logo
Карпов 4-осная цистерна (ТИИР-300)

2 Выбор тормозной системы и определение допускаемой тормозной силы по условиям безъюзового торможения

При выборе и проектировании тормозных систем для железнодорожного подвижного состава необходимо руководствоваться следующими соображениями:

– основным видом тормозов, которые учитываются при подсчете величины тормозной силы в поезде для аварийного торможения, являются пневматические фрикционные тормоза;

– проектируемая тормозная система для подвижного состава общего пользования должна допускать совместное действие с существующими тормозами;

– тормозная система должна обеспечивать получение потребной тормозной силы при экстренном, остановочном и регулировочном торможениях.

Для тормозов, основанных на использовании сцепления колес с рельсами, реализуемая тормозная сила не должна превышать силу сцепления, так как иначе возможно заклинивание и повреждение колесных пар. Кроме того, при юзе возрастает тормозной путь.

Условие безъюзового торможения колесной пары

(2.1)

где

реализуемая тормозная сила колесной пары, Н;

допускаемая тормозная сила по сцеплению, Н;

статическая осевая нагрузка единицы подвижного состава, Н;

коэффициент сцепления колеса и рельса;

расчетный коэффициент запаса по сцеплению, ;

Значение действительного коэффициента сцепления колес с рельсами изменяется в значительных пределах (=0,04…0,30) в зависимости от состояния и загрязненности пути, условий погоды, типа тормозной системы и т.д. Если в расчетах допускаемой тормозной силыпринимать минимальное значение коэффициента сцепления, то эффективность тормозной системы уменьшается, а при завышенных расчетных значениях может произойти заклинивание колесной пары.

Расчетный коэффициент сцепления колес с рельсами определяется по формуле

, (2.2)

где

статическая осевая нагрузка, кН;

функция скорости, зависящая от типа подвижного состава.

Для грузового вагона

, (2.3)

где

v–

скорость поезда, км/ч;

Удельная тормозная сила, Н/т, допускаемая по условию сцепления, определяется по формуле

. (2.4)

Определим значение функции скорости для скоростикм/ч:

.

Тогда

.

Определим значение для начальной скорости торможениякм/ч:

Н/т.

Для остального диапазона скоростей расчеты сводим в таблицу 2.1.

Таблица 2.1 – Удельная тормозная сила , допускаемая по условию сцепления

, км/ч

, Н/т

110

0,554

0,0792

660

100

0,564

0,0806

672

90

0,576

0,0823

687

80

0,590

0,0843

703

70

0,606

0,0867

723

60

0,627

0,0896

747

50

0,652

0,0932

777

40

0,684

0,0978

815

30

0,725

0,1037

865

20

0,783

0,1120

934

10

0,867

0,1239

1033

0

1,000

0,1430

1192

По полученным данным строим график зависимости допускаемой тормозной силы от скорости . Изображаем график на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 – График зависимости допускаемой тормозной силы от скорости

Среднее значение допускаемой удельной тормозной силы

(2.5)

где

величина интервалов скорости, через которые определены значения и, м/с;

начальная скорость торможения, м/с;

величина допускаемой удельной тормозной силы в момент остановки поезда, Н/т;

то же в момент начала торможения при скорости , Н/т;

,–

промежуточные значения удельной тормозной силы, Н/т;

число интервалов скорости.

Так как потребная тормозная сила меньше допускаемой, параметры тормозной системы выбираем исходя из допускаемой тормозной силы.