Оценка эффективности тормозной системы поезда

3 Оценка эффективности тормозной системы поезда

 

3.1 Определение тормозного пути поезда при автостопном торможении

Тормозным путём называется расстояние, проходимое поездом за время от момента поворота ручки крана машиниста или стоп-крана в тормозное положение до полной остановки поезда.

где V₀ – скорость поезда в момент начала торможения, км/ч;

t_п – время подготовки тормозов к действию, с;

V_н, V_к – начальная и конечная скорости поезда в принятом расчётном интервале скоростей, км/ч;

ξ – замедление поезда под действием удельной замедляющей силы в 1Н/кН,, (для грузовых поездов 120);

b_т – удельная тормозная сила ;

w_ox – основное удельное сопротивление движению поезда со средней скоростью в каждом интервале при следовании локомотива на холостом ходу (выбеге), Н/кН;

i_c – удельное сопротивление от спрямлённого уклона с учётом сопротивления в кривой, .

Время подготовки тормозов к действию в секундах определяется при полном служебном торможении для грузового поезда длинной более 200 осей (до 300 осей) по следующей формуле (пневматические тормоза):

где  - расчетный тормозной коэффициент

Для уклона i = -9⁰/₀₀

Н/кН

Для уклона i = -20⁰/₀₀

 

Н/кН

В случае применения полного служебного торможения тормозной путь определяется по методике расчёта для экстренного торможения, но значение расчётного тормозного коэффициента поезда принимается равным 0,8 его полной величины:

Для уклона i = -9⁰/₀₀

Для уклона i = -20⁰/₀₀

φ_кр – расчетный коэффициент трения колодки о колесо:

 ,

V – величина скорости при торможении, км/ч.

Основное удельное сопротивление движению грузового поезда со средней скоростью в каждом интервале при следовании локомотива на холостом ходу (выбеге) определяется по следующим выражениям:

где - основное удельное сопротивление движению состава, Н/Кн;

  - удельное сопротивление движению локомотива на холостом ходу (выбеге), Н/кН.

Н/кН

Удельное сопротивление движению локомотива на холостом ходу (выбеге) на бесстыковом пути:

км/ч,
Н/кН

Основное удельное сопротивление движению грузового состава в Н/кН определяется по формуле:

где  - основное удельное сопротивление движению восьмиосных, четырёхосных и других типов вагонов, Н/Кн;

- вес соответствующей группы вагонов, тс.

Н/кН

Основное удельное сопротивление движению четырёхосных вагонов в составе на различных буксовых подшипниках в Н/кН определяется по формуле:

где - основное удельное сопротивление движению четырёхосных вагонов на подшипниках скольжения и качения соответственно, Н\кН;

  - доли в составе четырёхосных вагонов на подшипниках скольжения и качения соответственно, (берётся из задания; ).

Н/кН

Основное удельное сопротивление движению гружёных четырёхосных вагонов в Н/кН на подшипниках скольжения  на бесстыковом пути:

где - нагрузка, передаваемая от колёсной пары на рельсы четырёхосного вагона, тс.

 Н/кН

Основное удельное сопротивление движению гружёных четырёхосных вагонов в Н/кН на роликовых подшипниках  на бесстыковом пути:

 Н/кН

Основное удельное сопротивление движению гружёных восьмиосных вагонов в Н/кН на роликовых подшипниках  на бесстыковом пути:

где - нагрузка, передаваемая от колёсной пары на рельсы восьмиосного вагона, тс.

 Н/кН

Подготовительный тормозной путь:

Для уклона i = -9⁰/₀₀

Для уклона i = -20⁰/₀₀

Действительный путь торможения:

Для уклона i = -9⁰/₀₀

Для уклона i = -20⁰/₀₀

Расчёт тормозного пути поезда при торможении со скорости V=100 км/ч и остановке на уклонах i = -9 ⁰/₀₀, i = - 20 ⁰/₀₀ приведён в таблицах 1 и 2 соответственно.

3.2 Расчет времени торможения поезда и его замедления

Для оценки эффективности действия тормоза используется величина среднего замедления , реализованная при торможении и определяемая из сохранения энергии для движущегося в тормозном режиме поезда

Для уклона i = -9⁰/₀₀

Для уклона i = -20⁰/₀₀

Таким образом, величина среднего замедления представляет собой удельную кинетическую энергию поезда, которая гасится его тормозной системы на единице длины тормозного пути.

Время торможения поезда представляет собой сумму времени подготовки тормоза к действию  и действительного времени торможения , т.е.

,

Результаты подсчета значений замедления и времени торможения поезда для двух уклонов сводим в таблицы 3,4. Действительное время торможения поезда определяется сложением поочередно интервалов времени для каждого интервала скоростей начиная с минимальной (остановочной) и до максимальной (начало торможения) скоростей, и заносятся в соответствующие столбцы таблицы. Затем, складываются действительные времена торможения с подготовительными для данной скорости движения, получают величину времени торможения поезда.

По данным таблиц строим графики  и .

Заключение

В работе был выполнен расчёт колодочного тормоза, расчёт обеспеченности тормозными средствами поезда и проведена оценка эффективности работы тормозной системы поезда. Допустимая сила нажатия тормозной колодки К_доп = 27,575 кН; расчётная сила нажатия К_р = 25,44 кН; передаточное число тормозной рычажной передачи n = 9,76; диаметр тормозного цилиндра d_тц=400мм; при уклоне i=-9⁰/₀₀ тормозной коэффициент ,тормозной путь поезда S_Т =1786,31м; при уклоне i = -20 ⁰/₀₀ тормозной коэффициент ,тормозной путь поезда S_Т =2763,6м. Полученные результаты соответствуют стандартам и тормозным нормативам.

Список использованных источников

1. Иноземцев В.Г., Казаринов В.М., Ясенцев В.Ф. Автоматические тормоза: Учебник для вузов ж.-д. транспорта. – М.: Транспорт, 1981.

2. Правила тяговых расчетов для поездной работы. – М.: Транспорт, 1985.

3. Инструкция по эксплуатации тормозов подвижного состава железных дорог. ЦТ-ЦВ-ЦЛ-ВНИИЖТ/277. –. М.: Транспорт, 2003.

4. Крылов В.И., Крылов В.В. Автоматические тормоза подвижного состава. – М.: Транспорт, 1983.

5. Правила технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации. Официальное издание. – М.: Техинфом, 2000.

6. Иноземцев В.Г., Абашкин И.В. Устройство и ремонт тормозного и пневматического оборудования подвижного состава. – М.: Транспорт, 1977.

7. Гребенюк П.Т., Долганов А.Н., Скворцова А.И. Тяговые расчеты: Справочник. – М.: Транспорт, 1987.

8. Крылов В.И., Крылов В.В., Ефремов В.Н., Демушкин П.Т. Тормозное оборудование железнодорожного подвижного состава: Справочник. – М.: Транспорт, 1989.

9. Балон Л.В., Яицков И.А - Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Автоматические тормоза вагонов».- Ростов н/Д РГУПС, 2006.