Пояснительная записка (1231094), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Лист№ докум.ПодпсьДата9действие, разобщив запасной резервуар с магистралью, а тормозной цилиндр— с атмосферой, перепустит воздух из запасного резервуара в тормозной цилиндр. Под действием сжатого воздуха поршень тормозного цилиндра, а следовательно, и рычажная передача 11 переместятся и колодки 12 прижмутся кповерхности катания колес.Для отпуска тормоза ручку крана машиниста устанавливают в отпускноеположение, при котором главный резервуар сообщается с тормозной магистралью и давление в ней повышается.
При этом воздухораспределитель приходит в действие, сообщив тормозной цилиндр с атмосферой, а магистраль сзапасным резервуаром пополняет его сжатым воздухом для следующего торможения.Такие тормоза являются автоматическими, так как при понижении давления в магистрали, т.е. при всяком разрыве или разъединении воздухопровода,тормоза немедленно приходят в действие. Торможение поезда происходитбыстро, поскольку запас воздуха для наполнения тормозных цилиндров имеется под каждой тормозной единицей.Тормоз называется непрямодействующим потому, что в процессе торможения тормозные цилиндры не сообщаются с источником питания — главным резервуаром.
При длительных торможениях вследствие невозможностипополнения воздухом запасных резервуаров через магистраль давление воздуха в тормозных цилиндрах и запасных резервуарах уменьшается, и поэтому тормоз является истощимым.Автоматический прямодействующий тормоз.
Оборудование подвижногосостава и порядок управления автоматическим прямодействующим тормозомв основном такие же, как при автоматическом непрямодействующем тормозе. На рисунке 3 показана часть схемы в двух положениях. Благодаря особому устройству крана машиниста и воздухораспределителя 2 автоматическиЛистИзм. Лист№ докум.ПодпсьДата10поддерживается давление тормозной магистрали и можно регулировать тормозную силу в поезде в сторону увеличения и уменьшения в нужных пределах.а — зарядка и отпуск; б — торможение;1 — тормозной цилиндр; 2 — воздухораспределитель; 3 — клапан; 4 — запасной резервуарРисунок 3.
Схема автоматического прямодействующего тормозаЕсли в процессе торможения давление в тормозном цилиндре 1 снизитсявследствие утечек, то оно быстро восстановится за счет поступления сжатоговоздуха из запасного резервуара 4. В том случае, когда расход воздуха из запасного резервуара будет настолько велик, что давление в нем станетменьше, чем в магистрали, откроется клапан 3 и воздух из магистрали посту-ЛистИзм. Лист№ докум.ПодпсьДата11пит в запасной резервуар и далее в тормозной цилиндр. Тормозная магистраль, в свою очередь, автоматически пополнится через кран машиниста изглавного резервуара.Таким образом, давление в тормозном цилиндре может поддерживаться втечение длительного времени. Этим автоматический прямодействующийтормоз отличается от автоматического непрямодействующего. Такие тормоза, в которых тормозной цилиндр в процессе торможения имеет связь с источником сжатого воздуха, называются прямодействующими и неистощимыми.Электропневматический тормоз (рисунок 4) применяется на отдельныхвидах ССПС (Выправочно-подбивочно-рихтовочная машина, Путевая рельсосварочная машина) для торможения в рабочем (технологическом) режиме.Запасной резервуар 6 заряжается сжатым воздухом, так же как у пневматического тормоза, из тормозной магистрали через воздухораспределитель 7.При торможении в контроллере 2 замыкаются соответствующие цепи, и электрический ток от источника питания 1 через блок управления 3 идет к вентилям тормозному 5 и перекрыши 4 электровоздухораспределителя.
Их катушки возбуждаются, вентиль перекрыши разобщает тормозной цилиндр 8 сатмосферой, а тормозной вентиль сообщает с запасным резервуаром тормозной цилиндр, который наполняется сжатым воздухом до определенного давления.ЛистИзм. Лист№ докум.ПодпсьДата121 — источник питания; 2 — контроллер; 3 — блок управления; 4 — электромагнитный вентиль перекрыши;5 — электромагнитный вентиль тормозной; 6 — запасной резервуар; 7 —воздухораспределитель; 8 — тормозной цилиндр;9 — тормозная магистраль; 10 — переключательный клапанРисунок 4. Схема электропневматического тормозаКогда ручка крана машиниста переводится в положение перекрыши, катушка тормозного вентиля обесточивается, катушка вентиля перекрышиостается под напряжением, поэтому в тормозном цилиндре поддерживаетсяопределенное давление.Для того чтобы отпустить тормоза контроллером крана машиниста, электромагнитные катушки вентилей обесточиваются, в результате чего тормозной цилиндр разобщается с запасным резервуаром и через вентиль перекрыши сообщается с атмосферой.
При разрыве поезда, когда электрическаяцепь разъединяется, прекращается действие электропневматического тормоза. Но, поскольку в это время давление в тормозной магистрали понижается, приходят в действие пневматические воздухораспределители, сообщаятормозные цилиндры с запасными резервуарами.Клапан 10 служит для переключения каналов, связывающих тормозной цилиндр с электровоздухораспределителем, в зависимости от того, какое используется управление тормозами — электрическое или пневматическое.ЛистИзм. Лист№ докум.ПодпсьДата13На многих ССПС применяется упрощенная схема электропневматическоготормоза, в которой прибором управления тормозом является педальный тормозной кран усл. № 130 или педаль (кнопка), замыкающая электрическиеконтакты, а прибором торможения — электропневматический вентиль ВВ32ШТормозные процессы.
При повышении давления сжатого воздуха в тормозной магистрали установленные на подвижных единицах воздухораспределители осуществляют отпуск тормозов. При понижении давления в тормозноймагистрали действия этих приборов могут быть различными. Так, при медленной разрядке темпом 0,02...0,05 МПа за 1 мин воздухораспределители разряжаются, не вызывая торможения.
При ускоренной разрядке магистралитемпом 0,01...0,04 МПа/мин воздухораспределители срабатывают на служебное торможение, при большем темпе разрядки магистрали (0,08...0,1 МПа за1 с) — на экстренное торможение.Разрядка магистрали краном машиниста, находящемся на локомотиве и являющимся прибором управления тормозами, вызывают последовательноесрабатывание на торможение воздухораспределителей от первого вагона встрону хвоста поезда как бы волной. Скорость распространения тормознойволны vт определяется как частное от деления длины поездаl на время t, измеряемое от момента установки ручки крана машиниста в тормозное положение до момента появления сжатого воздуха в тормозном цилиндре хвостового вагона.
Чем выше скорость тормозной волны, тем меньше сила сжатияпоезда, т.е. набегание хвостовой части поезда на головную. При отпуске тормозов воздухораспределители также последовательно переключаются на отпуск от локомотива в сторону хвоста поезда: распространяется отпускнаяволна.ЛистИзм. Лист№ докум.ПодпсьДата141.3 Виды торможенияНа железнодорожном транспорте применяются следующие виды торможения:• фрикционное, при котором силы трения создаются непосредственно наповерхности катания колес — колодочный тормоз или на специальных дисках, жестко связанных с колесными парами — дисковый тормоз;• реверсивное, осуществляемое переключением тяговых электродвигателей на режим генераторов, называемое также электрическим или динамическим. Оно бывает рекуперативным с возвращением вырабатываемой электроэнергии в контактную сеть или реостатным, когда ток поглощается специальными резисторами, в которых электрическая энергия превращается в тепловую, а затем рассеивается в окружающей среде;• магнитно-рельсовое, достигаемое воздействием башмаков с электромагнитами на рельсы.
Основным видом торможения, применяемым на ССПС иНСПС, является фрикционное при помощи колодочного тормоза.1.4.Образование тормозной силыТормозная сила возникает следующим образом. При нажатии тормознойколодки на колесо с силой К (риунок. 5) возникает сила тренияТ = Кφк, где φк — коэффициент трения между колодкой и колесом.Поэтому колесо с силой В толкает рельс в сторону движения. Так как рельсзакреплен, то в точке контакта колеса с рельсом возникает сила Вт, численноравная силе В, но имеющая противоположное направление. Это и есть тормозная сила, с которой путь воздействует на колесо.
Тормозная сила поездаявляется суммой тормозных сил, действующих на каждое колесо. При одностороннем нажатии тормозной колодки на колесо сила Вт численно равнасиле трения колодки по колесу.ЛистИзм. Лист№ докум.ПодпсьДата15Коэффициент трения показывает, какую часть от силы нажатия составляет сила трения. Если сила нажатия измеряется в кН, а скорость — в км/ч,то для стандартных чугунных колодокТ — сила трения; Р — весовая нагрузка колеса на рельс;К — сила нажатия тормозной колодки на колесо; В — сила, толкающая рельсв сторону движения; Вт — тормозная силаРисунок 5.
Схема сил, действующих на колесок 0,6 v 100 1,6K 1005v 100 8K 100(1)Первая часть формулы показывает зависимость коэффициента трения отскорости:- при увеличении скорости φк уменьшается,- а при уменьшении скорости возрастает (рисунок 6).В расчетах принимают усредненное значение силы нажатия чугунной колодки К = 27 кНЛистИзм. Лист№ докум.ПодпсьДата16Тогда расчетный коэффициент трения1 — чугунные; 2 — из фосфористого чугуна; 3 — композиционныеРисунок 6.
Зависимость коэффициента трения тормозных колодок от скоростикр 0, 27 v 1005v 100(2)Для композиционных тормозных колодок:к 0, 44 v 150 0 ,1K 202v 150 0 ,4K 20(3)Учитывая переделку рычажной системы с целью уменьшения силы нажатия, в расчетах принимают усредненное значение силы нажатия К = 16 кН.Расчетный коэффициент трения для композиционных колодок:кр 0,36 v 1502v 150(4)Для подсчета тормозной силы поезда, составленного из вагонов различныхтипов с различными силами нажатия тормозных колодок, действительные коэффициенты трения не используют, а условно принимают для поезда в целомрасчетный коэффициент трения. При этом действительную силу нажатия К заменяют расчетной Кр таким образом, чтобы произведение расчетныхвеличин равнялось произведению действительных величин, т.е.
Кφк = Крφкр.Следовательно, расчетное нажатие определяется как действительное нажа-ЛистИзм. Лист№ докум.ПодпсьДата17тие, умноженное на соотношение действительного и расчетного коэффициентов трения Кр = Кφк/φкр. Во всех нормативных таблицах приводиться расчетное нажатие.Коэффициент сцепления ψ показывает, какую часть от весовой нагрузкиколеса на рельс Р (рисунок 5) составляет сила сцепления. Тормознаясила Вт не должна превышать силы сцепления колеса с рельсом Всц = Рψ.Иней, дождь, торфяная пыль резко уменьшают ψ. Для увеличения ψ применяют подачу песка под колесные пары.