Вопрос№11

11. Тормозная сила поезда и системы торможения

Ответ

Торможение производится для остановки поезда или регулирования его скорости уменьшением кинетической энергии движения.

Тормозной силой поезда называют внешнюю силу, создаваемую тормозными средствами поезда во взаимодействии с рельсами и приложенную к ободам колёс в направлении, противоположном движению.

Тормозная сила, как и сила тяги локомотива, является управляе­мой, но противоположна ей по направлению и поэтому имеет отрица­тельный знак.

В поездах отечественных железных дорог применяются различные тормозные системы: фрикционные и электрические.

Экстренное торможение производится для остановки поезда в чрезвычайных случаях, При этом полностью используется тор­мозная сила поезда. Вследствие возникновения резких динамических воздействий на подвижной состав при экстренном торможении не реко­мендуется без особой надобности применять его в поездах повышенной массы и длины.

Полное служебное торможение используется для расчета расстояния расстановки постоянных сигналов. Тормозная сила при этом используется на 80 %.

Служебное торможение применяется для останов­ки поезда. Тормозная сила при этом используется на 50 %.

Регулировочное торможение применяется для поддержания скорости движения поезда на заданном уровне. Тормоз­ная сила при этом изменяется в зависимости от положения ручки крана машиниста. Если крутизна спуска, на котором требуется регу­лировочное торможение, не превышает 4°/оо, то используется прямо-действующий тормоз локомотива.

Тормозная сила поезда определяется по формуле:

(5.6)

где - суммарное нажатие тормозных осей поезда.

Удельная тормозная сила:

, (5.7)

где - вес состава, кН;

- вес локомотива, кН;

Вопрос№12

12. Механизм образования тормозной силы

Ответ

Тормозной силой поезда называют внешнюю силу, создаваемую тормозными средствами поезда во взаимодействии с рельсами и приложенную к ободам колёс в направлении, противоположном движению.

Фрикционные пневматические тормоза гасят кинетическую энер­гию поезда в результате трения тормозных колодок о бандажи колес. Они действуют при разрядке тормозной магистрали. При этом тормоза каждого вагона последовательно приходят в действие по мере распро­странения тормозной волны вдоль поезда, что при большой длине со­временных поездов снижает быстродействие и создает неблагоприятную продольную динамику, опасную разрывом поезда.

Сила трения :

Сила нажатия тормозной колодки и закон сцепления при торможении. Качение колес по рельсам возмож­но, если тормозная сила В не превы­шает силу сцепления колес с рельса­ми _К П, т. е. соблюдается условие

_К П,

где _К — коэффициент сцепления колес с рельсами. Если тормозная сила превысит силу сцеп­ления, то произойдет заклинивание колес — наступит юз (скольжение колес по рельсам). Сила трения скольжения колес при юзе  П меньше силы сцепления колес при качении _К П вследствие того, что коэффициент трения скольжения меньше коэффициента трения покоя. Но если _К К = _К П, а _К П >  П, то _К К >  П. Таким обра­зом, тормозная сила при юзе меньше тормозной силы при качении.

Неравенство (5.5) выражает собой закон сцепления при торможении: для обеспечения безопасности движения поездов и предотвращения юза ре­активная сила, создаваемая тормозными средствами на ободах колес, не должна превосходить силу сцепления колес с рельсами.