logo
Карпов 4-осная цистерна (ТИИР-300)

1 Расчет потребной тормозной силы

Величину потребной тормозной силы выбираем из условия остановки поезда при экстренном торможении на минимальном тормозном пути.

При торможении поезда учитывают время подготовки тормозов к действию (распространение тормозной волны, развитие тормозной силы).

В этом случае полный тормозной путь

, (1.1)

где

путь, проходимый поездом за время подготовки тормозов к действию, м

действительный тормозной путь, м.

С учетом времени tпподготовки тормозов потребную тормозную силу можно определить из уравнения

, (1.2)

где

начальная скорость поезда, м/с, ;

коэффициент, учитывающий инерцию вращающихся масс в поезде,[1];

основное удельное сопротивление движению вагонов; для 4-осных грузовых вагонов на роликовых подшипниках

удельная тормозная сила поезда, Н/т;

удельное сопротивление от уклона пути, Н/т.

, (1.3)

где

расчётный подъём,

Н/т.

Величина основного удельного сопротивления движению со снижением скорости от до 0 уменьшается по параболическому закону, поэтому при определениицелесообразно принимать усредненное значение удельного сопротивления движениюдвижению локомотива или вагона, определяемое как среднее значение функции

. (1.4)

В общем виде зависимость основного сопротивления от скорости для различных типов подвижного состава может быть выражена уравнением

, (1.5)

где

a, b, c –

коэффициенты уравнения;

v –

скорость движения поезда, м/с.

Для грузового вагона, выражение (1.5) будет иметь следующий вид:

, (1.6)

откуда коэффициенты будут равны a=8,28; b=0,154; c=0,0138.

Среднее значение удельного основного сопротивления

. (1.7)

Подставляя коэффициенты в выражение (1.7), получаем

Н/т.

Время подготовки тормозов к действию является функцией удельной тормозной силы

, (1.8)

где

эмпирические коэффициенты, зависящие от вида и длины; для грузовых поездов длиной более 300 осей: ,.

Тогда полный тормозной путь поезда

. (1.9)

Решив квадратное уравнение (1.9), определим удельную тормозную силу вагона, потребную для остановки поезда на тормозном пути s.

Для упрощения расчетов приведем уравнение (1.9) к виду

,

где

(1.10)

. (1.11)

Потребная тормозная сила ,Н/т, определяется по формуле

; (1.12)

;

.

Тогда

Н/т;

Н/т.

Выполним проверку по тормозному пути

м.