Значения коэффициента нажатия

Тип подвижного состава	Коэффициент нажатия,
Электровозы и тепловозы	0,4…0,50
Трамвайные вагоны (колесно-колодоч-ный тормоз)	0,85…1,20
Вагоны с дисковыми и барабанными тормозами	0,60…0,70
Вагоны метрополитена	0,50…0,60
Троллейбус	1,50…2,00

При рабочем нажатии колодок тормозной коэффициент принимается равным для подвижного состава городского транспорта.

Для экстренного торможения некоторых типов подвижного состава (трамвай) применяется рельсовое электромагнитное торможение. Удельная тормозная сила рельсового электромагнитного тормоза определяется выражением:

. (6.5)

Суммарное нажатие всех башмаков в расчетах принимается равным двойному весу поезда, т.е. .

7. Расчет тормозных характеристик при реостатном торможении

7.1. Общие понятия

Реостатное торможение является одним из видов электрического тор­можения, которое производится путем отключения тяговых двигателей от се­ти и обращения их в электрические генераторы. Момент, необходимый для вращения генератора, реализуется на ободе движущегося колеса в виде тор­мозной силы. Энергия торможения превращается при этом в электрическую, которая выделяется в тормозных реостатах в виде тепла.

Тормозные характеристики реостатного торможения зависят от системы возбуждения тяговых двигателей в генераторном режиме.

7.2. Реостатное торможение при двигателях последовательного возбуждения

Характеристики реостатного торможения и рассчитываются исходя из заданного тормозного реостата на основании следующих выражений:

; (7.1)

, (7.2)

. (7.3)

Значения находятся по нагрузочным характеристикам для генераторного режима работы двигателя. Если на нагрузочные характеристики не нанесен генераторный режим, то для всех токов двигателя используют кривую для тока якоря, равного нулю в двигательном режиме. В этом случае потери в стали и механические потери берутся аналогично тяговому режиму по характеристикам потерь ХХ на основании ампер-витков возбуждения и частоты вращения двигателя. Потери в механической передаче определяются по выражению [3]:

, (7.4)

здесь значения определяются по величине тока из табл. 3.5.

Если зависимость СФ(I) не задана, характеристики реостатного торможения двигателя последовательного возбуждения можно определить по скоростной характеристике V(I) тягового режима, учитывая что

, (7.5)

где – скорость двигателя при напряжении и токе I.

Если отсутствуют данные о магнитных и механических потерях, величина может быть принята равной ∆F и найдена по характеристикам электромагнит- ной силы тяги и силы тяги F(I), при заданном тормозном токе

. (7.6)

По кривым (рис. 7.1) и (рис. 7.2) строятся тормозные характеристики реостатного торможения В(V). В курсовой работе достаточно провести расчет тормозных характеристик для двух значений тормозного сопротивления и .

Максимальное значение тормозного реостата выбирается из условия

, (7.7)

где – максимально допустимое напряжение на ТЭД в генераторном режиме, ограниченное потенциальными условиями на коллекторе.

Рис. 7.1. Скоростные характеристики реостатного тор-

можения для ТЭД последовательного возбуждения

Рис. 7.2. Характеристики электротормозной и электро-

тяговой сил ТЭД последовательного возбуждения

– минимальный тормозной ток.

; (7.8)

; (7.9)

. (7.10)

В выражениях (7.8)… (7.10):

– среднее напряжение между коллекторными пластинами;

K, N – соответственно число коллекторных пластин и число проводников обмотки якоря ТЭД, ;

2р, а – число пар полюсов ТЭД и число пар параллельных ветвей обмотки якоря;

– дуга полюсного перекрытия, для ТЭД = 0,63 – 0,67;

– максимальное напряжение между коллекторными пластинами, зависящее от толщины межсегментной изоляции ∆.

При толщине ∆ = 0,8 мм рекомендуется = 37…39 В и при ∆ = 1 мм – = 40…42 В.

В тяговых двигателях городского электрического транспорта для трамвая и метро обычно толщина изоляции составляет ∆ = 0,8 мм, а для двигателей троллейбуса ∆ = 1 мм.

На тормозные характеристики реостатного торможения наносятся ограничения:

1) по максимальному тормозному усилию, ограниченному условиями сцепления:

. (7.11)

Следует отметить, что нарушение сцепления (юз) при торможении значительно опаснее, чем боксование при тяге, так как может привести к аварии, поэтому вводится коэффициент ограничения = 0,85…0,9; – тормозной вес поезда.

По находят , и по нему определяют :

; (7.12)

. (7.13)

Значение принимается, как и для тягового режима, по табл. 4.2;

2) по допустимому напряжению на коллекторе

. (7.14)

Если значения СФ для генераторного режима не заданы, то они определяются по скоростной характеристике (7.5) двигательного режима. Тогда

; (7.15)

3) по максимальной скорости ;

4) по максимальному току двигателя ; по на основании характеристики определяется максимальная тормозная сила для , соответствующая условиям коммутации.

На рис. 7.3. показаны типичные тормозные характеристики для двигателя последовательного возбуждения, работающего генератором с самовозбуждением. Значения токов целесообразно брать такие же, как при расчете тяговых характеристик.

Рис 7.3. Характеристики двигателя последовательного

возбуждения