Пояснения к лабораторному занятию. Методические указания к лабораторным занятиям

Методические указания к лабораторным занятиям

по дисциплине ___Автоматические тормоза подвижного состава________________

________________________________________________________________________

 

преподаватель ____Сальников А. А.________________________________________

 

 

Пояснительная записка

Методические указания предназначены для оказания помощи при выполнении лабораторных работ предусмотренных курсом дисциплины Автоматические тормоза подвижного состава, дают краткие комментарии в вопросах принципа и сущности физических явлений для облегчения самостоятельного усвоения материала.

Содержание

1, Перечень лабораторных работ предусмотренных рабочей программой.

2. Краткий комментарий к каждой из работ.

3. Пример выполнения отчета по лабораторным занятиям

Перечень лабораторных работ предусмотренных рабочей программой

Согласно учебного плана 2007/2008 учебного года предусмотрено общее количество часов – 137, из них 95 часов – теоретического материала, 12 часов – лабораторных занятий и 30 часов – практических занятий. Календарно тематическим планом определен следующий перечень:

Лабораторное занятие №1

Исследование сил сцепления колес с рельсами

Лабораторное занятие №2

Исследование прохождения тормозных процессов

Лабораторное занятие №3

Тормозной путь и методы его расчета

Лабораторное занятие №4

Исследование систем тормозного оборудования локомотивов

Лабораторное занятие № 5

Исследование действия электрической цепи управления ЭПТ в составе поезда

Лабораторное занятие № 6

Расчет и оформление справки ВУ-45

 

Комментарии к выполнению работ

Лабораторное занятие №1

Тема: «Исследование сил сцепления колес с рельсами»

Цель работы: Закрепить теоретический материал по разделу и на основании исходных данных, определить выполняется ли условие безъюзового торможения.

Оснащение: Инструкция по ремонту тормозного оборудования вагонов ЦВ-ЦЛ-945

Исходные данные:

№ Вариан та Параметры Вес тары, т Состояние загруженности Скорость движения, км/ч Тип колодок Давление в ТЦ (МПа)
I вариант порожний композиционные 0,12
II вариант груженный 50т. композиционные 0,3
III вариант порожний чугунные 0,13
IV вариант груженный 68т. чугунные 0,4
V вариант порожний композиционные 0,14
VI вариант груженный 72т. композиционные 0,32
VII вариант порожний чугунные 0,16
VIII вариант груженный 50т. чугунные 0,42
IX вариант порожний композиционные 0,10
X вариант груженный 40т. композиционные 0,34

Порядок выполнения

  1. По исходным данным варианта произвести расчет тормозной силы и силы сцепления колес с рельсами.
  2. Произвести сравнение максимальной силы сцепления и тормозной силы. Сделать вывод о реализации тормозной силы и выполнении условия безъюзового торможения.

Пример расчета

1. Исходные данные:

- Вес тары: 20т.

- Состояние загруженности: 50т.

- Скорость движения: 60 км/ч.

- Тип колодок: композиционные

- Давление в ТЦ: 0,3МПа

2. Общие данные:

- Передаточное число рычажной передачи: 5,81

- Диаметр поршня ТЦ.: 356мм=0,356м

- Усилие отпускной пружины: 0,4кН

- КПД рычажной передачи: 0,95

- Угол разворота колодок: 10

- Четырехосный с односторонним прижатием колодок к колесу.

Расчёт:

1.Определить силы нажатия:

Fшт. = Ртц. S S = (Пd2)/(4)

Fшт. = 300000 ((3,14 0,3562)/(4)) = 300000 0,1 = 30000 Н

К` = (30000-400) 5.8 0.95 = 163096 Н

2. С учётом угла разворота определить фактическое суммарное нажатие.

∑ К = ∑ К` cosа

∑ К = 163096 * 0,9 = 146786,4Н

3. Нажатие на одну колодку:

К = (∑ К)/(Z) К = (146786,4)/(8) = 18348,3Н

4. Определение силы нажатия колеса на рельс:

qо = (Т+P)/(2m) qo = (700000)/(8) = 87,5кН

5. Определить коэффициент трения и сцепления:

Υк = ((0,44 1+20)/(4 1+20)) ((60+150)/(2 60+150)) = 0,66

Υсц = 0,21 ((0,1 87,5+100)/(0,4 87,5+100)) ((60+200)/(3 60+200)) = 0,11

6. Определить действительную тормозную силу, действующую на одно колесо:

Вт = Υк* К Вт = 0,66 18348,3 = 12109, 9Н = 12,1099кН

7. Определить силу сцепления:

Fсц = F сц * qо Fсц = 0.11* 87.5 = 9.625кН

Вывод: условие безъюзового торможения выполняется, так как тормозная сила не превышает силу сцепления колеса с рельсом, причем реализация силы сцепления составляет: 9,625/12,1099*100%=79,5%

Пояснения к лабораторному занятию

Тормозная сила – это искусственно созданная, управляемая сила, которая приложена к подвижной единице в сторону противоположную движения и реализованная в месте сцепления колеса с рельсом.

Коэффициенты трения и сцепления зависят:

- от материала соприкасающихся поверхностей;

- от шероховатости поверхности;

- от наличия на поверхности трения жидкостей и газов;

- от скорости движения;

- от прижатия к поверхности.

Эффективность торможения определяется максимальным приближением тормозной силы к максимальной силе сцепления колеса с рельсом, но при этом не превышать ее. В противном случае, будет нарушено условие безъюзового торможения: Вт ≤ Fсц.

Для надежного отвода колодок от колес центр тормозного башмака опускают ниже центра вращения колеса, что в результате образует угол разворота колодок

Контрольные вопросы:

  1. Что такое тормозная сила?
  2. Какой угол называют углом разворота колодок?
  3. От чего зависят коэффициенты трения и сцепления?
  4. Как изменяются коэффициенты трения и сцепления при повышении скорости и нажатия?
  5. Какое условие должно быть выполнено для торможения без юза?

Лабораторное занятие №3

Тема: «Тормозной путь и методы его расчёта».

Цель: Закрепитьтеоретический материал по теме, научиться производить расчёт тормозного пути, одним из методов.

Оснащение: Инструкция по эксплуатации тормозов ЦТ-ЦВ-ЦЛ-ВНИИЖТ-277

Порядок выполнения

Исходные данные:

№ вар. Вид состава Величина уклона, в 0/00 Вид управления тормозами Метод тормо-жения Коэфф. нажатия, в тс на 100 тс Скорость движения, км\ч Тормозной путь, м
1. Груз. ПТ ПСТ Sп-?
1. Груз. ПТ ЭТ u-? Sп=1100
1. Груз. ПТ ПСТ V-?
2. Груз. ПТ ЭТ Sп-?
2. Груз. ПТ ПСТ u-?
2. Груз. ПТ ЭТ V-?
3. Груз. -6 ПТ ПСТ Sп-?
3. Груз. -6 ПТ ЭТ u-?
3. Груз. -6 ПТ ПСТ V-?
4. Груз. -6 ПТ ЭТ Sп-?
4. Груз. -6 ПТ ПСТ u-?
4. Груз. -6 ПТ ЭТ V-?
5. Груз. -10 ПТ ПСТ Sп-?
5. Груз. -10 ПТ ЭТ u-?
5. Груз. -10 ПТ ПСТ V-?
6. Груз. -10 ПТ ЭТ Sп-?
6. Груз. -10 ПТ ПСТ u-?
6. Груз. -10 ПТ ЭТ V-?
7. Пасс. ЭПТ ПСТ Sп-?
7. Пасс. ПТ ЭТ u-?
7. Пасс. ЭПТ ПСТ V-?
8. Пасс. ПТ ЭТ Sп-?
8. Пасс. ЭПТ ПСТ u-?
8. Пасс. ПТ ЭТ V-?
9. Пасс. -6 ЭПТ ПСТ Sп-?
9. Пасс. -6 ПТ ЭТ u-?
9. Пасс. -6 ЭПТ ПСТ V-?
10. Пасс. -6 ПТ ЭТ Sп-?
10. Пасс. -6 ЭПТ ПСТ u-?
10. Пасс. -6 ПТ ЭТ V-?

 

Пример решения

- Вид состава: грузовой

- Величина уклона в тысячных: 0

- Вид торможения: пневматическое

 

- Способ торможения: а) Экстренное

б)Полное служебное

в) Экстренное

-Расчётный коэффициент нажатия:

а)25т./100т. веса

б) Найти

в)50т./100т. веса

- Скорость движения: а) 70км/ч

б) 100км/ч

в) Найти

- Тормозной путь:

а) Найти

б) 1200м

в) 1300м

 

 

Ответы:

Тормозной путь при 25т./100т. веса при скорости - 70км/ч будет составлять 800м

Необходимый коэффициент нажатия при скорости движения 100км/ч для остановки состава на расстоянии 1200м должен составлять 48т./100т. веса.

Допустимая скорость должна составлять 115км/ч при условии тормозного нажатия 50т./100т. веса и остановки в пределах 1300м.