ВКР (1232007), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Рисунок 3.2 – Удельные ускоряющие силы
Режимы холостого хода локомотива и служебного торможения поезда для остановки на станциях. Расчет заносится в таблицу 3.5.
Графа 1. Данные берут по расчетной части тяговой характеристики (таблица 3.3) с интервалом в 10 км/ч в диапазоне скоростей от 0км/ч до конструкционной скорости локомотива.
Графа 2. Основное удельное сопротивление локомотива при холостом ходе, находится по формуле
(3.20)
Графа 3. Основное удельное сопротивление состава, находится по формуле (3.7)
Графа 6. Основное удельное сопротивление движению состава при холостом ходе, определяется по формуле
(3.21)
Графа 7.Расченый коэффициент трения тормозных колодок. Для чугунных тормозных колодок расчетный коэффициент трения тормозных колодок определяется по формуле (59) [7]:
(3.22)
Графа 8. Удельная тормозная сила поезда, определяется
(3.23)
где
– расчетный тормозной коэффициент, для грузового движения принимается равным
;
расчетный коэффициент трения чугунных тормозных колодок, определяемый по формуле (3.22).
Графа 9. Удельная равнодействующая сила поезда для служебного торможения, находится по формуле
(3.23)
Графа 10. Удельная равнодействующая сила поезда для экстренного торможения, находится по формуле
. (3.24)
Для примера произведем расчет первой строки:
V=0 км/ч, для данной скорости рассчитаем основное удельное сопротивление локомотива при холостом ходе, находится по формуле (3.20):
Основное удельное сопротивление состава равно
Основное удельное сопротивление движению состава на холостом ходу равно
Расченый коэффициент трения для чугунных тормозных колодок, находится по формуле (3.22)
Удельная тормозная сила поезда, определяется по формуле (3.23):
Удельная равнодействующая сила поезда для служебного торможения, находится по формуле (3.23):
Удельная равнодействующая сила поезда для экстренного торможения, находится по формуле (3.24):
Полученные значения занесены в таблицу 3.5
Таблица 3.5 – Данные для расчета режима холостого хода, служебного и экстренного торможения
| V, км/ч | ω′х, Н/кН | ω′′0, Н/кН | ωох, Н/кН | ψкр | bт, Н/кН | fзс=ωох+0,5*bт, Н/кН | fзс=ωох+bт, Н/кН |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 0 | 2,4 | 0,89 | -0,90 | 0,270 | -89,1 | -45,45 | -90,00 |
| 10 | 2,545 | 0,97 | -0,98 | 0,198 | -65,34 | -33,65 | -66,32 |
| 20 | 2,76 | 1,08 | -1,09 | 0,162 | -53,46 | -27,82 | -54,55 |
| 30 | 3,045 | 1,22 | -1,23 | 0,140 | -46,332 | -24,40 | -47,56 |
| 40 | 3,4 | 1,40 | -1,41 | 0,126 | -41,58 | -22,20 | -42,99 |
| 50 | 3,825 | 1,60 | -1,61 | 0,116 | -38,19 | -20,71 | -39,80 |
| 60 | 4,32 | 1,84 | -1,85 | 0,108 | -35,64 | -19,67 | -37,49 |
| 70 | 4,885 | 2,11 | -2,12 | 0,102 | -33,66 | -18,95 | -35,78 |
| 80 | 5,52 | 2,41 | -2,43 | 0,097 | -32,076 | -18,46 | -34,50 |
| 90 | 6,225 | 2,75 | -2,76 | 0,093 | -30,78 | -18,15 | -33,54 |
| 100 | 7 | 3,11 | -3,13 | 0,090 | -29,7 | -17,98 | -32,83 |
| 110 | 7,845 | 3,51 | -3,52 | 0,087 | -28,79 | -17,92 | -32,31 |
По данным граф 7 и 8 таблицы 3.5 строится диаграмма удельных замедляющих сил в режиме служебного и экстренного торможения. Диаграмма изображены на рисунке 3.3.
Рисунок 3.3 – Диаграмма удельных замедляющих сил
3.4 Определение ограничений скорости движения по тормозам
Режим торможения является главным в обеспечении безопасности движения поездов, поэтому тормозным расчетам уделяют большое внимание. Поезд, двигаясь по уклонам, набирает скорость, которая не должна превышать допустимых значений, которые определяются мощностью тормозной системы. При этом тормозной путь, т.е. от начала торможения поезда до полной остановки, не должен превышать установленного значения соответствующих инструкций.
Для грузового поезда:
-
до 6 ‰ – 1000 м;
-
от 6 ‰ до 12 ‰ – 1200 м;
-
свыше 12 ‰ – 1400 м.
После поворота рукоятки крана машиниста в тормозное положение возникает тормозная сила поезда. Т.к. тормозной магистрали необходимо время на распространение воздушной волны поезда, срабатывание воздухораспределителей, перемещение тормозной рычажной передачи и тормозных колодок к бандажам и на увеличение нажатия колодок до установившейся величины, поэтому тормозная сила возникает не сразу. При этом тормоза вагонов передней части поезда срабатывают быстрее, чем хвостовых вагонов. Для упрощения расчетов принимают, что какое-то время tп в период подготовки тормозов поезд движется на выбеге, а затем сразу включаются тормоза всего поезда и начинается торможение, в это время поезд пройдет какой-то путь, зависящий от средней скорости движения и времени подготовки. В расчетах принимают скорость постоянной, равной скорости в начале торможения, а ее изменения компенсируют увеличением времени подготовки тормозов на спусках и уменьшением – на подъемах, т.к скорость движения поезда за время подготовки тормозов снижается при следовании по подъему или горизонтальному пути и возрастает при движении по крутому спуску.
Рассчитывается время подготовки с учетом количества осей (из п.п 3.1.2 количество осей для электровоза 3ЭС5К – 416), для состава с количеством осей более 300 формула
(3.25)
где i – приведѐнный уклон, ‰ ;
– расчѐтный тормозной коэффициент;
– расчетный коэффициент трения колодки о бандаж, определяемый, при выбранной скорости
.
Нахождение максимально допустимых скоростей движения поезда по спускам.
Тормозная задача по определению максимально допустимых скоростей движения поезда по спускам наиболее просто решается графическим способом. Изначально рассчитывается и строится зависимость
для экстренного торможения при заданных значениях расчетного тормозного коэффициента
, и длины тормозного пути Sт в одном из масштабов, указанных в [7]. Произвольно выбираются значения уклонов, например, i1 = 0 ‰, i2 = - 8 ‰, i3 = - 16 ‰. Для каждого из этих уклонов по диаграмме замедляющих сил строятся кривые V = f(S).
Так как скорость начала торможения неизвестна, то построение кривых производится начиная с конца тормозного пути. Потом для выбранных уклонов и выбранной скорости начала торможения, принимаем V = 110 км/ч, определяем пути подготовки тормозов к действию. Расчетный коэффициент трения тормозных колодок определяется по формуле (3.22)
.
При
‰
.
При
‰
При
‰















