Пример 1.
Дано:
Состав состоит из 60ти четырхосных вагонов, из них у 50ти вагонов воздухораспределители включены на груженный режим у 10ти вагонов на средний.
Колодки чугунные. Установленная скорость движения на участке 80км/ч.,
J= - 10%, nф=16,mc=4400т.
- Определим расчетное тормозное нажатие на 100т. Массы состава.
Поезд обеспечен тормозным нажатием, так как единое наименьшее тормозное нажатие грузового груженого поезда равна 33 тс.
- Определим необходимое (потребное) количество осей ручного торможения.
nн=
- Определяем недостающее количество осей ручного торможения.
nн-nф =36-16=20
Для удержания поезда на месте на руководящем спуске на локомотиве надо иметь 7 тормозных башмаков, исходя из условия, что один башмак заменяет три оси ручного торможения при установке под груженый вагон.
- Поезд может двигаться со скоростью 80км/ч (табл.244)
Расчет в системе СИ.
Единое наименьшее тормозное нажатие грузового поезда равно 33х9.81=324Кн.
Поезд обеспечен тормозным нажатием.
Определение остальных величин аналогично рассмотренному примеру.
Вопросы 17-32.
- Подача компрессора определяется по формуле
Qк=F×h×n×i× /мин
Где F= – площадь поршня цилиндра первой ступени сжатия .
Д- диаметр поршня цилиндра первой ступени сжатия, м;
h- ход поршня цилиндра первой ступени сжатия, м;
n- частота вращения коленчатого вала, об/мин;
i-Число цилиндров первой ступени сжатия;
- 0.72 коэффициент подачи.
и и в таблице №10 брошюры.
- Определяем мощность, потребляемую компрессором.
N=3.72× , кВт
Где = 0.855 – коэффициент, учитывающий давление всасываемого и нагнетаемого воздуха;
- 0.7 – 0.85 – коэффициент подачи;
= 0.8 -0.85 – механический К.П.Д
Таблица 10 – Основные данные компрессоров
Тип компрессора | Серия локомотива | Число компрессоров на локомотиве | Д, м. | h,м. | i | n,об/мин |
Э 500 | ВЛ60 | 2 | 0.245 | 0.225 | 1 | 200 |
КТ 6 ЭЛ | ВЛ8,ВЛ10, ВЛ80т,ВЛ80с ВЛ11,ВЛ10У, ВЛ80р | 2 | 0.198 | 0.144 | 2 | 400 |
КТ 6 | ТЭ3 | 2 | 0.198 | 0.144 | 2 | 850 |
КТ 7 | 2М62,2ТЭ10Л 2ТЭ10В, 2ТЭ10М, 2ТЭ116 | 2 | 0.198 | 0.144 | 2 | 850 |
3. Цикл работы компрессора
Тц=tв+tв+tу; мин.
Где tв= – время восстановления давления в главных резервуарах от до с учетом подписки утечек, мин;
Где Vгр – объем главных резервуаров локомотива, (справочник, табл.128 или табл. 11 брошюры);
- =0.15 Мпа – для электровозов,
- =0.10 Мпа – для тепловозов,
=0.1 Мпа – атмосферное
Vт= ×(Vм+Vзр+Vрр)+ Vл – объем тормозной магистрали поезда, ,
Где Vл- объем тормозной магистрали локомотива, . Для упрощения расчетов можно принять для 2ух секционных локомотивов
Vл=0.170 (унифицированная схема).
Vл=0.09 – для ВЛ-60к;
n – количество вагонов;
Vм – объем магистрали вагонов, ;
Vзр – объем запасного резервуара, ;
Vзр=0.078 – 4ех осные грузовые вагоны;
Vзр=0.1335 – 6ти осные вагоны;
Vрр=0.012 – объем золотниковой и рабочей камер.
Объем тормозной магистрали Vт вагона в справочнике, таблица 100 или таблица 12 брашюры.
Таблица 11 – Таблица объема ГР локомотивов
Серия локомотива | ВЛ60к | ВЛ8 | ТЭ3 | ВЛ10 | ВЛ10У,ВЛ11, ВЛ80т,ВЛ80с, ВЛ80р | 2М62 | 2ТЭ10Л 2ТЭ10В,2ТЭ10М,2ТЭ116 |
Vгр, | 1,2 | 1,44 | 2,16 | 1,5 | 1,8 | 2,2 | 2,0 |
Таблица 12 – Таблица объема ТМ вагонов
Тип вагона | 4х-осный вагон | 4х-осный полувагон 63т | 4х-осная платформа 62т | 4х-осная цистерна 60т | 8ми-осная цистерна 120т |
Vм, | 0,0137 | 0,0128 | 0,0134 | 0,0111 | 0,0194 |
– время, в течении которого давление в ГР при неработающих компрессорах понизится на величину за счет утечек воздуха из тормозной сети, мин.
Пример№2.
Дано:
Электровоз ВЛ10, количество вагонов состава
4х-осные вагоны 62т – 20;
4х-осные полувагоны 63т – 20;
4х-осные платформы – 10;
4х-осные цистерны 62т – 5;
8и-осные цистерны 120т-5.
Решение
1.Подача компрессора Qк=F×h×n×i× /мин
Где F= = =0,03
h=0.144 м.; ; i=2; =0.72;
Qr=0,3 0,144 =2,74 /мин
2. Мощность, потребляемая компрессором
N=3,78
= 0,75 – коэффициент подачи;
= 0,855 – коэффициент.
=0.72 -индикаторный изометрический К.П.Д.
nм=0,8 – механический К.П.Д.
N=3,78 = 20.5 кВт
3.Цикл работы комперссора.
Тц=tв+tу, мин.
Tв=
Vт=£n
Vr=20
tв= =0,56 мин.
= =1,58 мин.
T=tв+tу=0,56+1,58=2,14 мин.
Таблица 13 – Таблица для определения тормозного пути, тормозной силы и мощности
№Вопроса | Серия локомтива | Род поезда | Скорость в начале торможения | Скорость в конце торможения | Величина спуска | Масса состава | Масса локомотива | Количество вагонов | Расчтетная сила нажатия колодок на ось |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
24 | ВЛ-8 | Груз. | 70 | 40 | -5 | 3990 | 184 | 57 | 98.1(10) |
25 | ВЛ-10 | Груз. | 75 | 45 | -6 | 4060 | 184 | 58 | 137.3(14) |
26 | ВЛ-10У | Груз. | 70 | 40 | -7 | 4200 | 200 | 60 | 137.3(14) |
27 | ВЛ-11(3сек) | Груз. | 75 | 45 | -8 | 4970 | 276 | 71 | 137.3(14) |
28 | ВЛ-11(2сек) | Груз. | 70 | 40 | -9 | 4130 | 184 | 59 | 137.3(14) |
29 | ВЛ-80т | Груз. | 75 | 45 | -8 | 4270 | 190 | 61 | 137.3(14) |
30 | ВЛ-80р | Груз. | 70 | 40 | -7 | 4340 | 192 | 62 | 137.3(14) |
31 | ВЛ-82м | Груз. | 75 | 45 | -6 | 4060 | 200 | 58 | 137.3(14) |
32 | ЧС-2Т | Пасс | 100 | 60 | -5 | 1100 | 128 | 17 | 117.7(12) |
33 | ЧС-4Т | Пасс | 100 | 60 | -6 | 1100 | 126 | 17 | 117.712) |
34 | ТЭ-3 | Груз. | 70 | 40 | -7 | 3920 | 254 | 56 | 98.1(10) |
35 | 2ТЭ10Л | Груз. | 75 | 45 | -8 | 3990 | 258 | 57 | 117.7(12) |
36 | 2ТЭ10В | Груз. | 70 | 40 | -9 | 3850 | 276 | 55 | 117.7(12) |
37 | 2ТЭ10М | Груз. | 75 | 45 | -8 | 4620 | 414 | 66 | 117.7(12) |
38 | 2ТЭ116 | Груз. | 70 | 40 | -7 | 4060 | 274 | 58 | 117.7(12) |
39 | 2ТЭ10М | Груз. | 75 | 45 | -6 | 4130 | 276 | 59 | 117.7(12) |
40 | 2М62 | Груз. | 70 | 40 | -5 | 3920 | 240 | 56 | 98.1(10) |
41 | 2ТЭ116 | Груз. | 75 | 45 | -6 | 4270 | 274 | 61 | 117.7(12) |
42 43 | ТЭП-60 ТЭП-70 | Пасс Пасс | 100 100 | 60 60 | -5 -6 | 1100 1100 | 128 130 | 17 17 | 117.7(12) 117.7(12) |
Таблица 14 – Таблица для расчета тормозной силы оси
№вопроса | Серия локомотива | Передаточное число, n. | Количество колодок На которое Передается Усилие от Одного цилиндра mц | Диаметр Торомозного Цилиндра в Метрах (дюймах) | Количество колодок На ось | Расчетная масса локомотива | Количество осей локомотива | К.П.Д. Рычажной передачи |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
1 | ВЛ-23 | 9.06 | 3 | 0.356 | 2 | 138 | 6 | 0.90 |
2 | ВЛ-60 | 7.02 | 6 | 0.356 | 4 | 138 | 6 | 0.80 |
3 | ВЛ-8 | 8.10 | 2 | 0.254 | 2 | 184 | 8 | 0.95 |
4 | ВЛ-10 | 5.76 | 4 | 0.254 | 4 | 184 | 8 | 0.85 |
5 | ВЛ-11 | 5.76 | 4 | 0.254 | 4 | 184 | 8 | 0.85 |
6 | ВЛ-80С | 5.76 | 4 | 0.254 | 4 | 190 | 8 | 0.85 |
7 | ВЛ-80Т | 5.76 | 4 | 0.254 | 4 | 190 | 8 | 0.85 |
8 | ЧС-2 | 6.29 | 4 | 0.305 | 4 | 120 | 6 | 0.90 |
9 | ЧС-2Т | 6.29 | 4 | 0.305 | 4 | 128 | 6 | 0.90 |
10 | ЧС-4Т | 9.74 | 4 | 0.254 | 4 | 126 | 6 | 0.90 |
11 | ЧС-6 | 6.95 | 4 | 0.305 | 4 | 164 | 8 | 0.90 |
12 | ЧС-7 | 7.62 | 4 | 0.305 | 4 | 172 | 8 | 0.90 |
13 | ТЭ-3 | 11.03 | 3 | 0.254 | 2 | 254 | 12 | 0.90 |
14 | ТЭ-10 | 15.1 | 3 | 0.254 | 2 | 129 | 6 | 0.90 |
15 | ТЭП-10 | 15.1 | 3 | 0.254 | 2 | 130 | 6 | 0.90 |
16 | 2М62 | 10.77 | 3 | 0.254 | 2 | 240 | 12 | 0.90 |
17 | 2ТЭ10Л | 15.1 | 3 | 0.254 | 2 | 258 | 12 | 0.90 |
18 | ТЭП-60 | 5.33 | 3 | 0.254 | 4 | 128 | 6 | 0.88 |
19 | 2ТЭ116 | 7.8 | 2 | 0.203 | 4 | 274 | 12 | 0.90 |
20 | 2ТЭ10В | 7.8 | 2 | 0.203 | 4 | 276 | 12 | 0.90 |
21 | ЧМЭ-3 | 5.4 | 0.254 | 4 | 123 | 6 | 0.88 | |
22 | ЭР-2(мотор) | 6.3 | 2 | 0.254 | 4 | 64 | 4 | 0.90 |
23 | ЭР-9(мотор) | 6.3 | 2 | 0.254 | 4 | 71 | 4 | 0.90 |
Таблица 15 – Таблица для расчета тормозны путей по интервалу скоростей
Интервалы Скорости км/ч | H/m | H/m | H/m | Vр кН/m | H/m | м | |
Таблица 16 – Таблица для определения обеспеченности поезда тормозами
Номер вопросы | mc т. | А | Б | В | Г | Д | i% | nф | Vкм/ч |
1 | 3720 | 40 | 8 | 5 | 3 | - | -8 | 16 | 75 |
2 | 3790 | 35 | 15 | 9 | 3 | - | -9 | 16 | 80 |
3 | 4050 | 41 | 8 | 3 | - | 3 | -11 | 20 | 70 |
4 | 3870 | 39 | 9 | 9 | 2 | - | -14 | 20 | 80 |
5 | 4780 | 42 | 10 | 7 | - | 5 | -12 | 18 | 75 |
6 | 3860 | 35 | 16 | 12 | - | - | -13 | 16 | 90 |
7 | 4330 | 45 | 9 | 4 | 2 | 2 | -9 | 22 | 80 |
8 | 4240 | 43 | 2 | 10 | 1 | 2 | -6 | 20 | 70 |
9 | 4690 | 44 | 5 | 8 | - | 5 | -8 | 24 | 75 |
10 | 4190 | 43 | 17 | 6 | - | - | -7 | 20 | 90 |
11 | 4340 | 38 | 22 | 2 | - | 4 | -10 | 22 | 80 |
12 | 4150 | 45 | 13 | 4 | - | - | -12 | 24 | 90 |
13 | 4890 | 46 | 13 | 3 | - | 5 | -9 | 22 | 75 |
14 | 4470 | 48 | 11 | 3 | 3 | - | -14 | 28 | 80 |
15 | 4800 | 47 | 4 | 11 | 1 | 3 | -12 | 26 | 75 |
16 | 5270 | 51 | 4 | 7 | 3 | 2 | -11 | 24 | 80 |
Таблица 17 – Таблица данных грузового поезда
№вопросов | Серия локомотива | 4х-осный вагон 62т | 4х-осный полувагон 63т | 4х-осная платформа 62т | 4-осная цистерна 60т | 8х-осная цистерна 120т |
17 | ВЛ8 | 40 | 10 | 5 | - | - |
18 | ТЭ-3 | - | 40 | 10 | 5 | - |
19 | ВЛ-10 | - | 30 | - | 10 | 10 |
20 | 2М62 | 15 | 15 | 5 | 5 | - |
21 | ВЛ-80Т | 10 | 10 | 15 | 10 | 10 |
22 | ТЭ10Л | 16 | 9 | - | 10 | 15 |
23 | ВЛ80С | 8 | 20 | 20 | 9 | - |
24 | 2ТЭ10В | 12 | 15 | - | 15 | 5 |
25 | ВЛ11 | 30 | 15 | 15 | - | - |
26 | 2ТЭ10М | 25 | 10 | - | 20 | - |
27 | ВЛ10У | 18 | 18 | 10 | - | 8 |
28 | 2ТЭ116 | 23 | 14 | 11 | 8 | - |
29 | ВЛ60К | 14 | 15 | 12 | - | 6 |
30 | 2ТЭ10В | 20 | 21 | 22 | - | - |
31 | ВЛ80Р | - | 14 | 16 | 8 | 11 |
32 | 2ТЭ116 | 19 | - | 20 | 18 | - |
Таблица 18 – Таблица для определения подачи компрессора
Тип компрессора | Серия локомотива | Число компрессоров На локомотиве | Д,м. | h,м | i | n,об/мин |
Э 500 | ВЛ60 | 2 | 0.245 | 0.225 | 1 | 200 |
КТ 6 ЭЛ | ВЛ8,ВЛ10, ВЛ80Т,ВЛ80С, ВЛ11,ВЛ10У, ВЛ80Р | 2 | 0.198 | 0.144 | 2 | 400 |
КТ 6 | ТЭ-3 | 2 | 0.198 | 0.144 | 2 | 850 |
КТ 7 | 2М62,2ТЭ10Л, 2ТЭ10В, 2ТЭ10М, 2ТЭ116 | 2 | 0.198 | 0.144 | 2 | 850 |
Таблица 19 – Таблица объемов главных резервуаров на локомотивах
Серия локомотива | ВЛ860К | ВЛ8 | ТЭ-3 | ВЛ10 | ВЛ10У,ВЛ11, ВЛ80Т,ВЛ80С, ВЛ80Р. | 2М62 | 2ТЭ10Л, 2ТЭ10В, 2ТЭ10М, 2ТЭ116 |
Vгр, | 1.2 | 1.44 | 2.16 | 1.5 | 1.8 | 2.2 | 2.0 |
Таблица 20 – Таблица объемов тормозной магистрали на вагонах
Тип вагона | 4х-осный вагон 62т | 4х-осный полувагон 63т | 4х-осная платформа 62т | 4х-осная цистерна 60т | 8ми-осная цистерна 120т |
Vм, | 0.0137 | 0.0128 | 0.0134 | 0.0111 | 0.0194 |
Рекомендуемая литература и технические средства обучения.
1. Асадченко В.Р. «Автоматические тормоза подвижного состава железнодорожного транспорта»Иллюстрированное пособие (альбом) М.УМК МПС России 2002г.
2. Удальцов А.Б, Крылов В.В. «Автоматические тормоза подвижного состава» Ч.1 и Ч.2. М.Желдориздат 2003г.
3. Крылов В.И. Крылов В.В. «Автоматические тормоза подвижного состава».
4. «Вопросы и ответы» М. Транспорт 1983г.
5. «Инструкция по эксплуатации тормозов подвижного состава железных дорог» ЦТ – ЦВ – ЦЛ ВНИИЖТ/277 М. Транспорт – Трансинфо 2002г.
6. «Инструкция по техническому обслуживанию и моторвагонного подвижного состава» ЦТ/533М. РОО Техинформ 1998г.
7. «Инструкция по ремонту тормозного оборудования вагонов» ЦВ, ЦЛ 292 М.Интрасс 1995г.
8. «Приборы управления тормозами»: Обучающее – контролирующая мультимедийная компьютерная программа М.УФК МПС России 2002г.
9. «Тормозное оборудование вагонов»:Обучающее -контролирующая мультимедийная компьютерная программа М. УФК МПС России 2002г.
10. «Правила технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации» ЦРБ – 756.
11. «Компрессор обучающе- контролирующая мультимедийная компьютерная программа» М. УМК МПС России 1999г.
12. Афонин Г.С., Барщеноков В.Н., Контратьев Н.В. «Устройство и эксплуатация тормозного оборудования подвижного состава». М. Издельский центр «Академия» 2005г.