Полный_Щербин (1220259), страница 6
Текст из файла (страница 6)
При расчете объемной температурыпредполагают, что в колесе тепло воспринимается только одним бандажомколеса. Температура нагрева элемента трущейся пары в первом интервалескоростей при температуре окружающей среды равной, определяется причугунных колодках для колодки и колеса.(3.10)54где работа трения в единицу времени в рассматриваемом интервалескоростей, ;механический эквивалент работы, ;площадь поверхности охлаждения трущихся пар, для колеса диаметромравна и для колодки ;масса элементов трущихся пар, для колеса для колодки;теплоемкость для обода колеса, для чугунных колодок;коэффициент теплоотдачи с нагретой поверхности трущихся пар вокружающую среду, .Работа трения определяется(3.11)где число колодок, приходящихся на одно колесо;коэффициент разделения тепловых потоков при чугунных колодках дляколеса для колодки .;;; (3.12)55;Значения для остальных интервалов скорости сводим в таблицы 3.4, 3.5.Таблица 3.4 – Значения температуры нагрева колеса при торможении95 9777,02 182,20 6,24 57032,6 0,0293 41764,66 0,99 26,385 10108,8 161,67 6,12 53352 0,02797 39069,35 0,993 24,575 10503,7 140,81 5,96 49601,1 0,02651 36322,622 0,993 21,565 10981,8 119,88 5,75 45757,8 0,02496 33508,235 0,994 19,455 11572,5 99,181 5,49 41789,6 0,02328 30602,310 0,994 17,445 12320,6 79,06 5,17 37646,4 0,02144 27568,235 0,994 14,635 13298,9 59,91 4,79 33247,3 0,01938 24346,862 0,9951 11,325 14633,0 42,20 4,34 28453,0 0,017 20836,029 0,9 9,7515 16560,0 26,45 3,80 23000 0,01406 16842,763 0,996 8,105 19588,1 13,27 3,18 16323,4 0,00981 11953,55 0,996 7,6556Таблица 3.5 – Значения температуры нагрева колодки при торможенииVср,км/чbT.Q,кгсSд, м ti, c Еi,кгс,м/сi,0С95 9777,02 182,2 6,24 21123,2 0,02934 15468,394 0,989 161,385 10108,8 161,67 6,12 19760 0,02797 14470,130 0,9897 148,075 10503,7 140,81 5,96 18370,7 0,02651 13452,823 0,9900 134,065 10981,8 119,8 5,75 16947,3 0,02496 12410,457 0,9903 119,255 11572,5 99,18 5,49 15477,6 0,02328 11334,189 0,9908 104,045 12320,6 79,06 5,17 13943,1 0,02144 10210,457 0,9913 88,3035 13298,9 59,916 4,79 12313,8 0,01938 9017,3565 0,9919 72,2625 14633,0 42,206 4,34 10538,1 0,017 7717,0480 0,9927 56,0315 16560 26,45 3,80 8518,51 0,01406 6238,0606 0,9936 39,765 19588,1 13,27 3,18 6045,71 0,00981 4427,2407 0,9946 23,61По данным таблиц (3.4, 3.5) строим зависимости и .Рисунок 3.4 – Графики зависимостей энергии (работы) трения колесаот скорости.57Рисунок 3.5 – Графики зависимостей работы силы трения колодки от скорости.584 АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ИСПЫТАНИЙНАПРАВЛЕННЫХ НА УЛУЧШЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХПОКАЗАТЕЛЕЙДля увеличения пропускной способности, улучшения качественных иколичественных показателей работы железных дорог России, необходимоизыскивать новые возможности.
Одна из них – это увеличение веса и длиныпоезда. При этом необходимо создать условия обеспечения безопасностидвижения, задействовав всю инфраструктуру отрасли, а именно состояниепути, энергоснабжение, состояние локомотивного парка и многое. другое. Тоесть, не вызовет ли тяжеловесное движение преждевременный износ всехвместе взятых составляющих при обслуживании данных типов поездов.Эксплуатационные затраты при этом могут составлять несоизмеримо большуювеличину от полученных доходов. Для того чтобы компенсировать затраты,необходимо «подвязывать на нитки графика движения», в первую очередьсоединённые поезда и нарабатывать практический материал. При этом мыимеем все составляющие движения, а именно действительные тормозные силыкаждого поезда на текущий момент эксплуатации.
Эти силы значительно вышерасчётных тормозных сил, установленных нормативными документами,которые давно никто не пересматривал. Инструкция от 03.06 2014 г No151 неоговаривает данный факт. Плотность тормозной магистрали поездовнесоизмеримо выше установленных нормативов. Работа тормозногооборудования и в первую очередь приборов диафрагменного типа,авторежимов, авторегуляторов позволяет реализацию малых выпусков приторможении, и небольшого завышения давления при отпуске на равнинномвключении [3].594.1 Эффективность применения ИСАВП-РТСсылаясь на результаты эксплуатационных испытаний на железныхдорогах Дальневосточного региона наглядно показывают, что естьвозможность снижения продольно-динамических реакций в соединённыхпоездах, а именно в связи с вводом современных автоматизированныхустройств обеспечения движения поездов с распределённой тягой (ИСАВПРТ).На основании распоряжения начальника Дальневосточной железной дороги(ДВЖД) проводились комплексные испытания работы системы ИСАВП-РТ научастке: Хабаровск – Ружино – Хабаровск.
В испытаниях участвовалипредставители ООО «АВП ТЕХНОЛОГИЯ», тормозоиспытательный вагон –лаборатория ДВЖД (далее – Вагон) и представители кафедры «Локомотивы»Дальневосточного государственного университета путей сообщения(ДВГУПС). Ведение грузового поезда производилось при использованиисистемы автоведения, установленной на электровозе 3ЭС5К («Ермак»). Работаавтотормозов и значения продольно-динамических реакций по поездуопределялись и фиксировались измерительным комплексомтормозоиспытательного вагона.4.2 Постановка задачиЗадача испытаний состояла в том, что бы опробовать и в конечном итогезапустить программу, которая бы без участия локомотивной бригады могла вэнергооптимальном режиме использовать тягу локомотива, электрическоеторможение, пневматическое торможение локомотива и поезда, ведение поездапо установленному графику движения, следование с установленной скоростьюдвижения и так далее.
Программный комплекс (далее – программа),установленный на Вагоне позволяет отследить продольно-динамические60реакции при движении, что на текущий момент эксплуатации в связи с ростомдлины и веса поездов очень актуально. Программа отслеживает величинупоездного давления в запасных резервуарах, тормозной магистрали (ТМ),тормозных цилиндров (ТЦ) в хвосте поезда. При управлении автотормозами сголовы поезда, процессы изменения давления фиксируются на бортовойаппаратуре Вагона с последующей обработкой необходимой информации.4.3 Анализ результатов эксплуатационных испытаний поезда весом6333 тонн на полигоне ДВЖД26.03.2014г.
Сформированный поезд No2892,весом 6333 т, 304 оси,локомотив 3ЭС5К No 246. Наливной маршрут следованием в порт ст.Находка.Количество вагонов ограничивается длиной приемо-отправочных путейстанции и составляет 76 вагонов. При этом длина поезда равна 1100 м.При отправлении поезда, в справке об обеспечении поезда тормозамиформы ВУ-45 (далее справка ВУ-45) было отмечено, что время отпуска двуххвостовых вагонов (ХВ) составляет 32-36 сек. Необходимость выполненияп.134 Главы 8 Инструкции No151 от 03.06.2014 для проверки целостности иплотности тормозной магистрали обстоятельно оговорено [1].Зарядное давление тормозной магистрали краном машиниста составляло5,0 кгс/см2, поездное давление ХВ замеряемое комплексом вагона составляло4,75 кгс/см2.4.4 Анализ процессов торможения и отпуска тормозов4.4.1 Первое торможение – остановка поездаПри отправлении поезда, машинист согласно п.152, главы 9 инструкцииNo151 от 03.06.2014г обязан произвести проверку действия автотормозов, чтои было произведено (рисунок 4.1).
Разрядка тормозной магистрали краном61машиниста произведена глубиной 0,75 кгс/см2 по манометру УР (давление вуравнительном резервуаре), при этом данный выпуск делился: первая ступень0,4 кгс/см2, через 5 секунд в «перекрыше» с питанием крана производиласьвторая ступень разрядки величиной 0,35 кгс/см2 при этом необходимоотметить, что через 4 сек.
в хвосте поезда после первоначального снижениядавления в ТМ появилось стабильное давление в тормозном цилиндрехвостового вагона (ТЦ ХВ) величиной 0,7 кгс/см2, при этом реакции поездапрактически нет, что особенно важно при начале торможения. Затем придобавлении разрядки тормозной магистрали (ТМ) произошло увеличениедавления в ТЦ поезда до 1,1 кгс/см2, при этом давление в запасном резервуаре(ЗР) Вагона снизилось до величины 4,35 кгс/см2, то есть давление приторможении и данной разрядке уменьшилось всего лишь на величину 0,4кгс/см2. Это обстоятельство очень важно при отпуске и зарядке автотормозовхвостовой части поезда.Тормозной путь при этом составил 500 метров, при установленном поориентирам 750 метров.
Отпуск автотормозов производился вторымположением крана машиниста и составил по времени 28 секунд. Необходимозаметить, что начало выхода воздуха из ТЦ ХВ начался при увеличениидавления в ТМ на величину 0,15 кгс/см2 (4,0 кгс/см2- 4,15кгс/см2). Полныйотпуск автотормозов закончился при давлении в тормозной магистрали ХВ 4,3кгс/см2. Восстановление поездного давления в ХВ данного поезда, то есть взолотниковой камере воздухораспределителя (ВР) и запасного резервуарапроизошло лишь через 3 минуты.
Следует добавить, что тормоз локомотивапри всех торможениях не применялся, воздухораспределители, в том числе иВагон были включены на средний, равнинный режим.624.4.2 Второе торможение – регулировочное торможение поездаТорможение поезда производилось для регулирования скорости (рисунок4.1). При скорости 75 км/час произведена разрядка краном машиниста навеличину 0,4 кгс/см2, при этом через 4 сек появилось давление в ТЦ ХВвеличиной 0,7 кгс/см2.Следует заметить, что даже при таком незначительномвыпуске воздуха из ТМ начинают проявлять себя негативныегазодинамические процессы и соответственно дополнительная разрядкамагистрали воздухораспределителями.
При этом может происходитьсамопроизвольный отпуск автотормозов на равнинном режиме включения, чтоочень опасно при управлении автотормозами. Следовательно необходимоликвидировать данные процессы, для этого положением «5А» ручки кранамашиниста производиться разрядка магистрали на величину 0,2 кгс/см2, приэтом создается устойчивое давление в магистрали и тормозных цилиндрахпоезда (рисунок 4.1; торможение 2 –данные процессы прослеживаются).Отпуск автотормозов производился вторым положением крана машиниста.Тормоза хвостовой группы отпустили через 12 сек, при увеличении давления вТМ на величину 0,15 кгс/см2 (4,15-4,3 кгс/см2). Полная зарядка ЗР изолотниковой камеры воздухораспределителя до поездного давленияпроизошла лишь только через 2,5мин.Рисунок 4.1 – Графический анализ процесса отправления поезда644.4.3 Третье торможение – регулировочное торможениеавтоматизированной системой ИСАВП-РТТорможение производилось для регулирования скорости (рисунок 4.2, 4.3торможение).
Разрядка тормозной магистрали произведена глубиной 0,4 кгс/см2в режиме «кнопочный контроллер» системы «автоведение», при этом давление вТЦ хвоста поезда составило 0,8 кгс/см2, при этом на рисунке 4.2 очень чёткоотслеживается, что через 10 сек в положении «перекрыша с питанием»начинают происходить негативные процессы изменения давления воздуха вхвосте поезда (уменьшение давления в ТЦ ХВ), но так как дальнейшейразрядки магистрали производить нет необходимости, машинист, зная об этихпроцессах, регулируя скорость, через 25 сек. отпустил автотормоза поезднымположением в режиме «кнопочный контроллер», при этом через 12 сек. тормозаотпустили (то есть, зная работу тормозных приборов, негативные процессыиграют позитивную роль).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
