Условие безюзового торможения

Процесс изменения силы сцепления при повышенном скольжении оп­ределяется характеристикой сцепления колес с рельсами.

Рис.3. График изменения тормозных характеристик вагона при юзе колесных пар

1 — скорость вагона при торможении; 2— скорость вагона при юзе колес; 3 — предполагаемая скорость вагона без юза; 4 — тормозная сила колесной пары.

Явление, когда колесо прекращает свое вращение и начинает скользить по рельсу при продолжающемся движении поезда, называется заклиниванием или юзом. Между тормозной силой и силой сцепления существует строго определенная зависимость – для вращения заторможенного колеса необходимо, чтобы тормозная сила не превосходила силу сцепления его с рельсом.

Как правило, заклинивание колесной пары не происходит мгновенно. Предварительно колесная пара начинает проскальзывать, скорость ее становится меньше поступательной скорости подвижного состава. Это приводит к увеличению тормозной силы Вт за счет повышения коэффициента трения φк. В точке контакта колеса с рельсом кинетическая энергия превращается в тепловую, что может привести к сдвигу металла на поверхности катания колеса при проскальзывании и появлению навара или образованию ползуна при скольжении. Поэтому максимальная величина тормозной силы ограничивается условиями сцепления колес с рельсами. Следовательно, во избежание юза максимальное тормозное нажатие принимают таким, чтобы тормозная сила не превышала силу сцепления колеса с рельсом. Для этого должно выполняться правило:

Вт < Вс

Нарушение этой зависимости ведет к заклиниванию колесной пары колодками.

При снижении скорости в процессе торможения значения коэффициента трения φ_к становятся больше коэффициента сцепления φ_с, следовательно, вероятность заклинивания колесных пар выше при низких скоростях движения. При высоких скоростях значения φ_с больше φ_к и значит, опасность юза практически исключается, а силу нажатия колодки на колесо можно увеличить для реализации большей тормозной силы.

Вопросы для самоконтроля:

1. Назначение тормозов в поезде.

2. Что такое тормозная сила.

3. Что выражает коэффициент трения.

4. Условие безюзового торможения.

5. Почему при снижении скорости растет тормозная сила.

Тормозной путь

Тормозной путь – это расстояние, проходимое поездом от момента перевода ручки крана машиниста в тормозное положение до полной остановки поезда.

Тормозной путь может быть определен 5-ю способами:

1.Расчетный (аналитический).

Sт = Sп + Sд м

где: Sп – подготовительный путь;

Sд – действительный путь;

Sп = Vо tп/3,6 м

где: Vо – начальная скорость торможения, км/час;

tп - подготовительное время, с;

Определяется по формулам и делится условно на подготовительный путь и путь действительного торможения.

Подготовительный путь зависит о начальной скорости и подготовительного времени, которое принимается равным (на нулевом профиле):

2 сек. – ЭПТ;

4 сек. – ПТ пассажирские;

7 сек. – грузовые до 200 осей;

10 сек. – грузовые более 200 осей.

На спуске время увеличивается, а на подъеме уменьшается в зависимости от величины уклона.

Действительный тормозной путь зависит от уклона, сил естественного сопротивления, замедляющей силы локомотива, скорости и тормозного коэффициента, т.е. нажатия, приходящиеся на 1 тонну веса поезда.

Расчетный способ производится для производства тяговых расчетов, для построения таблиц тормозного пути стр. 132–158 Инструкции №277 или номограмм.

2. По таблицам стр. 132–158 Инструкции №277.

3. По номограммам Инструкция №277 до 2002 года.

4. Реальный тормозной путь по пикетным столбикам с учетом длины рельса.

5. Записям по скоростемерной ленте.

Величина действительного пути торможения определяется суммированием величин пути торможения в выбираемых интервалах скорости при условии постоянства величин удельных сил, действующих на поезд в этом интервале, по формуле 1.14

 

Sд	=	4.17[(Vн)2 – (Vк)2]	,
		bт + wox + iс

 

где:

V_н, V_к - начальная и конечная скорости поезда в принятом интервале скоростей, км/ч;

b_т - удельная тормозная сила, кг/т;

w_ox - удельное основное сопротивление движению поезда, кг/т;

i_с - спрямленный уклон, ‰.

Вопросы для самоконтроля:

1. Что такое тормозной путь.

2. Как определить тормозной путь по таблицам.

3. От чего зависит подготовительный тормозной путь.

4. Что такое удельный тормозной коэффициент.

5. В чем разница реального торможения от теоретического расчета.