3.2 Гальмівні розрахунки

3.2.1 Повна гальмова сила поїзду

, кН (4.17)

де - коефіцієнт зчеплення коліс з рейкою;

- сумарна сила натиснення гальмових колодок, кН,

;

де - сила натиснення однієї колодки, кН;

- кількість вагонів у составі, шт.;

- кількість коліс вагону.

Сила натиснення лежить в межах від 10 до 20 кН. Приймаємо = 16 кН для колодок з полімерного матеріалу [6]. Тоді сума сил натиснення для составу з 10 чотирьохвісних вагонів складе

кН.

Повна гальмова сила составу

Н =486,4 кН.

3.2.2 Гальмівний шлях составу

Повний гальмівний шлях поїзду можна розрахувати за формулою:

, м (4.18)

де - шлях підготовки до гальмування;

- шлях дійсного гальмування.

При русі поїзда на ухил до з рівномірною швидкістю

, м (4.19)

де - швидкість у початку гальмування, км / год (приймаємо = 37 км / год);

- час підготовки до гальмування, с (при екстреному гальмуванні = 7 с).

Тоді шлях підготовки до гальмування

м.

Шлях дійсного гальмування [6]

, м (4.20)

де - початкова швидкість гальмування, км / год;

- питома гальмівна сила, Н/кН.

- основний питомий опір руху навантаженого вагонів, Н/кН.

Питома гальмівна сила

; (4.21)

Для нашого прикладу = 486,4 кН, = 870 т, = 126 т, = 1,3 Н/кН.

Н/кН.

Приймаємо = 50 Н/кН.

Дійсний шлях гальмування

м.

Повний гальмівний шлях поїзду складе:

м.

Таким чином, при початковій швидкості гальмування = 37 км/год повний гальмівний шлях поїзду дорівнює 183,3 м.

Контрольні запитання.

1. Назвіть причини, які викликають сили опору руху поїзду.

2. Який опір зветься основним а який додатковим?

3. В яких одиницях вимірюється питомий опір руху і як він позначається?

4. Чому дорівнює додатковий питомий опір на підйомі?

5. Які фактори визначають додатковий опір на кривих?

6. Як виникає сила тяги локомотива на колесі?

7. Що зветься силою тяги локомотива?

8. Як формулюється основний закон локомотивної тяги?

9. Як виникає гальмова сила при механічному гальмуванні?

10. Що таке повна і питома гальмові сили?

11. Як визначається дійсний і повний гальмовий шлях поїзду?

Практичне заняття № 4

Вивчення будови та експлуатаційних властивостей суден водного транспорту

Мета заняття: вивчення елементів будови, технічних характеристик суден та розрахунок головної енергетичної установки.

Вказівки до виконання заняття.

Під час заняття необхідно закріпити теоретичний лекційний матеріал з наступних питань:

1. Елементів будови сучасних суден:

1.1) корпусів;

1.2) енергетичних установок;

1.3) судових пристроїв (рульового управління буксирного пристрою, вантажних пристроїв, люкових пристроїв);

1.4) судових систем (водопостачання, опалення, сточно-фонової системи, вентиляції, холодильної, пожежної, баластної, радіонавігаційної).

2. Експлуатаційних властивостей суден з їх технічних характеристик:

2.1) водозміщення;

2.2) вантажопідйомності;

2.3) вантажомісткості;

2.4) пасажиромісткості;

2.5) дедвейту;

2.6) потужності енергетичної установки;

2.7) швидкості;

2.8) автономності плавання;

2.9) головних розмірень.

3. Морехідних якостей суден:

3.1) плавучості;

3.2) остойчивості;

3.3) непотопляємості;

3.4) плавності качання;

3.5) керуємості;

3.6) ходкості.

4. Розрахунку потрібної потужності головної енергетичної установки судна.

Згідно варіанту завдання (таблиця Д.1 додатку Д) вибирається судно і розраховується потрібна потужність головної енергетичної установки за формулою:

кВт, (4.22)

де - дедвейт судна, тс;

- крейсерська швидкість судна, вузли;

- адміралтейський коефіцієнт.

Ця потужність витрачається на подолання загального опору руху судна, який складається з п’яти компонентів:

кН, (4.23)

де - загальний опір;

- опір тертя між корпусом і пограничними шарами води;

- опір форми судна;

- хвильовий опір руху судна;

- опір виступаючих частин судна (рулів, гвинтів, насадок);

- опір повітря.

Аналітичними методами загальний опір пуху судна визначити практично неможливо, тому використовують модельні методи, які дозволяють визначити величину адміралтейського коефіцієнта . В загальному випадку цей коефіцієнт залежить від типу, довжини, водозміщення, швидкості судна і змінюється в досить широких межах, від 20 до 140. Як правило, він визначається за судном-прототипом.

Отже, користуючись даними таблиці Д.2 додатку Д, кожен студент повинен призначити для судна свого варіанту завдання величину адміралтейського коефіцієнта за методом подібностей з врахуванням типу, дедвейту і швидкості ходу судна.

Після визначення потужності головної енергетичної установки за формулою (4.22) необхідно порівняти одержану величину з фактичною з технічної характеристики судна.

Контрольні запитання.

1. З яких основних елементів складається корпус судна?

2. Які матеріали використовуються для корпусів суден?

3. Які типи енергозберігаючих установок застосовуються на річкових судах?

4. Які пристрої і системи входять до оснащення сучасного судна?

5. Назвіть основні експлуатаційні якості судна.

6. Від чого залежить швидкість судна?

7. Що таке плавучість судна і які умови її реалізації?

8. Що таке остойчивість судна і від чого вона залежить.

9. З яких елементів складається сумарний опір руху судна?

10. Як розрахувати теоретичну потужність головної енергетичної установки судна?