Определение длины тормозного пути

34 35 36 37 38 39 40

В зависимости от заданной максимальной (начальной) скорости движения, силы нажатия тормозных колодок и профиля пути.

Задачи по определению длины тормозного пути и времени торможения решаются при заданных:

· начальной скорости торможения v _н,

· на участке торможения профиле пути i,

· тормозных средств поезда ,

· необходимых сведений о поезде.

Задача по определению длины тормозного пути решается аналитическим или графическим способами.

При решении тормозных задач аналитическим способом по интервалам скоростей полный тормозной путь S _топределяется как сумма двух составляющих:

_,(1)

где S _п – подготовительный тормозной путь

S _д – путь действительного торможения

Тормозной путь условно делят на подготовительный S _пи действительный S _д. Диаграмма наполнения тормозных цилиндров в грузовом поезде при экстренном торможении приведена на (рисунок 3). С целью упрощения тормозных расчётов в области неустановившегося режима действия тормозной силы при её возрастании, действительные диаграммы наполнения тормозных цилиндров (линии 1-3) заменяются условной скачкообразной линией ОСДВ, принимаемой одинаковой для всех тормозных цилиндров. При этом предполагается, что во время прохождения поездом пути подготовки тормозов к действию – t _п (линия О-С), давление во всех тормозных цилиндрах поезда равно нулю, а скорость поезда не изменяется. После этого давление в тормозных цилиндрах возрастает скачком (линия С-Д) и далее остаётся постоянным.

Время подготовки тормозов к действию зависит от длины поезда, типа тормозов, типа воздухораспределителя и режима его работы, так как от этого зависит характер и наклон диаграммы наполнения, а также от тормозной силы и уклона, на котором происходит подготовка тормозов к действию. В расчётах во время подготовки тормозов к действию скорость движения принимается постоянной, а фактически она возрастает или убывает в зависимости от уклона и тормозной силы.

Рисунок 3. Определение пути подготовки тормозов к действию.

Время подготовки тормозов к действию в секундах определяется по формуле

с, (2)

где a, c – коэффициенты, зависящие от типа поезда (грузовой или пассажирский), типа тормозов (пневматический или электропневматический) и числа осей;

b _т – удельная тормозная сила поезда, Н/кН;

i – профиль пути, на котором находится поезд при подготовке тормозов к действию, в ‰ со своим знаком.

После определения определяется путь подготовки тормозов к действию

, м, (3)

где - скорость, с которой начинается торможение, км/ч.

Действительный тормозной путь при прохождении поездом рассматриваемого интервала скорости торможения (интервалы 5 – 10 км/ч), расчёты производят по выражению

, м, (4)

где и - начальная и конечная скорости на принятом интервале, км/ч; - тормозной путь, проходимый поездом за время снижения скорости от до , м; - (дзета) приведённое «единичное» ускорение поезда, км/ч²/кг/т, или - удельная приведённая (с учётом инерционных сил) масса поезда ; - удельная тормозная сила, Н/кН; i – уклон, численная величина которого соответствует размерности Н/кН; если поезд движется на подъёме, то величина i в формуле с плюсом, если поезд на спуске, то величина i в формуле с минусом; - удельное сопротивление движению поезда, Н/кН, вычисляется при средней скорости рассматриваемого интервала

км/ч. (6)

Действительный тормозной путь

м. (7)

Полный тормозной путь до конца принятого интервала скорости торможения

(8)

Время, затраченное поездом при прохождении рассматриваемого интервала скорости, рассчитывается по формуле

с. (9)

Общее время, затраченное поездом на торможение, рассчитывается как сумма времени по всем рассмотренным составляющим пути торможения

с. (10)

Расчёт тормозного пути по интервалам скорости удобно выполнять в форме таблице 3, в качестве первой строки занеся путь подготовки.

Расчёт тормозного пути по интервалам скорости

Таблица 3

v _н

v _к

v _ср

км/ч

Н/кН

Здесь - тормозной путь, пройденный с момента торможения до окончания данного интервала;

- время, прошедшее с момента начала торможения до окончания изменения скорости в данном интервале.

По результатам расчёта строятся графики зависимости и .

Пример 3. Определить тормозной путь, проходимый грузовым поездом при начальной скорости 60 км/ч до полной остановки на спуске величиной 5,4 ‰, если дано:

основное удельное сопротивление движению состава:

;

расчётный тормозной коэффициент чугунных колодок в поезде ;

расчётный тормозной коэффициент композиционных колодок в поезде ;

масса состава т;

масса локомотива т;

число осей состава n_о =124;

единичное ускорение поезда

поезд двигался по участку, на котором имеются уклоны круче 20 ‰.

Р е ш е н и е. 1. Определение удельной тормозной силы при начальной скорости:

;

Н/кН;

общая (суммарная) удельная тормозная сила поезда равна

Н/кН.

2. Определение времени подготовки тормозов к действию:

с.

3. Определение пути подготовки тормозов к действию:

м.

Результаты расчётов вносятся в первую строку таблицы 9.4.

4. Определение тормозного пути, проходимого поездом в режиме действительного торможения первого интервала снижения скорости на 10 км/ч:

средняя скорость на первом интервале составит

км/ч.

значения расчётных коэффициентов трения чугунных и композиционных колодок при средней скорости 55 км/ч

;

удельные тормозные силы, создаваемые чугунными и композиционными колодками равны

Н/кН;

общая удельная тормозная сила поезда

Н/кН;

Основное удельное сопротивление движению состава

Н/кН;

основное удельное сопротивление движению локомотива в режиме холостого хода

Н/кН.

основное удельное сопротивление движению поезда

Н/кН.

тормозной путь, проходимый в рассматриваемом интервале изменения скорости, равен

м.

5. Тормозной путь, пройденный с момента начала торможения до окончания изменения скорости в данном интервале

м.

6. Время, затраченное поездом на снижение скорости в данном интервале

с.

Время торможения, прошедшее с момента начала торможения до окончания изменения скорости в данном интервале

с.

Аналогично заполняются остальные графы табл. 9.4.

Необходимо иметь в виду, что при скоростях движения поезда 10 км/ч и менее основное удельное сопротивление движению следует принимать как при скорости 10 км/ч.