Буйских ВКР (1231184), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Для определения эффективности действия спроектированной тормозной системы используется величина среднего замедления аi, реализованная при торможении. Величина замедления представляет собой удельную кинетическую энергию, приходящуюся на единицу массы подвижного состава, которая гасится его тормозной системой на единице длины тормозного пути. Из уравнения сохранения энергии в тормозном режиме имеем
. (1.22)
Подставив численные значения в формулу (1.22) получим
м/с.
Время торможения представляет собой сумму времени на подготовку тормозов к действию и действительного времени торможения
т.е.
. (1.23)
Подставив численные значения в формулу (1.23) получим
c.
Значения для остальных интервалов скорости рассчитаны по формулам (1.22) и (1.23) сводим в таблицу 1.2.
Определение времени торможения приведено в таблице 1.2.
Таблица 1.2 – Определение времени торможения
|
|
|
|
|
|
| км/ч | м2/с2 | м | м/с | с |
| 155 | 119,5988 | 236,0758 | 0,50661169 | 5,48 |
| 145 | 111,8827 | 221,2782 | 0,50562011 | 5,49 |
| 35 | 104,1667 | 205,687 | 0,50643293 | 5,48 |
| 125 | 96,45062 | 189,3802 | 0,50929608 | 5,45 |
| 115 | 88,73457 | 172,4581 | 0,51452836 | 5,39 |
| 105 | 81,01852 | 155,0444 | 0,52255058 | 5,31 |
| 95 | 73,30247 | 137,2886 | 0,53392993 | 5,20 |
| 85 | 65,58642 | 119,3675 | 0,54944965 | 5,05 |
| 75 | 57,87037 | 101,4873 | 0,5702228 | 4,87 |
| 65 | 50,15432 | 83,88607 | 0,5978862 | 4,64 |
Окончание таблицы 1.2
|
|
|
|
|
|
| 55 | 42,43827 | 66,83722 | 0,63494965 | 4,37 |
| 45 | 34,72222 | 50,65481 | 0,68546746 | 4,052 |
| 35 | 27,00617 | 35,70155 | 0,7564425 | 3,67 |
| 25 | 19,29012 | 22,40166 | 0,86110243 | 3,22 |
| 15 | 11,57407 | 11,2611 | 1,02779225 | 2,70 |
| 5 | 3,858025 | 2,900315 | 1,33020891 | 2,08 |
| Время полного торможения | ||||
По данным таблицы построим графики (рисунок 1.3, 1.4) зависимостей
и
.
Рисунок 1.3 – График зависимости среднего замедления от скорости
Рисунок 1.4 – График зависимости действительного времени торможения от скорости
1.7 Определение объемной температуры нагрева элементов трущихся пар пассажирского локомотива
Под объемной температурой понимают усредненную температуру нагретого элемента трущейся пары. При расчете объемной температуры предполагают, что в колесе тепло воспринимается только одним бандажом колеса. Температура нагрева элемента трущейся пары в первом интервале скоростей при температуре окружающей среды равной 0 С, определяется при чугунных колодках для колодки и колеса. Температура определяется по формуле
, (1.24)
где
механический эквивалент работы,
кгс
ккал/м;
площадь поверхности охлаждения трущихся пар для колеса диаметром 1250 мм,
м2 и для колодки
м2;
масса элементов трущихся пар, для колеса
для колодки
кс;
теплоемкость для обода колеса,
кгс/кг С;
коэффициент теплоотдачи с нагретой поверхности трущихся пар в окружающую среду,
.
Работа трения
, (1.25)
где
число колодок, приходящихся на одно колесо;
коэффициент разделения тепловых потоков при стандартных чугунных колодках, для колеса
для колодки
.
Подставив численные значения в формулу (1.25) получим
кгс
м/с;
кгс
м/с.
Коэффициент теплоотдачи а определяется
. (1.26)
Подставив численные значения в формулу (1.24) и (1.26) получим
;
С;
С.
Значения для остальных интервалов скорости сводим в таблицу 1.3.
Определение температуры нагрева колеса при торможении в диапазоне скоростей от 160 до 100 км/час приведено в таблице 1.3.
Таблица 1.3 – Определение температуры нагрева колеса при торможении в диапазоне скоростей от 160 до 100 км/час
|
|
|
|
|
| а |
|
|
|
| км/ч | кгс | м | с | м/с | – | – | – | С |
| 155 | 6609,6 | 236,07 | 5,48 | 512244 | 0,03637 | 25529,735 | 0,9975 | 62,54 |
| 145 | 6735,27 | 221,27 | 5,49 | 488307 | 0,03530 | 25068,473 | 0,9976 | 59,73 |
| 135 | 6877,16 | 205,68 | 5,48 | 464208 | 0,03420 | 24596,81 | 0,997 | 56,69 |
| 125 | 7038,62 | 189,35 | 5,45 | 439913 | 0,03306 | 24113,355 | 0,9977 | 53,43 |
| 115 | 7224 | 172,45 | 5,39 | 415380 | 0,03188 | 23616,257 | 0,9978 | 49,94 |
| 105 | 7439,04 | 155,04 | 5,31 | 390549 | 0,03064 | 23102,962 | 0,9979 | 46,23 |
По данным таблиц 1.3, 1.4 строим зависимости
и
(рисунок 1.5, 1.6).
Рисунок 1.5 – Графики зависимостей работы силы трения колеса от скорости.
Определение температуры нагрева колеса при торможении в диапазоне скоростей от 100 до 160 км/час приведено в таблице 1.4.
Таблица 1.4 – Определение температуры нагрева колеса при торможении в диапазоне скоростей от 100 до 160 км/час
|
|
|
|
|
| а |
|
|
|
| км/ч | кгс | м | с | м/с | – | – | – | С |
| 95 | 7691,47 | 137,28 | 5,20 | 365345, | 0,02934 | 22569,829 | 0,9981 | 42,33 |
| 85 | 7992 | 119,36 | 5,05 | 339660 | 0,02797 | 22011,461 | 0,9982 | 38,24 |
| 75 | 8355,78 | 101,45 | 4,87 | 313342, | 0,02651 | 21419,510 | 0,9984 | 34,00 |
| 65 | 8805,17 | 83,886 | 4,64 | 286168, | 0,02496 | 20780,400 | 0,9985 | 29,61 |
| 55 | 9374,4 | 66,837 | 4,37 | 257796 | 0,02328 | 20070,737 | 0,9987 | 25,12 |
Окончание таблицы 1.4
|
|
|
|
|
| а |
|
|
|
| 45 | 10118,7 | 50,654 | 4,05 | 227672, | 0,02144 | 19247,223 | 0,9989 | 20,55 |
| 35 | 11133,8 | 35,701 | 3,67 | 194841, | 0,01938 | 18222,061 | 0,9991 | 15,94 |
| 25 | 12600 | 22,402 | 3,22 | 157500 | 0,017 | 16793,501 | 0,9993 | 11,32 |
| 15 | 14904 | 11,261 | 2,70 | 111780 | 0,01407 | 14400,816 | 0,9995 | 6,733 |
| 5 | 19051,2 | 2,9003 | 2,08 | 47628 | 0,00981 | 8797,0241 | 0,999 | 2,217 |
с















