4 Проверка поезда на возможность разрыва при экстренном торможении

При торможении поезд подвергается продольно-динамическому воздействию сжимающих и растягивающих сил. При расчёте тормозов поезда необходимо определить эти усилия и сравнить их с нормируемыми.

По существующим нормам [5] продольно-динамические усилия в поезде при экстренном торможении не должны превышать ±200 тс.

Максимальные продольно- динамические усилия, возникающие в поезде при экстренном торможении, тс

(28) где A- опытный коэффициент, характеризующий состояние поезда перед торможением (для сжатого поезда А=0,4, для растянутого А=0,65);

∑K`<sub>c,</sub> ∑K`_л - суммарные действительные нажатия тормозных колодок состава (вагонов) и локомотива соответственно;

l_п- длина поезда, м

ω- скорость распространения тормозной волны при экстренном торможении, м/с (для воздухораспределителя № 270-005 ω=230 м/с, для воздухораспределителя № 483 ω=300 м/с [2,3]);

- время наполнения тормозного цилиндра вагона до давления 3,5 кгс/см², с (принимать в грузовых поездах до 50 вагонов- 24 с, до 75 вагонов-32 с, до 100 вагонов- 48 с [2,3]).

Так как по заданию есть 4-х, 6-ти и 8-ми осные вагоны с композиционными колодками, то

∑K`_с=∑K_с=∑Kn_в+K₀n_04,6,8 (29)

где n_04,6,8- общее число осей не рассчитанных вагонов,

∑K`_л=∑K_л=K^л₀n^л₀ (30)

∑K_л определено ранее в пункте 3.5.

При определении ∑K`_с при наличии композиционных колодок в грузовом поезде принимать K₀=5 тс.

∑K`_с=21997,25·15+5000·160=1129958,75кгс=1129,95тс.

Коэффициент трения тормозных колодок вагонов

(31)

где V- скорость движения, км/ч.

Коэффициент трения тормозных колодок локомотива

(32)

При максимальной скорости поезда в начале торможения

При минимальной скорости поезда в начале торможения

Для сжатого состояния

Для растянутого состояния

5 Решение тормозной задачи

5.1 Расчёт замедляющих усилий, действующих на поезд в режимах выбега локомотива и торможения

Расчёт замедляющих усилий выполняется, учитывая силы сопротивления движению, тормозные силы, вес локомотива и поезда. Результаты расчёта рекомендуется представлены в виде таблицы в диапазоне скоростей от нулевой до максимальной скорости движения поезда перед торможением с интервалом в 10 км/ч, т.е. по средней интервальной скоростиV_ср.

Таблица 2 – Результаты расчета замедляющих усилий.

Vн-Vк, км/ч	0-10	10-20	20-30	30-40	40-50	50-60	60-70	70-80	80
Vср, км/ч	5	15	25	35	45	55	65	75	80
ωx, кгс/тс	2,464	2,644	2,894	3,124	3,604	4,064	4,594	5,194	5,52
Pωx, кгс	453,3	486,45	532,45	591,33	663,09	747,73	845,25	955,65	1015, 68
ω``0, кгс/тс	0,979	1,044	1,133	1,245	1,328	1,541	1,725	1,952	2,044
Q`pω``0, кгс	5164,9	5509, 73	5979,22	6573, 37	7292, 19	8135,66	9103, 79	10196,59	10789,74
W0x,кгс	5718,23	5996, 18	5611,67	7164, 70	7955, 27	8883,19	9949, 05	11152,24	11085,42
ωox,кгс/тс	1,029	1,098	1,192	1,312	1,456	1,626	1,822	2,042	2,161
φскр	0,34	0,33	0,315	0,303	0,293	0,284	0,276	0,27	0,267
φлкр	0,221	0,158	0,123	0,101	0,086	0,075	0,066	0,060	0,057
∑K`cφскр, тс	394.14	372.95	355.99	342.19	330.56	320.78	313.40	305.13	301.85
∑K`лφлкр, тс	8,85	6.34	4.94	4.053	3.44	2.99	2.65	2.39	2.27
Bm, тс	402, 99	379.28	360.93	346.17	334.01	323.78	315.06	307.53	304.13
bm, кгс/тс	73.78	69.44	66.08	63.37	61.15	59.27	57.68	56.30	55.68
0,8bm, кгс/тс	59.02	55.55	52.86	50.70	48.92	47.42	46.14	45.04	44.54
bm+ω0x-ic, кгс/тс	69.80	65.53	62.27	59.69	57.60	55.90	54.50	53.34	52.84
0,8bm+ω0x-ic, тс	55.05	51.65	49.052	47.01	45.37	44.05	42.96	42.08	41.70
∆Sэд, м	5,96	19,07	33,45	48,85	65,08	61,97	99,36	117,14	-
∆Scд, м	7,57	24,19	42,46	62,02	82,62	104,03	126,04	148,49	-

В таблице 2 приняты следующие обозначения:

основное удельное сопротивление движению локомотива на выбеге,

(33)

полное основное сопротивление движению поезда на выбеге,

(34)

основное удельное сопротивление движению поезда на выбеге,

(35)

полная тормозная сила поезда при экстренном торможении,

(36) удельная тормозная сила поезда при экстренном торможении,

(37) удельная тормозная сила при полном служебном торможении,

0,8b_m;

удельная замедляющая сила при экстренном торможении,

b_m+w_0x±i_c. (38)