2.3 Расчет действительной суммарной силы нажатия на все тормозные колодки вагона

Действительная суммарная сила нажатия на все тормозные колодки вагона определяется по формуле 2.7, кгс:

, (2.7)

где _р.п– коэффициент полезного действия тормозной рычажной передачи с авторегулятором.

=3738,218кгс,=8,961.

Для грузовых 4-осных вагонов _р.п= 0,9.

Подставляем данные значения в формулу 2.7:

кгс

2.4 Определение коэффициента силы нажатия на тормозные колодки вагона

Тормозная эффективность вагона характеризуется коэффициентом силы нажатия на тормозные колодки вагона:

, (2.8)

где q– полный вес вагона, кгс.

=30148,351 кгс.

Полный вес грузового вагона определяется как сумма грузоподъемности и тары вагона по данным таблицы 1.

Подставляем данные значение в формулу 2.8:

2.5 Оценка обеспеченности поезда тормозами

При оценке обеспеченности поезда тормозами принимаем, что все вагоны, имеющие ту же осность, что и вагон, расчет рычажной передачи которого выполнен, обеспечены нажатием тормозных колодок, а остальные вагоны имеют «справочные» силы нажатия колодок на оси. В связи с тем, что грузовой поезд следует по участкам с уклоном до 20⁰/₀₀, при определении обеспеченности поезда тормозами вес локомотива и его расчетное нажатие тормозных колодок в расчёт не принимаются. Таким образом фактический тормозной коэффициент поезда рассчитывается по формуле 2.9:

, (2.9)

где- суммарное расчётное нажатие тормозных колодок состава кгс.

=5282 тс

Суммарное расчетное нажатие тормозных колодок составаопределяется по формуле 2.10:

, (2.10)

где n_в– число вагонов в поезде с той же осностью, что и рассчитанный вагон;

К_о– единая расчетная сила нажатия тормозных колодок на ось вагона, тс;

n_о– суммарное число осей вагонов, расчет рычажной передачи которых не проводился.

=30,148 тс,n_в=32,n_о=122

Для грузовых вагонов К₀=7 тс.

Подставляем данные значения в формулу 2.10:

тс

Подставляем полученное значение в формулу 2.9:

Для обеспеченности поезда тормозами все грузовые и пассажирские поезда должны иметь необходимое тормозное нажатие (иметь соответствующий коэффициент силы нажатия тормозных колодок, отнесенный к 100 тс веса поезда).

Условие обеспеченности поезда тормозами имеет вид:

, (2.11)

где–потребный тормозной коэффициент поезда.

Для грузовых поездов =0,28-0,33.

Условие обеспечения поезда тормозами 2.11 выполняется, т.к. 0,3≥0,28-0,33,следовательно, поезд тормозами обеспечен.

3 Проверка поезда на возможность разрыва при экстренном торможении

При торможении поезд подвергается продольно-динамическому воздействию сжимающих и растягивающих сил. При расчете тормозов поезда определим эти усилия и сравним их с нормируемыми.

По существующим нормам продольно-динамические усилия в поезде при экстренном торможении не должны превышать 200 тс.

Максимальные продольно-динамические усилия, возникающие в поезде при экстренном торможении, тс, определяются по формуле 3.1:

, (3.1)

где А – опытный коэффициент, характеризующий состояние поезда перед торможением;

,– суммарные действительные нажатия тормозных колодок состава (вагонов) и локомотива соответственно, кгс;

,– коэффициенты трения тормозных колодок вагонов и локомотива;

l_п– длина поезда, м;

 – скорость распространения тормозной волны при экстренном торможении, м/с;

t_т.ц– время наполнения тормозного цилиндра вагона до давления 3,5 кгс/см², с.

Для сжатого поезда А=0,4, для растянутого А=0,65.

l_п=841,2 м.

Для воздухораспределителя №483 =300 м/с.

В грузовых поездах до 75 вагонов t_т.ц=32 с.

Для грузового поездаи, кгс, определяем в зависимости от типа тормозных колодок.

При чугунных тормозных колодках, схеме рычажной тормозной передачи 4-осного вагона:

, (3.2)

где n_о6,8– общее число осей 6-, 8-осных вагонов в составе.

Если в грузовом поезде есть композиционные колодки, то принимаем К₀=5 тс.

Подставляем данное значение в формулу 3.2:

кгс

Суммарное действительное нажатие тормозных колодок локомотиваопределяем по формуле 3.3:

, (3.3)

где n_{в 4}– число 4-осных вагонов в составе.

=5000,=12,=30148,351 кгс,=32

Подставляем данные значения в формулу 3.3:

кгс

Коэффициент трения тормозных колодок вагонов определяем по формуле 3.4:

, (3.4)

где V– скорость движения, км/ч.

Максимальная скорость движения V=70км/ч.

Подставляем данное значение в формулу 3.4:

Минимальная скорость движения V=25км/ч.

Подставляем данное значение в формулу 3.4:

Коэффициент трения тормозных колодок локомотива определяем по формуле 3.5:

, (3.5)

Максимальная скорость движения V=70км/ч.

Подставляем данное значение в формулу 3.5:

Минимальная скорость движения V=20км/ч.

Подставляем данное значение в формулу 3.5:

Рассчитываем четыре варианта продольно-динамических усилий в поезде: для сжатого и растянутого поезда, для максимальной и минимальной скоростей поезда в начале торможения. Для этого подставляем полученные значения в формулу 3.1.

Для сжатого поезда при максимальной скорости:

тс

Для сжатого поезда при минимальной скорости:

тс

Для растянутого поезда при максимальной скорости:

тс

Для растянутого поезда при минимальной скорости:

тс