Определение необходимых тормозных средств для обеспечения безопасного движения поезда

Задачи по определению потребности тормозных средств сводятся к определению тормозного коэффициента поезда при заданных:

· допускаемой скорости движения поезда ;

· уклоне , на котором происходит торможение поезда;

· длине тормозного пути ;

· необходимые сведения о поезде.

Методика решения задачи сводится к следующему:

задаются не менее трёх значений расчётного тормозного коэффициента поезда ;

для каждого принятого рассчитываются удельные равнодействующие силы поезда при экстренном торможении

, Н/кН;

в масштабе строится диаграмма удельных равнодействующих сил для каждого принятого ;

по диаграмме удельных равнодействующих сил на заданном уклоне и тормозном пути строятся кривые скорости торможения;

определяются допускаемые скорости движения для заданных ;

на основании данных расчётов строят диаграмму ;

по заданной начальной скорости и построенной диаграмме , определяется требуемый тормозной коэффициент поезда ;

Пример 2. Определить, какой расчётный тормозной коэффициент должен иметь поезд, состоящий из тепловоза 2ТЭ116 и состава из 80 четырёхосных вагонов. Каждый вагон массой 70 т на роликовых подшипниках. Поезд движется по бесстыковому пути со скоростью 80 км/ч на спуске 12 ‰ и должен остановиться в пределах 1300 м. Поезд движется по участку со спусками более 20 ‰ и, в данном случае, тормозную силу локомотива и его массу нужно учитывать.

Решение.

1. Определение веса состава

кН.

2. Определение веса тепловоза

кН.

3. Определение средней осевой нагрузки состава

кН/на ось.

4.Определение основного удельного сопротивления вагонов при движении по бесстыковому пути

Н/кН.

5.Определение удельного основного сопротивления движению локомотива в режиме холостого хода при скорости 80 км/ч

Н/кН.

6.Определение удельного основного сопротивления движению поезда на выбеге (холостой ход локомотива)

Н/кН.

7. Значение расчётного коэффициента трения определяется по формуле

Результаты расчётов удельных сил сопротивления движению при других скоростях приведены в таблицу 2.

Таблица 2. Удельные силы сопротивления движению

v км/ч	Н/кН	Н/кН	Н/кН		Н/кН, при	, Н/кН, при
0,33	0,4	0,5	0,33	0,4	0,5
	2,04 1,80 1,60 1,41 1,26 1,13 1,02 0,93 0,93	5,36 4,75 4,20 3,73 3,32 2,99 2,72 2,53 2,53	2,19 1,94 1,71 1,52 1,36 1,22 1,10 1,01 1,01	0,097 0,102 0,108 0,116 0,126 0,140 0,162 0,198 0,27	32,0 33,7 35,6 38,8 41,6 46,2 53,5 65,3 89,1	38,8 40,8 43,2 46,4 50,4 56,0 64,8 79,2 108,0	48,5 51,0 54,0 58,0 63,0 70,0 81,0 99,0 135,0	34,2 35,6 37,3 39,8 43,0 47,4 54,6 66,3 90,1	41,0 42,7 44,9 47,9 51,8 57,2 65,9 80,2 109,0	50,7 52,9 55,7 59,5 64,4 71,2 82,1 100,0 136,0

8. Удельные тормозные силы, в зависимости от тормозных коэффициентов, определяются по формуле

Н/кН;

Н/кН;

Н/кН.

9. Удельные замедляющие силы определяются сложением .

Результаты всех расчётов сводятся в таблицу 2. По полученным данным строятся диаграммы удельных замедляющих сил, по которым строят скорости кривых действительного торможения (Рисунок 2а, б, в), начиная с конца подготовительного пути до остановки поезда.

10. Подготовительный тормозной путь рассчитывается с определения количества осей в составе

.

При скорости км/ч, i = -12‰, и , т.е. Н/кН определяется подготовительное время к действительному торможению

с;

с;

с.

Рисунок 2. К определению потребных тормозных средств.

Длины подготовительных тормозных путей определяются по формуле

при м;

при м;

при м.

11. Построение графика v (S) при торможении начинается с точек концов подготовительных путей при скорости км/ч, построенных от ординаты начала торможения.

12. Полученные построением длины тормозных путей:

при м;

при м;

при м позволяют построить график (рисунок 2в) , по которому для заданного тормозного пути - м на i = -12‰ уклоне и скорости движения - км/ч, в поезде должны действовать тормозные силы, соответствующие расчётному тормозному коэффициенту .