3 Оценка эффективности тормозной системы поезда

Оценка эффективности проектируемой тормозной системы поезда производится по длине тормозного путивеличинам средних замедленийвремени 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 шагамметодом 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

= 15 тс,= 13,75 тс

Для спуска i = -8 ‰

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 110 км/ч на уклоне i = - 8 ‰ равна:

,

Величина тормозного пути при автостопном торможении со скорости 110 км/ч на уклоне i = - 20 ‰ равна:

,

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 тормозныхпутейопределяем скорости для соответствующей величиныуклона, которые заносятся в таблицу. После этого строиться графикзависимости максимально допустимой скорости от величины уклона .