Задача №3 Определение тормозного пути поезда
На основании исходных данных о составе и локомотиве поезда для задачи №1, определить тормозной путь и время торможения поезда на спуске -2 о/оо. Скорость поезда в начале указанного участка составляет 90 км/ч. Участок перегона прямолинейный, бесстыковый.
Пример решения задачи № 3.
Для подготовки решения рекомендуется составить специальную таблицу.
Таблица 3.1
Тип вагона |
Расчетная масса вагона(брутто)
|
Нагрузка на ось
|
Количество вагонов j-го типа, |
Маса состава приходяща ся на вогони j-го типа
|
Весовая доля вагонов j-го типа в массе состава |
Количество осей вагонов j-го типа в составе |
|
|
|
|
|
|
|
- |
т |
т/ось |
шт |
т |
- |
- |
Крытый (порожний) |
22 |
5,5 |
10 |
|
0,0924 |
40 |
Полувагон |
170,2 |
21,28 |
5 |
|
0,3575 |
40 |
Цистерна |
87,3 |
21,83 |
15 |
|
0,5501 |
60 |
Сумма |
30 |
2380,5 |
1 |
140 |
||
Тормозной путь поезда определяется по формуле:
(м), (3.1)
где
- путь подготовки тормозов, м;
- путь действительного
торможения, м.
Общее время торможения определяется по формуле:
(с), (3.2)
где
- время подготовки тормозов, с;
- время действительного
торможения, с.
Для непосредственного решения задачи рекомендуется использовать отдельную таблицу (табл.3.2) с помощью которой определяется путь и время действительного торможения
Тормозной путь и время действительного торможения
Таблица 3.2
№ интервала скорости |
Интервал скорости
|
Средняя скорость поезда
|
Удельное сопротивление поезда wo |
Удельная тормозная сила поезда
|
Средняя удельная замедляющая сила поезда
|
Действительный тормозной путь на j-м интервале скорости
|
Время действительного торможения на j-м интервале скорости
|
- |
км/ч |
км/ч |
кгс/т |
кгс/т |
кгс/т |
м |
с |
1 |
90-80 |
85 |
2,125 |
35,2 |
35,33 |
200,65 |
8,5 |
2 |
80-70 |
75 |
1,909 |
36,81 |
36,72 |
170,34 |
8,18 |
3 |
70-60 |
65 |
1,716 |
38,78 |
38,49 |
140,84 |
7,8 |
4 |
60-50 |
55 |
1,544 |
41,29 |
40,83 |
112,34 |
7,35 |
5 |
50-40 |
45 |
1,394 |
44,57 |
43,96 |
85,37 |
6,83 |
6 |
40-30 |
35 |
1,266 |
49,04 |
48,31 |
60,42 |
6,22 |
7 |
30-20 |
25 |
1,16 |
55,5 |
54,66 |
38,15 |
5,49 |
8 |
20-10 |
15 |
1,076 |
65,65 |
64,73 |
19,33 |
4,64 |
9 |
10-0 |
5 |
1,015 |
83,92 |
82,94 |
5,03 |
3,62 |
Сумма |
|
|
|||||
832,47
58,6
При решении данной задачи удельное основное сопротивление поезда необходимо будет считать при нескольких скоростях. В таком случае расчеты удобнее вести по следующим формулам.
кгс/т, (3.3)
где
. (3.4)
Численные значения
коэффициентов
установлены ПТР одинаковыми для всех
локомотивов, они зависят только от типа
пути.
Коэффициенты основного удельного сопротивления локомотивов
Таблица 3.3
Режим работы локомотива |
Коэффициент |
||
|
|
|
|
Под тягой |
1,9 |
|
|
На холостом ходу |
2,4 |
|
|
Примечание: коэффициенты в числители относятся к звеньевому пути, в знаменателе – к бесстыковому пути. |
|||
где
(3.5)
коэффициенты
берутся из формул удельного сопротивления
вагонов соответствующего типа.
,
,
,
,
,
,
2,125
кгс/т.
Значения
считаются для каждого интервала
скоростей и заносятся в таблицу.
Определим удельную тормозную силу поезда по следующей формуле:
, (3.6)
где
- расчетный тормозной коэффициент
поезда,
(3.7)
где - количество осей вагонов j-го типа в составе, шт.;
- расчетное нажатие
колодок на ось данного типа вагона, тс,
- количество
тормозных осей локомотива, шт.;
- расчетное нажатие
колодок на ось локомотива, тс.
кгс/т. (3.8)
- расчетный
коэффициент трения (зависит от типа
тормозных колодок)
для чугунных
колодок -
; (3.9)
для композиционных
колодок -
. (3.10)
Окончательно получим:
кгс/т. (3.11)
Данная формула считается для каждого интервала скоростей, результат заносится в таблицу.
Средняя удельная замедляющая сила поезда считается по формуле:
, (3.12)
где
- коэффициент режима торможения (при
экстренном
,
при служебном
,
при полном служебном
).
кгс/т (3.13)
Данная формула считается для каждого интервала скоростей, результат заносится в таблицу.
Определим действительный тормозной путь на j-м интервале скорости по формуле:
,
м (3.14)
м
Данная формула считается для каждого интервала скоростей, результат заносится в таблицу.
Определим время торможения на j-м интервале скоростей по формуле:
,с . (3.15)
, с.
Определим время подготовки тормозов:
,
с. (3.16)
где
кгс/т
и
- эмпирические коэффициенты, выбирается
в зависимости от количества осей поезда.
тогда
с.
Найдем путь подготовки тормозов:
м.
Таким образом полный тормозной путь составит:
м.
Вывод: