Определение тормозного пути (аналитический метод)
Для обеспечения безопасности движения необходимо знать расчетный тормозной путь при заданной массе состава и скорости. В курсовой работе тормозной путь определяется аналитически.
Полный
(расчетный) тормозной путь:
,
где
– путь подготовки тормозов к действию,
по протяжении которого тормоза
поезда условно принимаются недействующими
(от момента установки крана машиниста
в тормозное положение до включения
тормозов поезда);
– действительный
тормозной путь, по протяжении которого
поезд движется с действующими в полную
силу тормозами.
Путь подготовки
зависит от начальной скорости и времени
подготовки тормозов в действие.
м,
где
– скорость в начале торможения, км/ч,
– время полготовки
тормозов, с.
Это время для автотормозов грузового поезда равно
для состава длиной
200 осей и менее;
для состава от 200
до 300 осей;
для состава более
300 осей.
Здесь 
– крутизна уклона, для которого решается
тормозная задача.
Число
осей в составе
n
= 
,
где 
;
;
– соответственно число 8, 6 и 4-х осных
вагонов;
– удельная тормозная сила при начальной
скорости торможения 
= 
,
где 
– расчетный коэффициент трения колодки
о бандаж при
наибольшей скорости (принимаются по ПТР для всех скоростей);
– расчетный тормозной коэффициент
состава (принимаем 
=0.34)
Действительный тормозной путь задается снижением скорости от начального значения до 50 км/ч через интервалы в 10 км/ч и с 50 км/ч до полной остановки поезда через интервалы в 5 км/ч .
Действительный тормозной путь(м) в интервал скорости от Vнач до Vкон
или
,
где 
– основное удельное сопротивление
поезда кгс/тс;
– расчетный коэффициент трения колодок
о бандаж;
– расчетный тормозной коэффициент
поезда;
– заданный расчетный спуск, ‰;
ζ – замедление
поезда (км/ч2)
под действием замедляющей силы, равной
1 кгс/тс (принимаем 120 
)
Дано: Q=4000 тс, P=254 т.
Состав из 4-х осных
вагонов весом q=70
тс, i
= - 9 ‰,
=80
км/ч до полной остановки поезда при
тормозном нажатии 34 тс на 100 тс поезда
(
)
и экстренном торможении. Вагоны
оборудованы подшипниками качения.
Решение
1 Число осей в составе
осей,
где
тс.
2 Время подготовки тормозов к действию
Так как число осей 228, т.е. 228˂300 используем формулу
сек,
где
(при V=80
км/ч для чугунных колодок из таблицы).
3 Предтормозной путь
м.
4
Для определения действительного
тормозного пути предварительно находим
значения
– основное удельное
сопротивление движению локомотива на
холостом ходу;
– основное удельное
сопротивление всего поезда (при движении
по прямому горизонтальному участку
пути) на холостом ходу;
– расчетный
коэффициент трения колодок о колесо;
– удельная тормозная
сила поезда.
Для каждого интервала снижения скорости: с 80 до 50 км/ч через 10 км/ч; с 50 км/ч до остановки через 5 км/ч.
Для первого
интервала 80 км/ч – 70 км/ч
км/ч, тогда
кгс/тс.
Для интервала 20
км/ч – 15 км/ч
км/ч, тогда
кгс/тс.
Основное удельное сопротивление вагонов
интервал 80 км/ч – 70 км/ч
кгс/тс,
интервал 20 км/ч – 15 км/ч
кгс/тс,
где
– нагрузка на ось 4-ти осного вагона.
Далее:
интервал 80 км/ч – 70 км/ч
кгс/тс.
интервал 20 км/ч – 15 км/ч
кгс/тс.
кгс/тс.
кгс/т.
кгс/тс.
кгс/т.
5 Действительный тормозной путь в интервале скоростей (80–70) км/ч
м,
где
.
Действительный тормозной путь в интервале скоростей (20–15) км/ч
м.
Таким порядком находим действительный тормозной путь для остальных интервалов снижения скорости до полной остановки поезда.
Результаты расчетов сводим в таблицу.
|
Км/ч |
Кгс/тс |
Кгс/тс |
Кгс/тс |
|
Кгс/тс |
Кгс/тс |
Кгс/тс |
м |
|||||
|
75 |
5.12 |
|
|
0.099 |
|
|
|
139 |
|||||
|
65 |
4.53 |
1.85 |
2.01 |
0.105 |
35.70 |
37.71 |
46,7 |
116 |
|||||
|
55 |
4.01 |
1.62 |
1.76 |
0.112 |
38.08 |
39.84 |
48,8 |
94 |
|||||
|
47.5 |
3.66 |
1.47 |
1.60 |
0.119 |
40.29 |
41.89 |
50,9 |
39 |
|||||
|
42.5 |
3.46 |
1.37 |
1.50 |
0.124 |
41.99 |
43.49 |
52,5 |
34 |
|||||
|
37.5 |
3.27 |
1.29 |
1.40 |
0.130 |
44.03 |
45.43 |
54,4 |
29 |
|||||
|
32.5 |
3.09 |
1.21 |
1.32 |
0.137 |
46.41 |
47.73 |
56,7 |
24 |
|||||
|
27.5 |
2.94 |
1.14 |
1.24 |
0.145 |
49.30 |
50.54 |
59,5 |
19 |
|||||
|
22.5 |
2.80 |
1.07 |
1.18 |
0.156 |
53.04 |
54.22 |
63,2 |
15 |
|||||
|
17.5 |
2.68 |
1.02 |
1.11 |
0.170 |
57.63 |
58.74 |
67,7 |
11 |
|||||
|
12.5 |
2.58 |
0.97 |
1.06 |
0.188 |
63.75 |
64.81 |
73,8 |
7 |
|||||
|
7.5 |
2.49 |
0.92 |
1.02 |
0.213 |
72.25 |
73.27 |
82,3 |
4 |
|||||
|
2.5 |
2.43 |
0.89 |
0.98 |
0.249 |
84.49 |
85.47 |
94,5 |
1 |
∑531 м
6 Полный действительный тормозной путь
м.
7 Полный тормозной путь
м.