4. Решение тормозных задач

Важнейшими показателями результатов процесса торможения являются: тормозной путь, скорость в начале и конце торможения, а характеристикой тормозной системы – тормозной коэффициент поезда.

Тормозные задачи принято делить на две группы:

1) определение тормозного пути, начальной или конечной скорости при известном тормозном коэффициенте поезда;

2) определение необходимого тормозного коэффициента и минимального количества тормозных осей в поезде при известном тормозном пути, начальной и конечной скорости.

Величина расчётного тормозного пути устанавливается МПС РФ и в настоящее время для грузовых поездов составляет 1000 м при уклонах ‰ и 1200 м при ‰.

4.1. Определение максимальной скорости движения по тормозам (тормозная задача 1 группы)

Полный тормозной путь определяем по формуле:

( 4.1)

где – подготовительный тормозной путь, м;

– действительный тормозной путь м.

Значение подготовительного тормозного пути зависит от времени подготовки тормозов к действию, которое в свою очередь зависит от конструкции тормозов, количества осей в составе поезда, условий торможения:

(4.2)

где – скорость в начале торможения, км/ч;

– время подготовки тормозов к действию, с.

Время подготовки тормозов к действию зависит от конструкции тормозов, длины состава (количества осей) и условий торможения и определяется по формуле, приведённой в ПТР [2], которая имеет следующий вид, с:

, (4.3)

где а₁ и а₂ – коэффициенты, зависящие от конструкции тормозов и длины состава;

– величина приведенного уклона, на котором осуществляется торможение, ‰;

– удельная тормозная сила при начальной скорости торможения, Н/кН.

Действительный тормозной путь рассчитывается по выражению:

(4.4)

где n – количество интервалов, на которые разбивается весь диапазон значений скорости от начала до конца торможения ( до );

i – номер интервала;

– скорость в начале и конце соответствующего интервала торможения, км/ч;

– удельная замедляющая сила, определяемая для средней

скорости интервала, Н/кН;

– основное удельное сопротивление движению поезда на холостом

ходу для средней скорости го интервала.

Средняя скорость в интервале, км/ч:

(4.5)

Расчет максимальной скорости движения по тормозам проведём в следующей последовательности:

1) Зададимся произвольным значением начальной скорости ;

2) Определим , и ;

3) Полученное значение сравниваем с установленным МПС;

4) Выбираем новое значение , если получившееся значение выходит за границы интервала, установленного МПС;

Значение , при котором соответствует установленному МПС, принимаем искомой допустимой скоростью движения по тормозам.

Значение ( ) для средней скорости будем выписывать из таблицы удельных равнодействующих сил (табл. 3.2).

Значение в данном случае составляет – -12,9 ‰.

Пусть км/ч, тогда:

Н/кН;

с;

Полученное значение является искомой максимальной скоростью движения по тормозам.

Таблица 4.1

Результаты расчетов удельных поезда

Интервал скорости	Средняя скорость	, Н/кН	, Н	, Н/кН	, Н	, Н/кН			,м
80-70	75	5,04	13656	1,8	26447	2,3	0,10	37	229,1
70-60	65	4,46	12085	1,6	23984	2,1	0,10	38,9	186,5
60-50	55	3,95	10705	1,5	21838	1,9	0,11	41,5	108,76
50-40	45	3,51	9513	1,4	20009	1,7	0,12	44,8	75,12
40-30	35	3,14	8511	1,3	18497	1,6	0,13	49,3	46,1
30-20	25	2,84	7699	1,2	17302	1,4	0,15	55,8	19,66
20-10	15	2,61	7076	1,1	16424	1,4	0,18	66	14,4
10-0	5	2,45	6643	1	15863	1,3	0,23	84,4	5,66