2. Расчет тормозного пути по интервалам времени

В связи с заменой реальной диаграммы наполнения тормозных цилиндров на скачкообразную, рассмотренный выше метод дает удовлетворительную точность расчетов при скоростях до 40 км/ч и на спусках до 20 %о. Если остановка поезда происходит до напол­нения тормозных цилиндров, то указанная замена диаграмм их наполнения приводит к ошибочному увеличению тормозного пути. Более точным и универсальным способом расчета длины тормозного пути является метод интегрирования уравнения движения поезда (1) по интервалам времени. В нем изменение скорости ∆v в заданном интервале ∆t определяется по выражению

(17)

Если принять ∆t = 3 с, ξ = 120 км·кН/ч² Н, а (b_т + w_ox + i_c = С получится

∆v= - 0,1C, км/ч. Зная предыдущую расчетному шагу скорость движения v_n, и получив среднюю, находят приращение длины тормозного пути ∆S_t в интервале ∆t

(18)

Расчет w_0X для средней скорости ведут по выражениям (10—16) как показано выше, а b_T по формуле (.9), в которой изменение расчетного тормозного коэффициента во времени для различных видов подвижного состава и способов торможения приведено в таблицах .

Полученные таким образом отрезки ∆ S_m последовательно суммируют для определения полного тормозного пути. Результаты расчетов целесообразно занести в таблицу по форме табл..2 с данными для пассажирского поезда].

Известны еще три отечественных метода расчета тормозного пути: аналитический метод расчета интегрированием уравнения движения поезда при установившемся торможении, графический метод и метод расчета по номограммам. Первый из перечисленных сложнее рассмотренных выше и требует дополнительных вычислений подготовительного пути S_п . Второй применяется для построения графиков движения поездов.

Таблица 2

Результаты расчета длины тормозного пути поезда по интервалам времени

3. Определение тормозного пути по номограммам

Номограммы длин тормозных путей предварительно рассчитываются на ЭВМ численным интегрированием уравнения движения поезда, рассмотренным выше, и позволяют графически решать ряд следующих тормозных задач в соответствии с рис. 2:

• о пределение длины тормозного пути по известным значениям расчетного тормозного коэффициента и скорости движения;

• определение необходимого расчетного тормозного коэффициента по заданным длине тормозного пути и скорости движения;

Рисунок 2. Номограмма для определения тормозного пути грузового поезда, оборудованного композиционными колодками, на спуске 0,010

• определение допустимой скорости движения по установленным длине тормозного пути и расчетному тормозному коэффициенту;

• определение наибольшего значения спуска по известным расчетному тормозному коэффициенту, скорости движения и длине тормозного пути.

Большинство из приводимых в различных источниках номограмм (особенно при чугунных колодках) рассчитывали для составов длиной до 200 осей. Однако их можно использовать и для расчета тормозного пути более длинных грузовых поездов. При этом расчетные коэффициенты при числе осей до 300 и 400 уменьшаются соответственно на 10 и 15 %.

Если необходимо определить тормозной путь поезда на подъеме (до 10 %о) с помощью номограмм, то нужно найти два его значения для заданных условий движения: на площадке и спуске, численно равному значению подъема. Затем вычесть из второго первый и полученную разницу вычесть из тормозного пути на площадке.

В том случае, когда оценку тормозных характеристик требуется выполнить для промежуточных уклонов или скоростей, она производится для ближайших больших и меньших значений этих параметров и полученные результаты усредняются.

По номограммам для экстренного торможения можно находить тормозные пути при полном служебном торможении, если уменьшить расчетный тормозной коэффициент поезда на 20 %.

Для уменьшения вероятности ошибки при графическом решении тормозных задач в последнее время номограммы заменяют таблицами, в которых расчетный тормозной коэффициент представлен с дискретностью 0,05, а скорость движения с интервалом в 5 км/ч. Пример начала и конца такой таблицы для определения длины тормозного пути приведен в табл. 3 :

Таблица 3

Г рузовой поезд, i = О

В связи с большим количеством отличий в условиях торможения, таких, например, как категория поезда, типы используемых тормозных колодок, вид применяемых тормозов, величина уклона и т.д., полный набор номограмм для всех случаев подготовить проблематично. Это ограничивает возможности их применения.

Доступность и высокий уровень развития вычислительной техники в настоящее время позволяют по разработанным программам расчета тормозного пути численным интегрированием по интервалам времени легко решить любую тормозную задачу. Ранее этот метод применялся как контрольный и наиболее универсальный для проверки точности расчета другими методами.