3 Оценка эффективности тормозной системы поезда
Оценка
эффективности проектируемой тормозной
системы
поезда производится по длине тормозного
пути
величинам
средних замедлений
времени
торможения
.
3.1 Расчет тормозного пути поезда при автостопном торможении
Тормозным путем называется расстояние, проходимое поездом за время от момента перевода ручки крана машиниста или стоп крана в тормозное положение до полной остановки поезда.
Длина тормозного пути может быть рассчитана по формуле, вытекающей из интегрирования уравнения движения тормозящегося поезда.
Тормозной
путь поезда условно определяется как
сумма подготовительного
пути
и действительного пути торможения
,
т.е.
,
где 
,
- скорость поезда в момент начала
торможения,
км/ч;
-
время
подготовки тормозов к действию, с;
-
начальная и конечная скорости поезда
в
принятом расчетном интервале
скоростей
(принимаем этот интервал равным 10
км/ч);
- замедление поезда
под действием удельной замедляющей
силы в 1 Н/кН, км·кН/(ч2·Н)
(принимается для пассажирских поездов
120);
-
удельная тормозная сила, Н/кН;
-
основное удельное сопротивление движению
поезда со средней скоростью
в каждом интервале
при следовании
тепловоза на
холостом
ходу
(выбеге),
Н/кН;
-
удельное сопротивление
от спрямленного
уклона с учетом сопротивления
в кривой, Н/кН.
Так
как
в формулу входят сложные нелинейные
функции, влияющие на процесс торможения
и зависящие от него, то расчет второго
слагаемого ведется по шагам методом
численного интегрирования. При этом в
выбранном интервале скоростей (
=
10 км/ч),
условно
принимаются неизменными и
равными для
средней
скорости
в
данном интервале
удельные силы
.
Условно
принимают, что
при подготовке тормоза к действию
сжатый воздух в
тормозной цилиндр не поступает и поэтому
скорость движения поезда
за время подготовки тормоза не
изменяется. Зато действительное
торможение обусловлено мгновенным
увеличением тормозной силы.
Время подготовки тормозов к действию в секундах определяется при автостопном торможении для пассажирских поездов на пневматических тормозах определяется по следующей формуле:
,
Удельная тормозная сила поезда находится по формуле
,
Основное удельное сопротивление движению пассажирского поезда со средней скоростью в каждом интервале при следовании тепловоза на холостом ходу определяется по формуле:
,
Н/кН
тс,
тс.
Основное удельное сопротивление движению локомотива со средней скоростью в каждом интервале при следовании на холостом ходу определяется по формуле
.
Основное удельное сопротивление движению пассажирского состава в Н/кН:
.
где
,
-основное
удельное сопротивление движению купейных
и плацкартных вагонов, в Н/кН
-вес
соответствующей группы купейных и
плацкартных вагонов, тс
тс,
тс.
Основное удельное сопротивление движению пассажирских вагонов, Н/кН:
где
-
нагрузка, передаваемая от колёсной
пары на рельсы купейного или плацкартного
вагона, тс
=
13,25 тс,
=
12,5 тс
Для спуска i = -11 ‰
Н/кН
с
Н/кН
Н/кН
Н/кН
Н/кН
Н/кН
Действительный
путь торможения определяется сложением
поочередно отрезков действительных
тормозных путей
для
каждого интервала скоростей начиная с
минимальной (остановочной)
и до
максимальной (начала торможения)
скоростей, и заносятся в соответствующие
столбцы таблицы.
Величина тормозного пути при автостопном торможении со скорости 95 км/ч на уклоне i = - 11 ‰ равна:
Sm=Sп+Sд=517,49+794,8=1312,3 м
Величина тормозного пути при автостопном торможении со скорости 95 км/ч на уклоне i = - 20 ‰ равна:
Sm=Sп+Sд=540,9+934,29=1475,1 м
Остальные
результаты подсчета тормозного пути
для двух спусков сводим в итоговые
таблицу 1 .
По данным этой таблицы строим графики
После
построения графиков
необходимо задаться величиной
максимального тормозного пути. На
пересечении прямой максимального
тормозного пути и кривых тормозныхпутей
определяем скорости для соответствующей
величины уклона,
которые заносятся в таблицу. После этого
строиться график зависимости
максимально допустимой скорости от
величины уклона
.