4.2 Расчет тормозного пути поезда при экстренном торможении

При расчетах тормозной путь поезда принимаемравным сумме подготовительного и действительного путей торможения, м, по формуле 4.7:

S_т=S_п+S_д (4.7)

Подготовительный тормозной путьS_п, м, определяем по формуле 4.8:

S_п=0,278V_maxt_п, (4.8)

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

t_п– время подготовки тормозов к действию, с.

V_max=70 км/ч.

При расчетах t_п для грузового поезда до 300 осей принимаем формулу 4.9:

, (4.9)

где i_с– приведенный уклон,⁰/₀₀;

b_m– удельная тормозная сила поезда при максимальной скорости, кгс/тс.

i_с=8⁰/₀₀

Для уклона в выражении 4.9 берётся знак «+».

При экстренном торможении в формулу 4.9 подставляем b_m=48,78 кгс/тс:

с

При служебном торможении в формулу 4.9 подставляем 0,8b_m=39,024 кгс/тс:

с

Подставляем полученные значения в формулу 4.8. Для экстренного торможения:

S_п=0,278×70×12,15=236,44 м

Для служебного торможения:

S_п=0,278×70×13,756=247,142 м

Суммарный действительный тормозной путь (определяем по интервалам в 10 км/ч, таблица 4.1), м, определяем по формуле 4.10:

(4.10)

Рассчитаем действительный тормозной путь для первого интервала (0–10) км/ч при экстренном торможении:

м

Аналогично рассчитывается действительный тормозной путь при экстренном и при служебном торможениях для всех остальных интервалов.

Суммарный действительный тормозной путь при экстренном торможении рассчитывается как сумма полученных результатов по формуле 4.10:

м

Суммарный действительный тормозной путь при служебном торможении рассчитывается как сумма полученных результатов по формуле 4.10:

м

Полученные значения подставляем в формулу 4.7. Для экстренного торможения:

S_т=236,44+415,62=652,06 м

Для служебного торможения:

S_т=247,142+534,383=781,525 м

4.3 Расчет тормозного пути поезда при полном служебном торможении

Полученные в подпункте 4.2 значения полного тормозного пути при экстренном и полном служебном торможении сравниваем с нормируемыми (допустимыми) значениями по таблице 4.2.

Таблица 4.2. – Нормируемый тормозной путь для поезда

Вид поезда	Скорость поезда V, км/ч	Нормируемый тормозной путь, м
		ic≤6^0/00	6^0/00≤ic≤10^0/00
Грузовой	Менее 80	1000	1200
	80-90	1300	1500
	90-100	1600	2000
Пассажирский	Менее 100	1000	1200
	100-140	1200	1300
	140-160	1600	1700

Для заданных значений (V_max=70 км/ч,i_c=8‰) нормируемый тормозной путь составляет 1000м, т.о. расчетные значения тормозного пути при экстренном и полном служебном торможении соответствуют допустимым.

График зависимости пути при экстренном и полном служебном торможении от скорости движения поезда приведен в приложении Б.

5 Результаты расчетов на пэвм

Таблица 5.1- Формирование поезда

Определение веса состава
Весовая доля в составе вагонов по типу подшипникового узла:
подшипники скольжения, β1
подшипникикачения, β2	1,000
Основное удельное сопротивление движению локомотива , кгс	2,928
Основное сопротивление движению состава, кгс/тс	1,112
Расчетный вес состава,тс	5241,009
Удельное сопротивление троганию состава с места , кгс/тс;	1,000
Вес состава по условию трогания с места ,тс	8757,333
Определение числа вагонов в составе
Количество вагонов:
грузового поезда, 4-осные	31,196
грузового поезда, 4-осные	14,558
грузового поезда, 8-осные	4,679

Таблица 5.2 – Назначение типов вагонов

Вес полученного состава,тс	5282
Разница между весом полученного состава и расчетным весом , тс	40,991
Длина поезда , м	841,2
, м	358,8

«Условие по длине выполнено. Во всех дальнейших расчетах принимается вес состава , полученный в этом столбце»

Таблица 5.3 – Обеспечение поезда тормозами

Расчет рычажной тормозной передачи вагона
Площадь поршня тормозного цилиндра ,см^2	995,382
Продолжение таблицы 5.3
Усилие отпускной пружины , кгс	224,4
Реактивное усилие возвратной пружины авторегулятора , кгс	231,923
Общее передаточное число рычажной передачи	8,961
Действительная суммарная сила нажатия на все тормозные колодки вагона , кгс	30148,351
Коэффициент силы нажатия на тормозные колодки вагона	0,355
Усилие по штоку поршня тормозного цилиндра , кгс	3738,218
Оценка обеспеченности поезда тормозами
Число вагонов той же осности, что и рассчитываемый вагон, n	32
Осность рассчитываемого вагона	4
Расчетная сила нажатия на ось локомотива , тс	5
Потребный тормозной коэффициент грузового поезда	0,3
Суммарное число осей вагонов, рассчет которых не производился, n0	122
Фактический тормозной коэфициент для грузового поезда	0,31

«Поезд тормозами обеспечен»

Таблица 5.4 – Проверка поезда на возможность разрыва при экстренном торможении

Суммарная действительная сила нажатия на все тормозные колодки состава , кгс	610000,000
Суммарная действительная сила нажатия на тормозные колодки локомотива, кгс	1024747,328
Коэффициент трения тормозных колодок вагонов при Vmax	0,273
Коэффициент трения тормозных колодок вагонов при Vmin	0,315
Коэффициент трения тормозных колодок локомотива при Vmax	0,102
Коэффициент трения тормозных колодок локомотива при Vmin	0,15
Максимальные продольно-динамические усилия для сжатого поезда R1при Vmax	9433
Максимальные продольно-динамические усилия для сжатого поезда R2при Vmin	12036
Максимальные продольно-динамические усилия для растянутого поезда R3при Vmax	15328
Максимальные продольно-динамические усилия для растянутого поезда R4при Vmin	19558

Таблица 5.5- Результаты расчёта замедляющих усилий (расчёт на ПЭВМ)

	Интервал скорости Vн –Vк								Vmax
	0-10	10-20	20-30	30-40	40-50	50-60	60-70	70
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Vср,км/ч	5	15	25	35	45	55	65	70
х,, кгс/тс	2,464	2,644	2,894	3,214	3,604	4,064	4,594	4,885
Рх, кгс	679,995	729,675	798,675	886,995	994,635	1121,6	1267,88	1348,26
, кгс/тс	0,972	1,039	1,13	1,244	1,382	1,543	1,728	1,819
, кгс	5135,02	5488,16	5966,3	6569,46	7297,62	8150,79	9128,96	9609,467
, кгс	5815,01	6217,83	6764,98	7456,45	8292,25	9272,38	10396,8	10957,727
, кгс/тс	1,046	1,119	1,217	1,342	1,492	1,668	1,871	1,972
	0,349	0,33	0,315	0,303	0,293	0,284	0,276	0,273
	0,227	0,177	0,15	0,133	0,12	0,112	0,105	0,102
,тс	212,738	201,3	192,15	184,664	178,425	173,146	168,621	166,593
,тс	232,413	181,819	153,712	135,826	123,443	114,362	107,418	104,524
, тс	445,15	383,119	345,862	320,489	301,868	287,508	276,039	271,117
bm, кгс/тс	80,092	68,931	62,228	57,663	54,312	51,729	49,665	48,78
0,8bm, кгс/тс	64,073	55,145	49,782	46,13	43,45	41,383	39,732	39,024
bm + ох-ic, кгс/тс	74,138	63,05	56,445	52,004	48,804	46,397	44,536	43,751
0.8bm + ох-ic, кгс/тс	58,12	49,264	43,999	40,472	37,942	36,051	34,603	33,995
Δ, м	5,619	19,822	36,903	56,076	76,825	98,769	121,606
Δ, м	7,168	25,37	47,342	72,055	98,82	127,114	156,514

Таблица 5.6 –Расчет тормозного пути при экстренном торможении

Время подготовки тормозов к действию при экстренном торможении, с	12,153
Подготовительный тормозной путь при экстренном торможении , м	236,488
Действительный тормозной путь при экстренном торможении , м	415,621
Тормозной путь при экстренном торможении , м	652,110

Таблица 5.7– Расчет тормозного пути при полном служебном торможении

Время подготовки тормозов к действию при экстренном торможении, с	12,691
Подготовительный тормозной путь при экстренном торможении, м	246,96
Действительный тормозной путь при экстренном торможении , м	534,381
Тормозной путь при экстренном торможении , м	781,342

«Тормозной путь в норме. Расчет закончен»