Зависимость коэффициентов а и б от типа поезда

Условия выбора величины коэффициента	а	б
Пассажирский поезд :
С пневматическими тормозами
С электропневматическими тормозами
Грузовой поезд длиной :
до 200 осей
до 300 осей
до 400 осей
до 400 осей, если все ВР усл. № 483

Удельная тормозная сила определяется по формуле

b_т= 1000 • φ_кр (1.15)

где:

υ_р -расчетный тормозной коэффициент поезда. Он показывает, сколько тонн нажатия тормозных колодок приходится на одну тонну веса поезда;

φ_кр - расчетный коэффициент трения тормозных колодок.

Расчетный тормозной коэффициент поезда с учетом веса и нажатия локомотива вычисляется по формуле

К_рл + К_рв

υ_р= –––––––––––––––––– (1.16 )

P + Q

где:

К_рл, К_рв -сумма расчетных сил нажатия тормозных колодок локомотива и вагонов, т;

Р - вес локомотива;

Q - вес состава.

Сумма расчетных сил нажатия тормозных колодок поезда подсчитывается по формуле или берется из справки формы БУ-45

К_р= n₁•К_р1•m₁+ n₂•К_р2•m₂+ n₃•К_р3•m₃ + ……. (1.17)

где:

n_i –количество однотипных вагонов, оборудованных однотипными колодками;

К –расчетное тормозное нажатие на колодку;

m_i –количество колодок на единице подвижного состава.

При определении тормозного коэффициента грузового груженого поезда на спусках до 20‰ вес локомотива и нажатие его колодок не учитываются.

Расчетное значение коэффициента трения чугунных колодок определяем по формуле

V + 100

φ_КР= 0.27 –––––––––––– (1.18)

5V + 100

Основное удельное сопротивление движению поезда прихолостом ходе локомотива может быть подсчитано по формуле

W_o•Q + W_x•P

W_ox= ––––––––––––––– (1.19)

P + Q

где:

W_o –основное удельное сопротивление движению вагонов;

W_x –основное удельное сопротивление движению локомотива на холостом ходу.

W_x = 2.4 + 0.11•V + 0.00035•V²(1.20)

Основное удельное сопротивление движению, например, грузовых вагонов:

- порожние четырехосные на роликовых подшипниках при осевой нагрузке g ≤ 6 т/ось

W_о= 1.0 + 0.044•V + 0.00024•V²(1.21)

- груженые четырехосные на роликовых подшипниках при осевой нагрузке g > 6 т/ось

3 + 0.1•V + 0.00025•V²

W_о= 0.7 + –––––––––––––––––––––––––––– (1.22)

Для остальных видов вагонов расчетные формулы приведены в Правилах тяговых расчетов для поездной работы (ПТР).

Величина сопротивления от пути ic подставляется в формулы в виде суммарного значения сопротивления от уклона элементов профиля пути с учетом сопротивления от кривой на участке, равном длине поезда плюс ожидаемая длина тормозного пути

i₁•l₁ + i₂•l₂ + i₃•l₃ + …. + i_n•l_n

i_с = –––––––––––––––––––––––––––––– (1.23)

L + S_т

где:

i – значения уклонов элементов профиля пути, ‰;

l – длина элементов профиля пути, м;

L – длина поезда, м;

S – ожидаемый тормозной путь, м.

Пример. Имеется некоторый участок пути со следующим профилем

Спрямленный уклон для этого участка пути составит:

3•150+4•300-1.5•400-2•350+5•250+2.5•150

i_с= –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– = 0.7

150+300+400+350+250+150

Результаты расчетов тормозного пути сводятся в табл. 1.3.

Таблица 1.3.

V_н	V_к	V_ср	Ψ	b_т	W_ox	i_с	S_д

Действительный тормозной путь при автостопном торможении определяется так же, как при экстренном торможении, а время подготовки тормозов к действию рассчитывают с учетом дополнительных 12 секунд необходимых для срабатывания ЭПК автостопа.

По этой методике можно рассчитать тормозной путь любого поезда при полных торможениях.

ТОРМОЗНЫЕ ПРОЦЕССЫ

Темп и величина изменения дaвления в магистрали. Чтобы осуществить торможение, надо привести в действие воздухораспределитель, для чего необходимо понизить давление в тормозной магистрали на заданную величину определенным темпом.

Различают следующие темпы понижения давления в магистрали :

Темп мягкости (разрядка), при котором давление в магистрали понижается с 0,5 до 0,4 МПа за 120-300с (темп до 0,02-0,05 МПа в 60с). При таком темпе тормоза в действие не должны приходить;

служебный давление в мaгистрали с 0,5 до 0,4 МПа понижается за 2,5-10с (темп 0,0l-0,04 МПа в 1с). При таком темпе тормоза срабатывают на служебное тоpможение; применяется для регулирования скорости движения поезда и остановки eгo в определенном мecте. Для более быстрого распространения торможения по поезду каждый воздухораспределитель производит дополнительную разрядку магистрали на 0,02-0,05 МПа;

экстренный давление в мaгистрали с 0,5 до 0,4 МПа понижается не более чем : зa 1-2с (темп 0,08 МПа в 1с и выше). При этом происходит экстренное торможение с разрядкой тормозной магистрали на величину не менее 0,15 МПа специальным устройством воздухораспределителя на пассажирских вaгoнax. Применяется, если требуется нeмeдленно остановить поезд.

Воздушная волна. Воздушная волна представляет собой импульс начала движения частиц газа в трубопроводе после Toгo, как будет открыто сообщение тормозной магистрали с атмосферой. Скорость Vв распространения воздушной волны (в м/с) практически равна скорости звука в данной газовой среде и зависит в основном от температуры газа.

Для воздуха

Vв = 20√Т,

Где: T==273+t o C абсолютная температура газа, К

Тормозная волна. Время с момента постановки ручки крана машиниста в тормозное положение до начала поступления воздуха в тоpмозной цилиндр последнеrо вaгoнa называется временем тормозной волны tв, Частное от деления длины тормозной магистрали L поезда на время tв называется скоростью рас-пространения тормозной волны

Vт == L/ tв

Скорость тормозной волны является одной из важных качественных характеристик тормозной системы, в значительной степени влияющей на продольные усилия в поезде при торможении, и зависит от чувствительности и конструктивных ocoбенностей воздухораспределителей, аэродинамического сопротивления тормозной магистрали, зарядного давления и температуры окружающего воздуха. Так, если при температуре 0°С скорость тормозной волны

составляет 250 м/с, то при температуре –30°С она будет около 210 м/с, а при температуре +30°С около 275 м/с. Чем выше зарядное давление в магистрали, тем больше скорость тормозной волны. При увeличении вредных объемов магистрали (отводы к воздухораспределителям, стоп-кранам и т. п.) скорость тормозной волны понижается. По международным требованиям скорость тормозной волны должна быть не менее 250 м/с, в новейших тоpмозах она достигает 300 м/с.

Отпускная волна. Время с момента постановки ручки крана машиниста в отпускное положение до нaчала выпуска воздуха воздухораспределителем из тормозного цилиндра называется временем отпускной волны tот. Частное от деления длины тормозной магистрали L на время tот называется скоростью отпускной волны.

Скорость отпускной волны Vот зависит от величины давления воздуха в главном резервуаре при отпуске, размера проходного сечения канала в кране машиниста и времени сообщения главноrо резервуара с тормозной магистралью, величины coпротивления воздухопровода, утечек воздуха из магистрали и тормозных цилиндров и темпа подзарядки запасных резервуаров при отпуск Скорость отпускной волны техническим и требованиями не оговаривается.

Bpeмя наполнения тормозного цилиндра до 95 % максимального давления в нем (обычно до 0,35 МПа) и t0 время отпуска от начала выпуска воздуха из тормозноrо цилиндра до давления в нем 0,04 МПа. От вpeмени и характера наполнения тормозных цилиндров во многом зависит длина тормозного пути

и величина возникающих при тоpможении продольных усилий в поезде. В тормозах пассажирскоrо типа время наполнения тормозных цилиндров при воздушном управлении до давления в них 0,35 МПа устанавливается 5-7с, а при электрическом 3-4с; в тормозах грузового типа 15-20с.

Для обеспечения достаточно плавного торможения поезда без снижения эффективности тормозной силы в момент начала торможения хвостового вагона давление в тоpмозном цилиндре головного вагона должно быть не более 0,l-0,2 МПа.

Время отпуска тормоза одного вагона принято: пассажирского 9-12 с, грузового на равнинном режиме 20-60с и на горном 40-60с, Baгoна электропоезда при электрическом управлении в среднем 4 с. Тормоз считается отпущенным, когда давление в цилиндре, при котором колодки начинают отходить от колеса, стaнет менее 0,04 МПа.