2 Выбор тормозной системы и определение допускаемой тормозной силы по условиям безъюзового торможения

При выборе и проектировании тормозных систем для железнодорожного подвижного состава необходимо руководствоваться следующими соображениями:

– основным видом тормозов, которые учитываются при подсчете величины тормозной силы в поезде для аварийного торможения, являются пневматические фрикционные тормоза;

– проектируемая тормозная система для подвижного состава общего пользования должна допускать совместное действие с существующими тормозами;

– тормозная система должна обеспечивать получение потребной тормозной силы при экстренном, остановочном и регулировочном торможениях.

Для тормозов, основанных на использовании сцепления колес с рельсами, реализуемая тормозная сила не должна превышать силу сцепления, так как иначе возможно заклинивание и повреждение колесных пар. Кроме того, при юзе возрастает тормозной путь.

Условие безъюзового торможения колесной пары

(2.1)

где	–	реализуемая тормозная сила колесной пары, Н;
	–	допускаемая тормозная сила по сцеплению, Н;
	–	статическая осевая нагрузка единицы подвижного состава, Н;
	–	коэффициент сцепления колеса и рельса;
	–	расчетный коэффициент запаса по сцеплению, ;

Значение действительного коэффициента сцепления колес с рельсами изменяется в значительных пределах (=0,04…0,30) в зависимости от состояния и загрязненности пути, условий погоды, типа тормозной системы и т.д. Если в расчетах допускаемой тормозной силыпринимать минимальное значение коэффициента сцепления, то эффективность тормозной системы уменьшается, а при завышенных расчетных значениях может произойти заклинивание колесной пары.

Расчетный коэффициент сцепления колес с рельсами определяется по формуле

, (2.2)

где	–	статическая осевая нагрузка, кН;
–		функция скорости, зависящая от типа подвижного состава.

Для грузового вагона

, (2.3)

где

v–

скорость поезда, км/ч;

Удельная тормозная сила, Н/т, допускаемая по условию сцепления, определяется по формуле

. (2.4)

Определим значение функции скорости для скоростикм/ч:

.

Тогда

.

Определим значение для начальной скорости торможениякм/ч:

Н/т.

Для остального диапазона скоростей расчеты сводим в таблицу 2.1.

Таблица 2.1 – Удельная тормозная сила , допускаемая по условию сцепления

, км/ч			, Н/т
110	0,554	0,0792	660
100	0,564	0,0806	672
90	0,576	0,0823	687
80	0,590	0,0843	703
70	0,606	0,0867	723
60	0,627	0,0896	747
50	0,652	0,0932	777
40	0,684	0,0978	815
30	0,725	0,1037	865
20	0,783	0,1120	934
10	0,867	0,1239	1033
0	1,000	0,1430	1192

По полученным данным строим график зависимости допускаемой тормозной силы от скорости . Изображаем график на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 – График зависимости допускаемой тормозной силы от скорости

Среднее значение допускаемой удельной тормозной силы

(2.5)

где	–	величина интервалов скорости, через которые определены значения и, м/с;
	–	начальная скорость торможения, м/с;
–			величина допускаемой удельной тормозной силы в момент остановки поезда, Н/т;
–			то же в момент начала торможения при скорости , Н/т;
,–			промежуточные значения удельной тормозной силы, Н/т;
	–	число интервалов скорости.

Так как потребная тормозная сила меньше допускаемой, параметры тормозной системы выбираем исходя из допускаемой тормозной силы.