МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ

Кафедра «Вагоны и вагонное хозяйство»

РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе

«Автоматические тормоза вагонов и безопасность движения поездов»

Проверил доцент кафедры «ВВХ» Выполнил студент гр. 18 «Б»

Сергеев П. Б. ___________Фурсов В.А.

______________________________

^{(подпись) (оценка)}

Омск 2011

Реферат

УДК 625.28:656.211

Курсовая работа содержит: 3 источника, 2 таблицы, 2 рисунка, 24 страниц.

Согласно Правилам технической эксплуатации железных дорог РФ одной из основных обязанностей работников железнодорожного транспорта является удовлетворение потребностей в перевозках пассажиров и грузов при безусловном обеспечении безопасности и сохранности перевозимых грузов. Для выполнения этого требования нужны не только мощные локомотивы, но и совершенные тормозные системы подвижного состава.

Тормоза подвижного состава должны обладать хорошей управляемостью и действовать надежно в различных условиях эксплуатации. Тормозные системы обязаны обеспечивать плавность торможения, причем замедляющая сила каждой единицы подвижного состава должна быть пропорциональна ее массе.

Содержание

Введение……………………………………………………………………………...5

1. Формирование поезда…………………………………………………………….6

1.1. Расчет веса состава по расчетному подъему……………………………….6

1.2. Проверка веса состава по условию трогания с места……………………...8

1.3. Расчет числа вагонов в составе……………………………………………...9

1.4. Назначение типов вагонов…………………………………………………...9

1.5. Определение длины поезда……………………………………………...…10

2. Обеспечение поезда тормозами………………………………………………...11

2.1. Определение усилия, развиваемого поршнем тормозного цилиндра…...11

2.2. Определение передаточного числа тормозной рычажной передачи

вагона……………………………………………………………………………..12

2.3. Расчет действительной суммарной силы нажатия на все тормозные

колодки вагона…………………………………………………………………...13

2.4. Определение коэффициента силы нажатия на тормозные колодки

вагона……………………………………………………………………………..13

2.5. Оценка обеспеченности поезда тормозами……………………………..…14

3. Проверка поезда на возможность разрыва при экстренном торможении…...15

4. Решение тормозной задачи…………………………………………………...…18

4.1. Расчет замедляющих усилий, действующих на поезд в режимах

выбега локомотива и торможения……………………………………………...18

4.2. Расчет тормозного пути поезда при экстренном торможении…………...19

4.3. Расчет тормозного пути поезда при полном служебном торможении…..20

Заключение………………………………………………………………………….23

Список использованных источников……………………………………………...24

Введение

Цель курсовой работы – помочь студентам получить дополнительные теоретические и практические знания в области эксплуатации и ремонта тормозной техники, изучить устройство и работу тормозных систем подвижного состава, освоить методику выполнения тормозных расчетов по общепринятым исходным данным с учетом действующих на железнодорожном транспорте инструкций по автоматическим тормозам. Применение элементов тяговых расчетов при выполнении курсовой работы обеспечивает полное использование мощности локомотивов и грузоподъемности вагонов.

Курсовая работа выполняется в два этапа, в первом из которых производится ручной расчет веса состава, проверяется вес состава по условия трогания с места, определяется общее число вагонов и длина поезда в целом. Выполняется расчет усилия, реализуемого тормозным цилиндром, определяется передаточное число тормозной рычажной передачи и оценивается обеспеченность поезда тормозами. В работе производится проверка поезда на возможность разрыва при торможении и решается тормозная задача. Во втором этапе производятся все эти действия, но с использованием ЭВМ. В конце работы необходимо построить график зависимости скорости движения состава от величины тормозного пути при экстренном и полном служебном торможение и вычертить схему тормозной рычажной передачи рассчитываемого вагона.

1. Формирование поезда

1.1. Расчет веса состава по расчетному подъему

Расчётный подъём – это наиболее трудный по крутизне и длине элемент профиля пути для движения в заданном направлении, на котором устанавливается равномерная скорость движения поезда, равная расчётной скорости локомотива.

Нельзя считать, что самый крутой подъём является расчётным. Если его длина небольшая и ему предшествуют элементы легкого профиля пути (площадки, спуски), то поезд может преодолеть со скоростью выше расчётной за счёт использования кинетической энергии поезда. Такой подъём круче расчётного, но не затяжной, называется инерционным или скоростным.

Из задания следует, что расчётный подъём равен 6⁰/₀₀.

Выбор наибольшего спуска с длиной элемента профиля пути более длины поезда необходим для определения допустимой максимальной скорости, при которой обеспечивается безопасность движения.

Наибольший спуск равен 3⁰/₀₀.

Вес состава, который может провести локомотив на заданном профиле пути со скоростью, не ниже расчетной, зависит от мощности локомотива, трудности профиля пути и типа вагонов. Расчетный вес состава проверяется по условиям трогания с места на раздельных пунктах и по длине приемоотправочных путей.

На основании выбранного расчётного подъёма, а также исходя из равенства нулю равнодействующей на поезд силы, при движении его с постоянной расчётной скоростью, вес состава определится, тс:

, (1.1)

где F_кр - касательная сила тяги локомотива при расчётной скорости, кгс;

Р - вес локомотива, тс;

i_р- расчётный подъём, ⁰/₀₀;

_, - основное удельное сопротивление движению локомотива и состава соответственно, кгс/тс.

Расчётные характеристики локомотива ВЛ60к:

- расчётный вес P = 138 тс;

• расчётная скорость V_р = 43,5 км/ч;

• расчётная сила тяги F_кр = 36800 кгс;

• сила тяги при трогании с места F_{к тр} = 49680 кгс;

• число осей – 6;

• длина l_л = 21 м.

Расчётный вес состава зависит от сил сопротивления движению подвижного состава, а именно: от основного сопротивления, которое действует на поезд при движении на прямом, горизонтальном пути, и от дополнительных сопротивлений от подъёма и кривых, если последние имеются на элементе профиля с расчётным подъёмом.

Основное удельное сопротивление зависит от скорости движения, нагрузки от оси на рельс, осности вагонов, типа подшипников буксового узла (скольжения или качения) и от типа пути (звеньевой или бесстыковой).

Для локомотива (в режиме тяги):

_, (1.2)

где V=V_р- скорость движения, км/ч;

кгс/тс.

Для четырехосных грузовых вагонов на подшипниках качения:

, (1.3)

где – нагрузка от оси на рельс, тс.

Для грузовых вагонов тс.

кгс/тс.

Для четырехосных грузовых вагонов на подшипниках скольжения:

кгс/тс.

Так как в составе имеются четырехосные грузовые вагоны, то основное удельное сопротивление состава определится по формуле:

, (1.5)

где , – основное удельное сопротивление движению четырёхосных вагонов на подшипниках качения и скольжения , кгс/тс;

, – весовые доли в составе четырёхосных вагонов на подшипниках качения и скольжения.

кгс/тс.

Подставив полученные данные в формулу (1.1), имеем:

тс.