонных поездов на площадке, если известно время ?т с момента начала торможения до остановки поезда,

где V!) - скорость в начале торможения, км/ч.

ной системой на единице длины тормозного пути. Среднее замедление грузового поезда при экстренном торможении примерно в 3 раза, а порожнего - в 1,5 раза больше, чем при первой ступени торможения.

По мере повышения скоростей движения поездов необходимо повышать и эффективность действия тормозов. В пассажирских и грузовых поездах это осуществляется применением композиционных колодок, электропневматических тормозов и электрического торможения локомотивов и моторвагонного подвижного состава. Для пассажирского подвижного состава, кроме того,

Таблица 2

ПРИМЕР РАСЧЕТА ТОРМОЗНОГО ПУТИ

Таким образом, величина среднего замедления представляет собой удельную кинетическую энергию (приходящуюся на единицу массы) поезда, которая гасится его тормозэффективным тормозным средством являются магнитно-рельсовые тормоза, действие которых не зависит от условий сцепления колес с рельсами.

а = 0,278

va

Предыдущая Оглавление Следующая