Безопасность движения поездов и автоматические тормоза подвижного состава

Определение длины тормозного пути и времени торможения поезда при экстренном торможении способом ПТР. Расчет основного удельного сопротивления состава в режиме выбега и поезда. Определение осевой нагрузки для каждой группы вагонов, длины состава.

Рубрика Транспорт
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 24.10.2015
Размер файла 3,0 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://allbest.ru

Безопасность движения поездов и автоматические тормоза подвижного состава

1.Исходные данные

торможение поезд состав

Таблица 1. Характеристика тепловоза 2М62

Сила тяги локомотива Fкр, кгс

Вес локомотива P, т

iр

40000

240

0

Таблица 2. Характеристики вагонов

№ группы вагонов

Тип вагона, модель

Доля вагонов в составе по весу б

Вес вагона, брутто q,тс

Выход штока тормозного цилиндра l, мм

Тип тормозных колодок

Тара вагона qтара,тс

Длина вагона по осям автосцепки lв, мм

Осевая нагрузка (нетто) q0 нетто, тс/ось

Осевая нагрузка (брутто) q0 брутто, тс/ось

Режим силового торможения

Количество вагонов/осей, Nв/nв

Действительное нажатие на колодку K0, тс/ кол.

Расчетное нажатие на колодку Kр, тс/ кол.

Сумма расчетных нажатий У Kр, тс

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

1

Платформа 13-Н 459

0,04

34

95

Чугунные

22

14194

3

8,5

п

4\16

1,4

0,97

15,52

2

Платформа 13-Н 459

0,09

46

95

Чугунные

22

14194

6

11,5

с

7\28

2,9

2,84

79,52

3

Цистерна 15-Ц 864

0,36

80

95

Чугунные

23,88

12490

14,03

20

г

15\60

4,4

3,7

222

4

Платформа 13-Н 459

0,17

46

95

Композиционные

22

14194

6

11,5

п

13\52

0,86

0,9

46,8

5

Цистерна 15-Ц 864

0,34

80

95

Композиционные

23,88

12490

14,03

20

г

14\56

2,7

2,43

136,08

Итого

-

?=1,00

-

-

-

-

-

-

-

-

53\212

-

-

499,92

Таблица 3. Характеристика рычажной передачи

Тормозной цилиндр

Усл. № 188 Б

Рычажная передача

Жб

8,4кгс/т

Жм

32,7кгс/т

ач мм

200

hур

1,7см

бч мм

300

16кгс

акмм

145

dур

5см

бк мм

355

Sур

19,6см2

в мм

400

ж

6,54кгс/т

г мм

160

Dтц

Fпр

150-159 кгс

1. Определение длины тормозного пути и времени торможения поезда при экстренном торможении способом ПТР (по интервалам скорости)

1.1 Определение основного удельного сопротивления состава, локомотива при движении в режиме выбега (на холостом ходу) и поезда

Основное удельное сопротивление движению 4-осных грузовых вагонов на подшипниках качения (роликовых подшипниках) следует определять по формуле, кгс/т:

Основное удельное сопротивление тепловоза в режиме выбега (холостого хода) определяется, кгс/т:

Вычисляем , кгс/т, при скоростях 10 - 100 км/ч:

для примера вычисление произведено для 10 км/ч:

Далее вычисления производятся аналогично до скорости 100 км/ч (результаты представлены в таблице 4).

Основное удельное сопротивление состава (вагонов) удобнее определять по формуле вида:

В результате выражение для основного удельного сопротивления состава (вагонов) примет вид:

Задавая значения скорости от 10 до 100 км/ч, находим , кгс/т:

например, для 10 км/ч:

Далее вычисления производятся аналогично до скорости 100 км/ч (результаты представлены в таблице 4).

Полное основное сопротивление состава, кгс, определяется по формуле:

Например, для скорости 10 км/ч:

Далее вычисления проводятся аналогично (результаты подсчета приведены в таблице 4).

Полное основное сопротивление локомотива при холостом ходе, кгс, определяется по формуле:

Пример представлен для скорости 10 км/ч:

Аналогично проводим вычисления для последующих скоростей (результаты в таблице 4).

Полное основное сопротивление поезда при холостом ходе локомотива, кгс, определяется по формуле:

Например, для скорости 10 км/ч получим:

Последующие результаты вычислений приведены в таблице 4.

Удельное основное сопротивление поезда при холостом ходе локомотива, кгс/т, определяется по формуле:

- расчетный вес локомотива, т;

- расчетный вес состава, т.

Например, для 10 км/ч будем иметь:

Аналогично проводим остальные вычисления, результаты которых приведены в таблице 4.

Основное удельное сопротивление движению локомотива в режиме тяги (рабочего хода) определяется:

Рассчитываем , кгс/т, для скоростей 10 ... 100 км/ч:

Пример представлен для скорости 10 км/ч:

Дальнейшие результаты вычислений представлены в таблице 4.

Основное полное сопротивление локомотива, кгс:

Для 10 км/ч получим:

Далее ведем расчет аналогично, результаты в таблице 4.

Вычисляем , кгс, по формуле:

Приведем пример для 10 км/ч:

Последующие результаты вычислений приведены в таблице 4.

Основное удельное сопротивление поезда при движении локомотива в режиме тяги, кгс/т:

Например, для 10 км/ч:

Аналогично проводим дальнейшие расчеты, результаты приведены в таблице 4. Результаты расчетов удобно свести в таблицу 4 вида:

Таблица 4. Данные расчетов по определению удельного сопротивления

V, км/ч

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

, кгс/т

0,965

1,074

1,214

1,386

1,588

1,822

2,087

2,384

2,711

3,07

, кгс

3281

3652

4128

4712

5399

6195

7096

8106

9217

10438

, кгс/т

2,55

2,76

3,05

3,40

3,83

4,32

4,89

5,52

6,23

7,00

, кгс

612

662

732

816

919

1037

1173

1325

1495

1680

,

кгс

3893

4314

4860

5528

6318

7232

8269

9431

10712

12118

, кгс/т

1,07

1,19

1,34

1,52

1,74

1,99

2,27

2,59

2,94

3,33

, кгс/т

2,03

2,22

2,47

2,78

3,15

3,58

4,07

4,62

5,23

5,90

, кгс

487

533

593

667

756

859

977

1109

1255

1416

, кгс

3768

4185

4721

5379

6155

7054

8073

9215

10472

11854

, кгс/т

1,04

1,15

1,3

1,48

1,69

1,83

2,22

2,53

2,88

3,26

1.1.1 Определение осевой нагрузки (брутто) и осевой нагрузки (нетто) для каждой группы вагонов

Осевая нагрузка нетто определяется по формуле, тс/ось:

1-я группа:

2-я группа:

3-я группа:

4-я группа:

5-я группа:

Осевая нагрузка брутто определяется по формуле, тс/ось:

-количество осей одного вагона данной группы.

1-я группа:

2-я группа:

3-я группа:

4-я группа:

5-я группа:

1.1.2 Определение количества вагонов и количества осей вагонов для различных групп в составе

Определение количества вагонов:

С целью уменьшения погрешности из-за ранее выполненных округлений до целого вагона при подсчете количества вагонов в каждой из групп количество вагонов последней группы определяется по выражению:

Окончательный вес состава определяем из выражения:

1.1.3 Определение длины состава и поезда

Длина состава определяется по выражению, м:

- длина вагона соответствующей группы, м;

- количество вагонов соответствующей группы.

Длина поезда определяется по выражению, м:

- длина локомотива, м.

1.2 Определение режимов работы силового торможения воздухораспределителей (режимов силового торможения) для всех групп вагонов, в зависимости от типа тормозных колодок и осевой нагрузки (нетто)

Режим работы

Давление в тормозном цилиндре Pт.ц., кгс/см2

Загрузка при колодках

чугунных

композиционных

Порожний (П)

1,4 - 1,8

? 3 тс/ось

? 6 тс/ось

Средний (С)

2,8 - 3,3

От 3 до 6 тс/ось (включительно)

Свыше 6 тс/ось

Груженый (Г)

3,9 - 4,5

Свыше 6 тс/ось

Свыше 10 тс/ось (зимой, на спусках

>18 ‰)

1 - я группа: чугунные колодки, загрузка следовательно, порожний режим работы, давление в тормозном цилиндре

2 - я группа: чугунные колодки, загрузка следовательно, средний режим работы, давление в тормозном цилиндре

3 - я группа: чугунные колодки, загрузка следовательно, груженый режим работы, давление в тормозном цилиндре

4 - я группа: композиционные колодки, загрузка следовательно, порожний режим работы, давление в тормозном цилиндре

5 - я группа: композиционные колодки, загрузка следовательно, груженый режим работы, давление в тормозном цилиндре

1.3 Определение давления в тормозных цилиндрах при различных режимах силового торможения (груженом, среднем, порожнем)

Давление в тормозном цилиндре определяется по выражению (воздухораспределитель усл. № 483):

- ход уравнительного поршня, см;

- жесткость большой пружины, кгс/см;

- жесткость малой пружины, кгс/см;

- усилие предварительного сжатия большой пружины, кгс;

- площадь уравнительного поршня, см2,

- диаметр уравнительного поршня, см.

При груженом режиме силового торможения давление в тормозном цилиндре определяется по формуле, кгс/см2:

При среднем режиме силового торможения давление в тормозном цилиндре определяется по формуле, кгс/см2:

При порожнем режиме силового торможения давление в тормозном цилиндре определяется по формуле, кгс/см2:

1.4 Определение усилий на штоках тормозных цилиндров при различных режимах силового торможения (груженом, среднем, порожнем)

Усилие на штоке тормозного цилиндра определяется из выражения, кгс:

- диаметр тормозного цилиндра, см;

- давление в тормозном цилиндре при соответствующем режиме

силового торможения (груженом, среднем, порожнем), кгс/см2;

- коэффициент полезного действия тормозного цилиндра;

- усилие внутренней оттормаживающей пружины тормозного цилиндра, кгс:

- усилие предварительного сжатия внутренней оттормаживающей пружины тормозного цилиндра, кгс;

- жесткость внутренней оттормаживающей пружины, кгс/см;

- выход штока тормозного цилиндра, см.

Усилие на штоках тормозных цилиндров при груженом режиме:

Усилие на штоках тормозных цилиндров при среднем режиме:

Усилие на штоках тормозных цилиндров при порожнем режиме:

1.5 Определение передаточного числа рычажной передачи для различных типов тормозных колодок (чугунных, композиционных), типа и модели вагона

Суммарное нажатие всех тормозных колодок вагона определяется по формуле, кгс:

- усилие на штоке тормозного цилиндра, кгс;

- передаточное число рычажной передачи;

- коэффициент полезного действия тормозной рычажной передачи.

КПД тормозной рычажной передачи зависит от конструкции передачи и принимается равным:

- для 4-осных грузовых вагонов с односторонним торможением 0,95.

КПД ручного и стояночного тормоза составляет 0,5-0,7 от КПД автоматического тормоза в зависимости от конструкции червяка, винта и зубчатой передачи. Сила, приложенная к рукоятке ручного (стояночного) тормоза принимается равной 30 кг.

Сумма моментов относительно точки составит:

Сумма моментов относительно точки составит:

Величину давления колодки найдем из следующего выражения:

Следовательно, можно вычислить суммарное нажатие всех тормозных колодок:

- число всех тормозных колодок.

Передаточное число рычажной передачи без учета потерь на трение в шарнирных соединениях:

Передаточное число рычажной передачи для чугунных колодок: необходимые данные для вычисления: .

Размеры плеч рычагов, мм.

а

б

в

г

200

300

400

160

Передаточное число рычажной передачи для композиционных колодок: необходимые данные для вычисления: .

Размеры плеч рычагов, мм.

а

б

в

г

145

355

400

160

Для чугунных колодок:

1) порожний режим:

2) средний режим:

3) груженый режим:

Для композиционных колодок:

1) порожний режим:

2) груженый режим:

1.6 Расчет действительного нажатия на колодку для всех групп вагонов (в зависимости от типа колодок, передаточного числа тормозной рычажной передачи и режима силового торможения)

Действительная сила нажатия на тормозную колодку с учетом потерь на трение в шарнирных соединениях:

- число тормозных колодок, на которые действует усилие от одного тормозного цилиндра;

- диаметр тормозного цилиндра, см;

- расчетное давление в тормозном цилиндре, кгс/см2;

- коэффициент полезного действия тормозного цилиндра;

- усилие внутренней отпускной пружины тормозного цилиндра, кгс;

- усилие наружной отпускной пружины, приведенное к штоку тормозного цилиндра, кгс;

- усилие пружины автоматического регулятора рычажной передачи, приведенное к штоку тормозного цилиндра, кгс;

- передаточное число рычажной передачи от одного тормозного цилиндра;

- коэффициент полезного действия рычажной передачи.

В нашем случае отсутствуют: наружная отпускная пружина и автоматический регулятор выхода штока тормозного цилиндра и соответственно его пружина .

В результате, после упрощения, получим, кгс:

Для чугунных колодок:

1) порожний режим:

2) средний режим:

3) груженый режим:

Для композиционных колодок:

1) порожний режим:

2) груженый режим:

1.7 Пересчет действительного нажатия тормозных колодок в расчетное (условное)

Полная действительная тормозная сила от одной колодки определяется по формуле, тс:

для поезда в целом:

- суммарное действительное нажатие колодок одной n-й группы, тс;

- действительный коэффициент трения колодок данного типа и определенного нажатия.

Тормозная сила поезда определяется методом приведения условным способом, при котором действительные величины заменяются условными, так называемыми расчетными. При этом должно выполняться условие:

Действительный коэффициент трения стандартных чугунных колодок:

Вместо переменной величины берем постоянную. Подставляя

, получим расчетное значение коэффициента трения стандартных чугунных колодок:

Таблица 5.

V, км/ч

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,254

0,208

0,180

0,162

0,148

0,139

0,131

0,125

0,120

0,115

0,194

0,159

0,137

0,123

0,113

0,106

0,10

0,095

0,091

0,088

0,166

0,136

0,118

0,106

0,097

0,090

0,085

0,081

0,078

0,071

0,20

0,16

0,14

0,13

0,12

0,11

0,10

0,10

0,09

0,09

Действительный коэффициент трения композиционных тормозных колодок:

Подставляя , получим расчетный коэффициент трения композиционных тормозных колодок:

Таблица 6.

V, км/ч

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,369

0,350

0,338

0,323

0,313

0,305

0,297

0,290

0,285

0,280

0,305

0290

0,278

0,268

0,259

0,252

0,246

0,241

0,236

0,232

0,34

0,32

0,31

0,30

0,29

0,28

0,27

0,27

0,26

0,26

Расчетная сила нажатия стандартной чугунной тормозной колодки определяется по формуле:

Расчетная сила нажатия композиционной тормозной колодки определяется по формуле:

Результаты расчета удобно представить в виде таблицы 7:

Таблица 7.

№ группы

Режим работы

Тип колодок

1-я группа

порожний

чугунные

1,4

0,97

2-я группа

средний

чугунные

2,9

2,84

3-я группа

груженый

чугунные

4,4

3,7

4-я группа

порожний

композиционные

0,86

0,9

5-я группа

груженый

композиционные

2,7

2,43

1.8 Определение суммарного расчетного нажатия тормозных колодок и расчетного нажатия поезда для колодок различного типа

Тормозная сила чугунных колодок:

Тормозная сила композиционных колодок:

Удельная тормозная сила поезда:

Расчетный коэффициент нажатия поезда для чугунных тормозных колодок, тс/т:

Расчетный коэффициент нажатия поезда для композиционных тормозных колодок, тс/т:

Все вычисления сведем в таблицу 8:

Таблица 8. Тормозные силы

V, км/ч

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

, кгс/т

41,8

33,44

29,26

27,17

25,08

22,99

20,9

20,9

18,81

18,81

, кгс/т

61,54

57,92

56,11

54,3

52,49

50,68

48,87

48,87

47,06

47,06

, кгс/т

103,34

91,36

85,37

81,47

77,57

73,67

69,77

69,77

65,87

65,87

1.9 Расчет удельной тормозной силы, действующей на грузовой поезд при экстренном торможении

Тормозная сила чугунных колодок:

Тормозная сила композиционных колодок:

Удельная тормозная сила поезда:

Расчетный коэффициент трения чугунных тормозных колодок определяется по формуле:

Расчетный коэффициент трения композиционных тормозных колодок:

Расчет представим в таблице 9 следующего вида:

Таблица 9. Коэффициенты трения

V, км/ч

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,20

0,16

0,14

0,13

0,12

0,11

0,10

0,10

0,09

0,09

0,34

0,32

0,31

0,30

0,29

0,28

0,27

0,27

0,26

0,26

, кгс/т

41,8

33,44

29,26

27,17

25,08

22,99

20,9

20,9

18,81

18,81

, кгс/т

61,54

57,92

56,11

54,3

52,49

50,68

48,87

48,87

47,06

47,06

, кгс/т

103,34

91,36

85,37

81,47

77,57

73,67

69,77

69,77

65,87

65,87

2. Расчет длины тормозного пути и времени торможений методом численного интегрирования по интервалам времени

2.1 Определение единичного ускорения поезда

Для определения тормозного пути различными методами решаем уравнение движения поезда при торможении, имеющее вид:

- ускорение поезда, км/ч2;

- «единичное» ускорение поезда (ускорение, получаемое поездом в км/ч2 при действии удельной силы в 1 кгс/т).

Значение остальных параметров приведено в первой части расчетов.

Единичное ускорение поезда определяется исходя из соотношения:

- коэффициент, учитывающий инерционные свойства вращающихся масс поезда;

- ускорение силы тяжести, выраженное в км/ч2.

Коэффициент определяется по эмпирической формуле:

- коэффициент, учитывающий инерционные свойства вращающихся частей локомотива;

- доля двух-, четырех-, шести- и восьмиосных вагонов по весу состава соответственно;

-вес двух-, четырех-, шести- и восьмиосных вагонов соответственно.

Так как в здании к курсовому проекту поезд сформирован только из четырехосных вагонов, но с различной осевой нагрузкой, то коэффициент инерции вращающихся масс поезда следует рассчитывать по следующей формуле:

- доли вагонов 1-й - 5-й групп по весу состава;

- вес вагонов (брутто) 1-й - 5-й групп соответственно, т.

Величину коэффициента, учитывающего инерционные свойства локомотива, можно определить по таблице 10.

Таблица 10. Коэффициент, учитывающий инерционные свойства локомотивов различных серий в режиме холостого хода

Тип локомот

ВМЭ1

ТГ102

ТГ106

ТГМ1

ТГМ3

ТГМ10

ТЭ1

ТЭ2

ТЭ3

ТЭ7

0,12

0,13

0,1

0,16

0,095

0,068

0,13

0,13

0,17

0,096

Тип локомот

ТЭ10

ТЭП60

ТЭЛ

ТЭМ1

ТЭМ2

ЧМЭ2

ЧС2

ЧС3

ВЛ8

ВЛ10

0,17

0,14

0,18

0,13

0,13

0,14

0,17

0,1

0,2

0,19

Тип локомот

ВЛ19

ВЛ22

ВЛ22м

ВЛ23

ВЛ60

ЧС1

Пас. тепл.

Груз. тепл.

Пас. электр.

Груз. электр.

0,24

0,28

0,28

0,2

0,19

0,11

0,09-0,11

0,13-0,21

0,08-0,16

0,2-0,4

2.2 Определение тормозного пути по интервалам скорости

Тормозной путь принимаем равным сумме подготовительного тормозного пути и действительного пути торможения :

- подготовительный тормозной путь;

- действительный тормозной путь.

- начальная скорость;

- время подготовки тормозов к действию.

Общий тормозной путь от момента начала торможения до конца прохождения пути подготовки тормозов к действию будет равен пути подготовки и составит 163,8м.

Время подготовки тормозов к действию в секундах определяем по формуле:

- коэффициенты, зависящие от типа поезда (грузовой или пассажирский), типа тормозов (пневматический или электропневматический) и числа осей;

- тормозная сила поезда, кгс/т;

- уклон, на котором находится поезд при подготовке тормозов к действию, в ‰ со своим знаком.

Общее время, затраченное поездом от момента начала торможения до конца прохождения пути подготовки торможения, будет равно времени подготовки тормозов к действию и составит 9,82 с.

Нормативные значения коэффициентов и приведены в таблице 11.

Таблица 11. Нормативные значения коэффициентов и

Категория поезда

Грузовой поезд при пневматических тормозах и числе осей в поезде:

до 200 осей включительно;

более 200 и менее 300 осей;

Более 300 осей включительно

7

10

12

10

15

18

Пассажирский поезд при пневматических тормозах и одиночно следующий локомотив

4

5

Пассажирский поезд при электропневматических тормозах

2

3

При ручных тормозах

Определим тормозной путь, проходимый грузовым поездом при начальной скорости 60 км/ч до полной остановки на подъеме величиной 0‰ если:

Основное удельное сопротивление движению рассчитываемого состава, определяемое по формуле:

- пример начальной скорости.

Расчетный тормозной коэффициент чугунных колодок в поезде:

Расчетный тормозной коэффициент композиционных колодок в поезде:

Вес состава:

Вес локомотива:

Число осей состава:

Единичное ускорение поезда:

В начале расчета определим удельную тормозную силу при начальной скорости:

значения расчетных коэффициентов трения чугунных и композиционных колодок при скорости 60 км/ч, равны:

удельные тормозные силы, создаваемые чугунными и композиционными колодками, равны:

Общая (суммарная) удельная тормозная сила поезда, равна:

Теперь определим тормозной путь, проходимый поездом при снижении скорости на 10 км/ч в диапазоне от до .

Средняя скорость на рассматриваемом интервале составит:

- начальная скорость;

- конечная скорость.

Значения расчетных коэффициентов трения чугунных и композиционных колодок при скорости 55 км/ч, равны:

Удельные тормозные силы, создаваемые чугунными и композиционными колодками, равны:

Общая удельная тормозная сила поезда, равна:

Основное удельное сопротивление движению состава:

Основное удельное сопротивление движению локомотива:

Основное удельное сопротивление движению поезда равно:

Тормозной путь, проходимый в рассматриваемом интервале изменения скорости, равен:

Тормозной путь, пройденный с момента начала торможения до окончания изменения скорости в данном интервале, равен:

Время, затраченное поездом на снижение скорости в данном интервале, равно:

Время, прошедшее с момента начала торможения до окончания изменения скорости в данном интервале, равно:

Остальные вычисления удобно свести в таблицу 12:

Таблица 12. Расчет тормозного пути по интервалам скорости

км/ч

км/ч

км/ч

-

кгс/т

-

кгс/т

кгс/т

кгс/т

кгс/т

кгс/т

м

м

с

с

60

50

55

0,112

32,37

0,284

51,4

83,77

1,7

4,06

1,85

51,79

215,59

3,39

13,21

50

40

45

0,120

34,68

0,293

53,03

87,71

1,48

3,60

1,62

40,61

256,2

3,25

16,46

40

30

35

0,133

38,43

0,303

54,84

93,27

1,3

3,21

1,42

29,8

286

3,06

19,52

30

20

25

0,150

43,35

0,315

57,01

100,36

1,14

2,89

1,25

19,83

305,83

2,85

22,37

20

10

15

0,177

51,15

0,330

59,73

110,88

1,02

2,64

1,13

10,8

316,63

2,59

24,96

10

0

5

0,227

65,6

0,349

63,17

128,77

0,92

2,46

1,02

3,1

319,73

2,23

27,19

1.1 2.3 Определение тормозного пути по интервалам времени

Для интервала времени 0-3 с процент наполнения тормозных цилиндров будет равен:

Для интервала времени 3-6 с процент наполнения тормозных цилиндров будет равен:

Примечание. Диаграмма наполнения тормозных цилиндров при экстренном торможении. Таблица 5 [2].

Таблица 13. Расчет диаграммы наполнения тормозных цилиндров

Интервал времени, с

1

2

3

4

0-3

0

0

0

3-6

20

15

16,04

6-9

45

35

37,08

9-12

65

50

53,11

12-15

80

65

68,11

15-18

90

75

78,11

18-21

95

85

87,08

21-24

98

95

95,62

24-27

100

98

98,41

27-30

100

100

100

30-33

100

100

100

33-36

100

100

100

36-39

100

100

100

39-42

100

100

100

42-45

100

100

100

45-50

100

100

100

50-55

100

100

100

Определим тормозной путь, проходимый грузовым поездом при начальной скорости 60 км/ч до полной остановки на профиле, если дано:

- основное удельное сопротивление движению рассчитываемого состава, определяемое по формуле:

- расчетный тормозной коэффициент чугунных колодок в поезде:

- расчетный тормозной коэффициент композиционных колодок в поезде:

- вес состава:

- вес локомотива:

- длина состава:

- единичное ускорение поезда:

Определим фактические (с учетом скорости наполнения тормозных цилиндров) значения расчетных тормозных коэффициентов для чугунных и композиционных тормозных колодок в данном интервале времени от 0 до 3 с:

Предположим среднее значение скорости движения поезда на рассматриваемом интервале равным

Определим значения расчетных коэффициентов трения чугунных и композиционных тормозных колодок:

Определим значения удельной тормозной силы, действующей на поезд в рассматриваемом интервале времени:

Рассчитаем значение основного сопротивления движению поезда в рассматриваемом интервале времени:

На данном интервале времени поезд находиться на спуске, равном:

Изменение скорости на рассматриваемом интервале составит:

Конечная и средняя скорости движения равны:

Сравним полученное и предположенное значения скорости. Так как расхождение составляет менее 0,7 км/ч, то уточнение расчетов не требуется.

Определим путь, пройденный поездом на рассматриваемом интервале времени:

Дальнейший расчет представим в виде таблицы 14

Таблица 14

w

с

%

тс/т

тс/т

км/ч

-

-

кгс/т

кгс/т

кгс/т

кгс/т

кгс/т

кгс/т

кгс/т

км/ч

км/ч

км/ч

км/ч

м

м

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

0-3

0

0

0

60

0,108

0,280

0

0

0

4,32

1,82

1,99

0

2,0

60

0,2

59,8

59,9

49,95

49,96

3-6

16,04

0,033524

0,029032

59

0,109

0,281

3,64

8,15

11,79

4,27

1,80

1,96

0

13,8

59,8

1,4

58,4

59,1

49,28

99,24

6-9

37,08

0,077497

0,067115

57

0,110

0,282

8,53

18,94

27,48

4,16

1,75

1,91

0

29,4

58,4

3,0

55,3

56,9

47,42

146,6

9-12

53,11

0,111

0,096129

53

0,113

0,285

12,56

27,44

40,00

3,97

1,66

1,81

0

41,8

55,3

4,3

51,0

53,2

44,35

191,0

12-15

68,11

0,14235

0,123279

48,5

0,117

0,289

16,66

35,67

52,33

3,76

1,56

1,70

0

54,0

51,0

5,6

45,4

48,2

40,22

231,2

15-18

78,11

0,16325

0,141379

42,5

0,123

0,295

20,10

41,69

61,79

3,50

1,43

1,57

0

63,4

45,4

6,5

38,9

42,2

35,16

266,3

18-21

87,08

0,181997

0,157615

35,5

0,132

0,302

23,99

47,63

71,62

3,23

1,30

1,43

0

73,1

38,9

7,5

31,3

35,1

29,28

295,6

21-24

95,62

0,199846

0,173072

27,5

0,145

0,312

28,97

53,95

82,91

2,97

1,18

1,29

0

84,2

31,3

8,7

22,6

27,0

22,50

318,1

24-27

98,41

0,205677

0,178122

18

0,168

0,325

34,49

57,92

92,41

2,71

1,05

1,16

0

93,6

22,6

9,7

13,0

17,8

14,84

333,0

27-30

100

0,209

0,181

8

0,208

0,343

43,53

62,02

105,5

2,51

0,95

1,05

0

106,

13,0

11,0

1,9

7,5

6,21

339,2

30-30,5

100

0,209

0,181

1

0,260

0,358

54,28

64,73

119,0

2,41

0,89

0,99

0

120,

1,9

1,9

0,0

1,0

0,13

339,3

2.4 Порядок заполнения справки ВУ-45

Справка ВУ-45 выдается машинисту ведущего локомотива осмотрщиком вагонов после полного опробования тормозов в поезде, а также после сокращенного - если предварительно на станции было произведено полное опробование тормозов от стационарной компрессорной установки или другого локомотива.

Определим требуемое расчетное нажатие колодок для грузового поезда весом 3400 т при максимально допустимой скорости движения 80 км/ч, которое равно:

- единое наименьшее нажатие на 100 тс веса состава (поезда), таблица 13[2].

Фактическое расчетное нажатие определяется путем суммирования расчетных нажатий всех осей состава (поезда) при заполнении справки ВУ-45 по нормативным данным. Для рассматриваемого в курсовой работе грузового поезда зависимость будет иметь вид:

- расчетные тормозные нажатия одной оси для вагонов 1-5 групп соответственно в пересчете на чугунные колодки (тс), принятые по нормативам таблицы 14 [2];

- число осей вагонов 1-5 групп соответственно.

Группы вагонов:

1) 4 четырехосных платформы с чугунными колодками на порожнем режиме работы воздухораспределителя;

2) 7 четырехосных платформ с чугунными колодками на среднем режиме работы воздухораспределителя;

3) 15 четырехосных цистерны с чугунными колодками на груженом режиме работы воздухораспределителя;

4) 13 четырехосных платформы вагонов с композиционными колодками на порожнем режиме работы воздухораспределителя;

5) 14 четырехосных цистерны с композиционными колодками на груженом режиме работы воздухораспределителя.

Фактическое расчетное нажатие будет равно (Расчетные нажатия тормозных колодок (в пересчете на чугунные) на одну ось пассажирских и грузовых вагонов представлены в таблице 14 [2]):

Таблица 15. Справка ВУ-45

МПС РФ

Форма ВУ-45

Штемпель станции

Время выдачи _____ч____мин

СПРАВКА

об обеспечении поезда тормозами и исправном их действии

Локомотив серия№_2м62_0420____«_13_»______октября__________20__15__г.

Поезд № _3761____весом___3400______тс. Всего осей_____212

Требуемое нажатие колодок в тс_____________1122

Ручных тормозов в осях__________16______________

Тормозное нажатие на ось, тс

Количество осей

Нажатие колодок, тс

Другие данные

1,25

К-50

2,5

3,5

68

238

диск

5

28

140

КН.кран

6

Подв.увязан

6,5

7

60

420

Т.М.П

8

8,5

56

476

В.О 35сек

9

10

12

ТЦПВ=55

14

ДПВ=4,5

15

Встр.15688902

16

Т.№

18

Всего

212

1274

Наличие ручных тормозных осей______66____________

Плотность тормозной сети поезда __0,5/73 кг/смІ____VI 0,5/76 кг/смІ___

Хвостовой вагон №___15673478_________________________________

Подпись__________________________

Оборотная сторона

Отметка о производстве опробования тормозов в пути следования

Станция или место опробования тормозов

Вид опробования тормозов

При изменении

Подпись

Вес поезда, всего осей

Нажатие колодок, тс

Требуемое

Фактическое

Плотность тормозной сети поезда должна соответствовать нормативам, приведенным в таблице 19 [2].

Для локомотивов серий, не указанных в таблице 19 [2], требуемая плотность принимается по таблице 20 [2] в соответствии с объемом главных резервуаров.

Давление в тормозной магистрали хвостового вагона грузового поезда должно быть не менее величины, указанной в таблице 21 [2].

Определим потребное количество тормозных башмаков для грузового поезда весом 3400 т при нагрузке менее 10 т/ось для удержания поезда на спуске при крутизне спуска 0‰ по таблице 18 [2]

Число тормозных башмаков равно:

- требуемое число тормозных башмаков на 100 тс веса поезда, определяемое по таблице 18 [2].

Определим потребное количество ручных тормозов в осях для грузового поезда весом 3400 т при нагрузке менее 10 т/ось для удержания поезда на спуске при крутизне спуска0‰ по таблице 18 [2]

Количество тормозных осей равно:

- требуемое количество тормозных осей на 100 тс веса поезда, определяемое по таблице 18 [2].

2.5 Определение тормозного пути по номограммам и таблицам

Определим по таблицам и номограммам тормозной путь поезда, имеющего скорость в начале торможения 57 км/ч, расчетный тормозной коэффициент 34 тс/100 т при движении на спуске с уклоном 0‰.

В таблицах и номограммах нет данной скорости и расчетного тормозного коэффициента. Ближайшие значения скоростей начала торможения, для которых выполнены расчеты, равны 55 и 60 км/ч. При этом расчетные тормозные коэффициенты составляют 33 и 35 тс/100 т. По таблицам, показанным в приложении 5 [3], определим значения тормозного пути для ближайших имеющихся параметров.

Таким образом, получены следующие результаты: для уклона 0‰ при расчетном тормозном коэффициенте 33 тс/100 т при скорости 55 км/ч тормозной путь составит 389 м, а при скорости 60 км/ч - 462 м. Для того же уклона при расчетном тормозном коэффициенте 35 тс/100 т при скорости 55 км/ч - 373 м, а при скорости 60 км/ч - 443 м.

Для определения тормозных путей при скорости 57 км/ч воспользуемся линейной интерполяцией, то есть:

Для тормозного коэффициента 33 тс/100 т получим:

Для тормозного коэффициента 35 тс/100 т получим:

Теперь воспользуемся интерполяцией для определения тормозного пути при нажатии 35тс/100 т при скорости 57 км/ч:

Итак, полученный результат 409,6м.

Повторим решение этой же задачи при наличии тормозных номограмм в виде графиков. Как и в предыдущем случае имеются номограммы только для скоростей 50 и 60 км/ч.

Как видно из рисунка 3.5 [4], на уклоне 0‰ при расчетном тормозном коэффициенте 34 тс/100 т получаем при скорости 50 км/ч путь 320 м, а при скорости 60 км/ч - 450 м.

Применив те же подходы, что и при табличной форме номограмм, получим при уклоне 0‰ и скорости 57 км/ч:

Полученная разница не превышает 1,5 м, что удовлетворяет требуемой точности расчетов.

Список использованной литературы

1. Афонин Г.С., Барщенков В.Н., Иванов В.Н.: «Безопасность движения поездов и автоматические тормоза подвижного состава», методические указания к выполнению курсового проекта для студентов специальностей «Локомотивы», «Вагоны», часть 1, ПГУПС, 2005 г., 25 с.;

2. Афонин Г.С., Курилкин Д.Н.: «Безопасность движения поездов и автоматические тормоза подвижного состава», методические указания к выполнению курсового проекта для студентов специальностей «Локомотивы», «Вагоны», часть 2, ПГУПС, 2010 г., 46 с.;

3. ЦТ-ЦВ-ЦЛ-ВНИИЖТ/277 «Инструкция по эксплуатации тормозов подвижного состава железных дорог», Москва, 2002 г., 116 с.;

4. «Правила тяговых расчетов для поездной работы», Москва, Транспорт, 1985 г., 287 с.

Приложение

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Формирование поезда, который можно провести по заданному профилю с обеспечением безопасности движения. Расчет веса состава по расчетному подъему и числа вагонов в составе. Определение длины поезда. Тормозные пути при экстренном и служебном торможениях.

    курсовая работа [78,7 K], добавлен 22.12.2014

  • Формирование и определение длины поезда. Проверка его на возможность разрыва при экстренном торможении. Проверка веса состава по условию трогания с места. Расчет числа вагонов в составе. Определение усилия, развиваемого поршнем тормозного цилиндра.

    курсовая работа [545,2 K], добавлен 10.06.2014

  • Тяговые характеристики тепловоза 2ТЭ116. Определение основного средневзвешенного удельного сопротивления состава. Расчет массы состава, числа вагонов и длины поезда. Проверка массы на трогание с места. Равнодействующие силы при разных режимах движения.

    курсовая работа [186,5 K], добавлен 29.10.2013

  • Особенности формирования поезда. Обеспеченность вагонов и поезда тормозными средствами. Расчет рычажной тормозной передачи. Обеспеченность поезда тормозами по рассчитанному коэффициенту. Графическая зависимость тормозного пути поезда от скорости движения.

    курсовая работа [213,7 K], добавлен 29.01.2014

  • Необходимость расчета нормы массы состава грузового поезда. Формулы для вычисления массы состава из условий движения по расчетному подъему и трогания с места на остановочных пунктах. Определение длины поезда и приемоотправочных железнодорожных путей.

    практическая работа [99,0 K], добавлен 06.11.2013

  • Проектирование и эксплуатация железных дорог. Спрямление профиля пути. Определение массы состава по выбранному расчетному подъему, числа вагонов и осей состава, длины поезда. Величина расчетного тормозного коэффициента для композиционных колодок.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 11.01.2015

  • Условия движения поезда, силы, действующие на поезд, и законы его движения под их воздействием. Спрямление профиля пути. Масса состава, ее проверка на трогание с места. Длина состава и поезда, число вагонов и осей состава. Решение тормозной задачи.

    курсовая работа [174,5 K], добавлен 09.12.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.