ВКР (1222772), страница 4
Текст из файла (страница 4)
или по менее точной, но более простой формуле
В таблице 3.2 представлены результаты расчетов по уравнениям 3.1, 3.2
Таблица 3.1 – Перепад давления между головной и хвостовой частями поезда
| 0,75 | 1,0 | 1,25 | 1,5 | 1,75 | |
| 7,0 | 0,13 | 0,32 | 0,62 | 1,1 | 1,7 |
| 6,3 | 0,12 | 0,28 | 0,55 | 0,96 | 1,5 |
| 5.6 | 0,11 | 0,24 | 0,48 | 0,82 | 1,3 |
| 5.0 | 0,1 | 0,2 | 0,41 | 0,68 | 1,1 |
Из таблицы 3.1 следует, что длина груженых поездов по условиям перепада давлений ограничена 1,5 км; при необходимости формирования поездов большей длины с питанием магистрали только с головной части необходимо увеличивать плотность тормозной сети. Допустимый перепад давления не должен превышать 1.0 кгс/см2.
Пониженное зарядное давление в хвосте поезда может снижать максимальное давление в тормозных цилиндрах и влиять на эффективность действия автотормозов. Поэтому в грузовых поездах массой более 6 тыс. т зарядное давление в поездном положении ручки крана машиниста устанавливают 6,0 – 6,2 кгс/см2, если при нормальном зарядном давлении 5,3 – 5,5 кгс/см2 в тормозной магистрали хвостового вагона будет давление менее 4,5 кгс/см2
Утечки воздуха сильно замедляют повышение давления в тормозной магистрали при отпуске, особенно в хвостовой части поезда, и делают более продолжительными зарядку запасных резервуаров и отпуск воздухораспределителей. При наличии утечек требуется большее время для восстановления готовности тормозов к повторному торможению.
Время (с), необходимое для зарядки тормозной сети после выполненного служебного торможения, рассчитывают по уравнению
где А – коэффициент, равный 30 000 для условий достаточной зарядки при повторных торможениях или 22 500 для полной подзарядки тормозной сети;
L – длина поезда, м;
рн, рк – абсолютные зарядные давления в магистрали соответственно в поездном положении и при торможении;
В – коэффициент, учитывающий степень утечек по отношению к установленным нормам, В = 1,2.
Для определения времени зарядки тормозной сети поезда длиной 1200 м после ступени торможения 1,0 кгс/см2 (рк = 5,3 кгс/см2; рн = 6,3 кгс/см2; утечка на 20 % больше нормы) произведем пример расчета.
Для подзарядки при повторных торможениях
Для полной зарядки
Повышенные утечки вызывают увеличенное поступление сжатого воздуха в магистраль. Компрессоры локомотива при этом могут перегреваться, а сжатый воздух не успевает охлаждаться. В тормозной магистрали происходит его охлаждение и выпадение влаги, которая при низких температурах замерзает и может вызывать отказ тормозной системы поезда. В процессе технического обслуживания вагонов должны устраняться все утечки сжатого воздуxa, обнаруживаемые на слух, а при текущем ремонте места неплотностей выявляют обмыливанием.
Расход воздуха через неплотности примерно пропорционален зарядному давлению. С учетом разницы давлений между головной и хвостовой частями поезда 0,5 кгс/см2 среднее для всей магистрали давление при зарядном давлении на локомотиве 5,3 кгс/см2 составит
кгс/см2, а при зарядном давлении на локомотиве 6,2 кгс/см2:
кгс/см2 (абсолютное давление).
Отношение этих давлений составляет: 6,95/6,05=1,15, то есть утечка при зарядном давлении 6,2 кгс/см2 будет на 15 % (округленно 20 %) больше, чем при давлении 5,3 кгс/см2. В таблице 3.2 указано время наполнения тормозной магистрали с учетом утечек воздуха
Таблица 3.2 – Время наполнения тормозной магистрали с учетом утечек воздуха
| Перепад давлений по длине поезда при распределении утечек, кгс/см2 | Время зарядки тормозной магистрали с распределением утечек после торможения, мин | |||||||
| полного | ступени | |||||||
| Режим утечек | ||||||||
| первый | второй | третий | первый | второй | третий | первый | второй | третий |
| 0,84 0,52 | 0,60 0.40 | 1,08 0,63 | 9,5 8,1 | 9,1 7.0 | 10 9.4 | 7.2 5,8 | 6,6 5,5 | 8,0 6,2 |
Первый режим утечек – равномерное распределение по длине поезда, второй режим – 70% утечек в первой половине поезда и третий (неблагоприятный) – 70% утечек во второй половине поезда.
3.3 Определение времени отпуска тормозов в грузовом поезде
Необходимо определить время, потребное для отпуска тормозов в грузовом длинно составном поезде, состоящем из 90 груженых четырехосных вагонов, после ступени торможения понижением давления в магистрали на 0,07 МПа (Δр – Δр0 = 0,05 МПа) с последующим включением тяговых электродвигателей и применением песочницы и сигнала. Продолжительность подачи песка t1=5 с, подачи сигнала t2 = 3 с. Локомотив – электровоз 2ЭС5К.
Для данного примера объем тормозной сети примем из пункта 1.1. Vт = 7,5 м3. Расход воздуха на приведение в действие песочниц для электровоза 3ЭС5К q=0,018 м3/с, на свисток и тифон qc=0,0225 м3/с, на приведение в действие электрических аппаратов Qэ=0,01 м3. Подача компрессоров QK = 3,5 м3/мин, объем главных резервуаров Vгр = 1,9м3. Получим
.
Время (мин) восстановления давления в главном резервуаре может быть определено из формулы
мин.; (3.4)
Например, при р1 –р2= 0,15 МПа Vгр=1,9 м3 и Qк = 3,5 м3/мин. Отсюда
Время, в течение которого давление в главном резервуаре при неработающем компрессоре понизится на величину р1–р2 за счет утечек воздуха из тормозной сети, определяют по формуле
. (3.5)
Для рассмотренного выше примера
Таким образов время отпуска тормозов длинносоставного поезда особую роль играет в распределении тормозной эффективности по длине длинносоставного поезда.
3.4 Темп и величина изменения давления в магистрали
Чтобы осуществить торможение, надо привести в действие воздухораспределители, для чего необходимо понизить давление в тормозной магистрали на заданную величину определенным темпом. Под темпом понимается скорость изменения давления в тормозной магистрали.
3.4.1 Темп изменения давления в тормозной магистрали
Различают следующие темпы понижения давления в магистрали (рисунок 3.7):
- темп мягкости (разрядка), при котором давление в магистрали понижается с 5,0 до 4,0 кгс/см2 за 120 - 300 секунд (темп до 0,2 - 0,5 кгс/см2 в 60 секунд). При таком темпе тормоза в действие не должны приходить;
- служебный – давление в магистрали с 5,0 до 4,0 кгс/см2 понижается за 2,5 - 10 секунд. (темп 0,1 - 0,4 кгс/см2 в 1 секунду). При таком темпе тормоза производят служебное торможение. Применяется для регулирования скорости движения поезда и остановки его в определенном месте;
- экстренный – давление в магистрали с 5,0 до 4,0 кгс/см2 понижается не более чем за 1,2 с (темп 0,8 кгс/см2 в секунду и выше). При этом происходит экстренное торможение с разрядкой тормозной магистрали на величину не - менее 1,5 кгс/см2. Применяется, если требуется немедленно остановить поезд. На рисунке 3.7 рассматриваем индикаторную диаграмму темпов понижения давления в тормозной магистрали.
| 1 – медленный (темп мягкости); 2 – служебный; 3 - экстренный |
Рисунок 3.7 – Индикаторная диаграмма темпов понижения давления в тормозной магистрали
















