5. Определение тормозного коэффициента

Для составления диаграммы замедляющих усилий необходимо определить тормозной коэффициент трения тормозных колодок при колодочном торможении.

Расчетный коэффициент трения тормозных колодок в зависимости от скорости определяется для стандартных чугунных колодок по формуле:

φ_кр = 0,27((υ + 100)/(5υ + 100)) ; (5.1)

φ_кр (10)= 0,27((10 + 100)/(5∙10 + 100))≈0,198;

φ_кр (46,7)= 0,27((46,7 + 100)/(5∙46,7 + 100))≈0,118.

Значения коэффициента φ_кр – для электровоза ВЛ 10 при скоростях от 0 до 100 км/ч приведены в столбце 14 табл. 2.

Расчетный тормозной коэффициент поезда:

θ_р = ∑К_D/Q = (4К_р(4р)n_4рα_4р + 8К_р(8р)n_8рα_8р)/Q_д ; (5.2)

Принимаем процентное содержание тормозных четырехосных и восьмиосных вагонов в поезде α₄=α₈ = 90%=0,9 и расчетное нажатие тормозных колодок на ось:

для четырехосных вагонов К_р(4) = 7 тс;

для восьмиосных вагонов К_р(8) = 7 тс;

n_4р =45 ед.;

n_8р =15 ед.

θ_р = (4∙7∙45∙0,9 + 8∙7∙15∙0,9)/6024=0,314– это значение приведено в столбце 15 табл. 2.

В столбец 16 вписываются значения удельной тормозной силы для каждой скорости по формуле:

b_т = 1000φ_крθ_р, кгс/тс ; (5.3)

b_т (10)= 1000∙0,198∙0,314=62,17 (кгс/тс);

b_т (46,7)= 1000∙0,118∙0,314=37,052 (кгс/тс).

В столбец 17 вносятся значения удельного тормозного усилия при движении электровоза с поездом без тока, то есть кгс/тс, что соответствует режиму экстренного торможения.

b_т + ω_х, кгс/тс ; (5.4)

b_т (10)+ ω_х(10)=62,17+1,005=63,17 (кгс/тс);

b_т (46,7)+ ω_х(46,7)=37,052+1,4=38,452 (кгс/тс).

В столбец 18 заносят значения удельных тормозных усилий при служебном торможении, то есть при частичном использовании тормозных средств. Эти усилия принимаются равными:

0,5b_т + ω_х, кгс/тс (5.5)

0,5b_т (10)+ ω_х(10)=0,5∙63,17+0,954=43,34 (кгс/тс);

0,5b_т (46,7)+ ω_х(46,7)=0,5∙38,452+1,4=20,62 (кгс/тс).

Для построения диаграммы равнодействующих сил приняты следующие масштабы:

1 кгс/тс – 1 мм

1 км/ч – 1 мм

1км–100

_{Таблица 2}

^{Данные для построения диаграмм ускоряющих и замедляющих усилий для электровозов ВЛ10}к

V, км/ч	Fк, кгс	wo’, кгс/тс	Wo’=P* wo’	wo’’, кгс/тс	Wo’’=Q*wo’’	Wo= Wo’+Wo’’	Fк-Wo	fк-wo= (Fк-Wo)/(P+Q)	wx’	P* wx’	Wx= P* wx’+ Q* wo’’	wx=Wx/(P+Q	φкр	θр	вт=1000* φкр* θр	вт+wx	0,5* вт+wx
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18
0	62600	1,9	349,6	0,91	5481,84	5831,44	56768,56	9,14	2,40	441,6	5923,44	0,954	0,270	0,314	84,78	85,73	43,34
10	52400	2,03	373,52	0,958	5770,99	6144,51	46255,49	7,45	2,55	468,28	6239,27	1,005	0,198		62,17	63,17	32,09
20	50200	2,22	408,48	1,03	6216,77	6625,25	43574,75	7,02	2,76	507,84	6724,61	1,083	0,162		50,87	51,95	26,52
30	48500	2,47	454,48	1,126	6783,02	7237,5	41262,5	6,65	3,05	560,28	7343,3	1,182	0,140		43,96	45,14	23,16
40	47000	2,78	511,52	1,25	7505,9	8017,42	38982,58	6,28	3,40	625,6	8131,5	1,31	0,126		39,56	40,87	21,09
46,7	46000	3,02	555,86	1,34	8072,16	8628,02	37371,98	6,02	3,67	675,96	8748,12	1,4	0,118		37,052	38,452	20,62
50	45600	3,15	579,6	1,39	8349,26	8928,86	36671,14	5,9	3,83	703,8	9053,06	1,46	0,116		37,05	38,51	20
60	40100	3,58	658,72	1,55	9349,25	10007,97	30092,03	4,85	4,32	794,88	10144,13	1,63	0,108		33,91	35,54	18,58
70	26900	4,07	748,88	1,74	10493,8	11242,68	15657,32	2,52	4,89	898,84	11392,64	1,835	0,102		32,03	33,87	17,85
80	20000	4,62	850,08	1,95	11770,89	12620,97	7379,03	1,19	5,52	1015,68	12786,57	2,06	0,097		30,46	32,52	17,29
90	15000	5,23	962,32	2,19	13162,44	14124,76	875,24	0,14	6,23	1145,4	14307,84	2,3	0,093		29,2	31,5	16,9
100	11200	5,9	1085,6	2,45	14758,8	15844,4	-4644,4	-0,75	7,00	1288	16046,8	2,58	0,090		28,26	30,84	16,71