Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Тормозной расчёт.pdf
Скачиваний:
28
Добавлен:
15.03.2016
Размер:
4.11 Mб
Скачать

 

Документ №: TA35452/41A-RU

Версия 1.0.2RC

Ред.:06

Общие пояснения

Стр. 11 из 14

Макс. усилие накладки Fn;max

Максимальное усилие накладки соответствует самому большому значению, которое может быть рассчитано при анализе всего процесса торможения от начала до конца.

Давление в цилиндре является суммируемой величиной.

Fn;max = max(Fn)

(42)

B.4 Обработка окончательных результатов

B.4.1 Тормозной путь s

Расстояние является прямым результатом интегрирования по времени (см. B.2.8). Так как единица состава рассматривается как материальная точка, расстояние для всех единиц состава и тормозных систем тождественно тормозному пути всего подвижного состава. В качестве отдельного значения расстояние рассматривается после торможения. Это действительно также для торможения от точки v0 до v1 при v1 ≠ 0.

B.4.2 Замедление a

Замедление a рассчитывается исходя из общей силы торможения FV подвижного состава (см. B.4.4) и массы подвижного состава. Замедление является прямым результатом интегрирования, оно вычисляется при помощи простой формулы:

a =

FV

 

(43)

m + m

 

 

tot

rot,tot

Так как единица состава рассматривается как материальная точка, замедление для всех единиц состава и тормозных систем тождественно замедлению всего подвижного состава. Так как, в целом, сила торможения в ходе процесса торможения изменяется, определить замедления в качестве отдельного значения нельзя.

B.4.3 Тормозное усилие FB

Тормозное усилие FB представляет степень торможения подвижного состава, единицы подвижного состава или тормозной системы о рельсы. Это усилие рассчитывается при помощи различных тормозных усилий различных тормозных систем:

FB = FB, j

(44)

К этому причисляется также сопротивление движению, но не усилия сопротивление движению на уклонах.

Тормозное усилие является прямым результатом интегрирования (см. B.2.8). Так как, в целом, тормозное усилие изменяется в ходе торможения, его можно рационально представить только как функцию времени, скорости или

расстояния.

Определение в качестве отдельного значения для всего подвижного состава или на уровне единицы состава и тормозной системы является невозможным.

TA35452_41A_ru_06.doc

 

Документ №: TA35452/41A-RU

Версия 1.0.2RC

Ред.:06

Общие пояснения

Стр. 12 из 14

B.4.4 Сила торможения FV

Сила торможения FV представляет собой силу торможения, которая воздействует на подвижный состав. Она рассчитывается при помощи тормозных усилий систем, задействованных при торможении, и внешних сил, которые воздействуют на подвижный состав (например, сила сопротивления движению на уклонах):

FV = FB, j + Fext + FG,x

(45)

FG;x является силой уклона, а Fext - сумма всех дополнительных внешних сил. Так как состав рассматривается как материальная точка, сила торможения единиц состава и тормозных систем соответствует силе торможения всего подвижного состава. Это усилие рассчитывается при помощи различных тормозных усилий различных тормозных систем и действующей силы сопротивления движению на уклонах. Сила торможения является прямым результатом интегрирования (см. B.2.8). Так как, в целом, сила торможения изменяется в ходе торможения, ее можно рационально представить только как функцию времени, скорости или расстояния.

Определение в качестве отдельного значения для всего подвижного состава или на уровне единицы состава и тормозной системы является невозможным.

B.4.5 Коэффициент сцепления колесо/рельс τreq

В этом разделе рассчитывается необходимый коэффициент сцепления контакта колеса/рельс. Учитываются только те тормозные системы, чьи тормозные усилия передаются при помощи контакта колесо/рельс. При проведении расчета предполагается условие вращения, т. е. исполнитель должен обеспечить соответствующий коэффициент сцепления в практических условиях.

τ req =

FB,τ a mrot

1

+ i2

(46)

m gn

 

 

 

 

Необходимое сцепление может быть определено как среднее значение сцепления всего подвижного состава или в качестве значения сцепления, которое зависит от единицы состава. Более дифференцированное рассмотрение на уровне тормозной системы является нецелесообразным с точки зрения описания и поэтому не предоставляется. Так как, в целом, тормозные усилия и силы торможения в ходе процесса торможения изменяются, определить коэффициент сцепления в качестве отдельного значения нельзя.

B.4.6 Коэффициент сцепления колесо/рельс, максимальный τmax

Сначала производится расчет коэффициента сцепления, аналогично описанному в B.4.5. Затем находится максимум графической характеристики:

τ max = max(τ req )

(47)

Максимальное сцепление может быть определено как максимальное среднее значение сцепления всего подвижного состава или в качестве максимального значения сцепления, которое зависит от единицы состава. Более дифференцированное рассмотрение на уровне тормозной системы является нецелесообразным с точки зрения описания и поэтому не предоставляется. Интерпретация в зависимости от v, s, t невозможна.

B.4.7 Удерживающая сила FH

В целом, для предотвращения движения подвижного состава необходимо приложить как минимум сумму силы сопротивление движению на уклонах и силы внешнего действия Fext. Во то время, как тормозным системам, не зависимым от сцепления, передается общее тормозное усилие, в тормозных системах, определяемых сцеплением, может использоваться только минимум удерживающей силы и прикладываемого усилия. При этом могут дополнительно указываться коэффициенты надёжности SR (защиты от отката) и Sτ (защиты от скольжения) в качестве запаса доступных тормозных усилий.

TA35452_41A_ru_06.doc

 

Документ №: TA35452/41A-RU

Версия 1.0.2RC

Ред.:06

Общие пояснения

Стр. 13 из 14

 

 

 

F

, j

 

F

τ

a

 

F

 

 

 

 

B,u

 

G,z,h

 

 

B,τ

, j

 

FH =

 

 

+ min

 

 

 

;

 

 

 

(48)

SR

 

Sτ

 

 

SR

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Этот классический метод изучения исходит из теоретически максимального возможного сцепления, что не всегда соответствует сцеплению, которое действует в действительности. Для получения реальной картины необходимо рассчитать и оценить действительную нагрузку на сцепление (см. B.4.8)!

B.4.8 Коэффициент сцепления колесо/рельс, статический τreq;st

Для предотвращения скольжения подвижного состава используемое сцепление должно представлять собой, как минимум, сцепление, которое необходимо для контакта колесо/рельс. Пользователь должен обеспечить допустимый

коэффициент сцепления в реальных условиях.

Сначала для расчета формируются величины FBτreq и FG;z. FBτreq является результирующей силой, действующей в направлении движения, которая должна прилагаться тормозной системой, зависимой от сцепления. FG;z является силой, действующей в точке соприкосновения колеса с рельсом:

FB,τ ,req = FG,x + Fext min(FB,u ; FG,x + Fext )

(49)

FG,z =

m gn

(50)

i2

+ 1

 

 

 

 

FG,x =

m gn i

(51)

i2

+ 1

 

 

 

 

В основе алгоритма расчета лежит следующая идея:

Исходя из того, что каждая единица состава является заторможенной в состоянии простоя, она может полностью удерживать сама себя. В этом случае на каждую единицу состава воздействует тот же самый коэффициент сцепления, независимо от установленных тормозных усилий. В этом случае действует:

 

 

 

FB,τ ,req

(52)

τ =

F

 

 

 

G,z

 

В целом, существуют заторможенные и незаторможенные единицы подвижного состава. Рассчитываются все максимальные, доступные для использования значения сцепления всех единиц подвижного состава:

τ req,max, j =

FB,τ , j

(53)

FG,z,h

 

 

Затем единицы подвижного состава сортируются в возрастающем порядке в соответствии с максимальными, доступными для использования значениями сцепления. Расчет начинается с единицы подвижного состава с наименьшим использованием сцепления и завершается единицей с наибольшим использованием сцепления.

1.Таким образом проверяется, является ли максимально доступное для использования сцепление единицы подвижного состава больше, чем среднее значение сцепления.τ 3

τ req,st, j = min(τ req,max, j ;τ

)

(54)

3 Если найдена первая единица подвижного состава с τ req,max, j τ , для всех единиц подвижного состава имеет силу τ req,st, j..n = τ

TA35452_41A_ru_06.doc

 

Документ №: TA35452/41A-RU

Версия 1.0.2RC

Ред.:06

Общие пояснения

Стр. 14 из 14

2.Затем проводится новый расчет притормаживающего усилия FB;τ;req и остающейся силы, которая действует в точке контакта колеса с рельсом:

FB,τ ,req = FB,τ ,req τ req,st, j FG,z,h

(55)

FG,z = FG,z FG,z, j

(56)

3.Исходя из того, что оставшиеся тормозные усилия, зависящие от сцепления, могут идеально передаваться на все оставшиеся единицы подвижного состава, необходимо снова определить значение τ согласно (52).

4.Расчет продолжается для единицы подвижного состава со следующим по порядку большим максимально доступным для использования сцеплением (см. (1).).

Результат определяется только на уровне единиц подвижного состава.

B.4.9 Фиксация остановки SH

Общая фиксация остановки подвижного состава соответствует отношению удерживающей силы (см. B.4.7) к силе внешнего действия:

SH =

 

FH

(57)

Fext + FG,x

 

 

FG,x

=

m gn i

(58)

i2 + 1

 

 

 

Она должна соответствовать как минимум общей фиксации SH;min, которая требуется от пользователя. Результат определяется только на уровне всего подвижного состава.

B.4.10 Фиксация против отката SR

Фиксация против отката рассматривается только в отношении ко всему подвижному составу и представляет отношение между имеющимися усилиями тормозной системы и сопротивлением движению на уклонах, а также возможными внешними силами.

SR =

FB,τ + FB,u

(59)

FG,x + Fext

 

 

Отдельное изучение единиц подвижного состава является нецелесообразным, так как равномерное распределение тормозного усилия исключено. При изучении фиксации неравномерно распределяемые тормозные усилия дают в результате бессмысленные значения фиксации (например. SR = 0 для незаторможенных осей), которые не обладают никакой информативностью. Фиксация против отката указывает только на то, могут ли установленные тормозные системы удержать подвижный состав на месте. Это предположение делается вне зависимости от доступного сцепления.

TA35452_41A_ru_06.doc

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]