5.2 Расчёт тормозного пути поезда при экстренном торможении

При расчётах тормозной путь поезда принимается равным сумме подготовительного и действительного путей торможения, м:

S_т=S_п+S_д (39)

Подготовительный тормозной путь, м,

S_п=0,278V_maxt_п (40)

где V_max- скорость поезда в начале торможения(максимальная), км/ч;

t_п- время подготовки тормозов к действию, с.

Принимать для грузового поезда свыше 300 осей-

t_п=12±18·i_c/b_m. (41)

S_п=0,278·80·13,3034996= м.

Суммарный действительный тормозной путь (по интервалам скоростей в 10 км/ч, таблица 2), м:

(42)

Результаты расчётов действительного тормозного пути поезда при экстренном торможении представлены ниже:

S_д=450,52 м.

Тормозной путь поезда при экстренном торможении:

Sт=295,869+450,52=746,389 м

5.3 Расчёт тормозного пути поезда при полном служебном торможении

Тормозной путь поезда при полном служебном торможении рассчитывается также как и при экстренном торможении по формуле (39), подготовительный тормозной путь рассчитывается по формуле (40).

Время подготовки тормозов к действию при полном служебном торможении, с

t_п=12±18·i_c/0,8b_m. (43)

S_п=0,278·80·13,62937=303,11719 м.

Результаты расчётов действительного тормозного пути поезда при полном служебном торможении:

Sд=597,42 м.

Тормозной путь поезда при полном служебном торможении:

Sт=597,42+303,11719=900,53719 м.

Тормозные пути поезда при экстренном и служебном торможении соответствуют нормируемым (нормируемый тормозной путь грузового поезда при начальной скорости перед торможением 80 км/ч на уклоне до 6%- 1300 м [ стр. 27, табл. 10]).

6. Результаты компьютерного расчета

Количество вагонов 4,6,8-осных соответственно : 28 15 6

Расчетный вес состава Qр = 5278 тс

Разница между весом полученного состава и расчетным весом: -18.83

Длина поезда Lp = 778.8 м

Площадь поршня тормозного цилиндра F = 1256 см²

Усилие отпускной пружины Pпр = 164.23 кгс

Реактивное усилие возвратной пружины авторегулятора Pр = 120.343

Усилие по штоку Pшт = 3038.81 кгс

Действительная суммарная сила нажатия на все тормозные колодки вагона 21997.25 кгс

Коэффициент силы нажатия на тормозные колодки 0.179

Фактический тормозной коэффициент поезда = 0.32

Суммарное нажатие тормозных колодок состава с учетом композиционных колодок вагонов  = 1750000 кгс

и локомотива с учетом чугунных колодок вагонов  = 40000 кгс

Коэффициенты трения тормозных колодок состава для минимальной и максимальной скоростей перед торможением = 0.303 = 0.267

Коэффициенты трения тормозных колодок локомотива для минимальной и максимальной скоростей перед торможением = 0.133 = 0.097

Максимальные продольно-динамические усилия для сжатого поезда при минимальной и максимальной скоростях перед торможением R1 = 23802.205 кгс R2 = 19907.368 кгс

Максимальные продольно-динамические усилия для растянутого поезда при минимальной и максимальной скоростях перед торможением R3 = 38678.584 кгс R4 = 32349.474 кгс

Vн-Vк, км/ч	0-10	10-20	20-30	30-40	40-50	50-60	60-70	70-80	80
Vср, км/ч	5	15	25	35	45	55	65	75	80
ωx, кгс/тс	2,464	2,644	2,894	3,124	3,604	4,064	4,594	5,194	5,52
Pωx, кгс	453,3	486,45	532,45	591,33	663,09	747,73	845,25	955,65	1015, 68
ω``0, кгс/тс	1,086	1,151	1,240	1,353	1,489	1,649	1,832	2,039	2,151
Q`pω``0, кгс	5730,40	6075,229	6544,720	7138,872	7857,685	8701,160	9669,296	10762,093	11355,24
W0x,кгс	6183,73	6561,679	7077,17	7730,202	8520,775	9448,89	10514,546	11717,743	12370,92
ωox,кгс/тс	1,132	1,201	1,296	1,415	1,56	1,73	1,925	2,145	2,265
φскр	0,349	0,33	0,315	0,303	0,293	0,284	0,276	0,27	0,267
φлкр	0,221	0,158	0,123	0,101	0,086	0,075	0,066	0,060	0,057
∑K`cφскр, тс	401,227	379,656	362,399	348,279	336,513	326,557	318,023	310,627	307,287
∑K`лφлкр, тс	8,85	6,34	4,94	4,053	3,44	2,99	2,65	2,39	2,27
Bm, тс	410,08	385,99	367,337	352,333	339,956	329,554	320,681	313,019	309,556
bm, кгс/тс	75,079	70,668	67,253	64,506	62,240	60,336	58,701	57,309	56,676
0,8bm, кгс/тс	60,063	56,535	53,803	51,605	49,792	48,269	46,969	45,847	45,341
bm+ω0x-ic, кгс/тс	71,211	66,870	66,549	60,921	58,8	57,066	55,636	54,454	53,941
0,8bm+ω0x-ic, тс	56,195	52,736	50,098	48,02	46,352	44,999	43,894	42,992	42,606
∆Sэд, м	5,85	18,69	32,778	47,868	63,765	80,304	97,343	114,758	-
∆Scд, м	7,413	23,699	41,578	60,729	80,889	101,839	123,383	145,352	-

РАСЧЕТ ТОРМОЗНОГО ПУТИ

t_п(э) = 13.303 c; t_п(с) = 13.629 c;

S_n(э) = 295.869 м; S_n(с) = 303,117 м;

S_д(э) = 450,52 м; S_д(с) = 597,42 м;

Тормозной путь при экстренном торможении S_m(э) = 746,389 м;

Тормозной путь при служебном торможении S_m(с) = 900,537 м;

S_m(э) соответствует норме !

S_m(c) соответствует норме !

Заключение

На основании произведенных расчетов сформирован подвижной состав, определено общее передаточное число тормозной рычажной передачи, проведен расчет продольно-динамических усилий, возникающих в поезде при торможении, проверка обеспеченности вагонов тормозами, а также был рассчитан тормозной путь состава.

По заданию 4х-осные вагоны были оборудованы композиционными тормозными колодками и входящие в состав 6-ти и 8-ми осные вагоны – композиционными.

Вычерчена в масштабе тормозная рычажная передача, позволившая определить общее передаточное число вагона, а также определить усилие, передающееся от штока тормозного цилиндра на колодку во время торможения.

Расчетным путем определены типы вагонов, входящих в состав.

Полученные навыки расчета могут быть использованы при выполнении проектно-конструкторских работ по смежным дисциплинам.