Расчет ТРП

Где  ΔР_рр=0,15 МПа – перепад давления в рабочем резервуаре (при полном служебном и экстренном торможении с воздухораспределителями пассажирского типа);

      Р_зр=0,51 МПа – давление в запасных резервуарах для пассажирского тормоза 0,5 – 0,52 МПа.

      ΔР_зр=0,4 МПа – снижение давления в запасных резервуарах.

      t_от=3 мин – расчетное время отпуска тормоза и подзарядки запасных резервуаров до установленного зарядного давления.

      Рассчитанный  компрессор и емкости главных  резервуаров обеспечивает расход сжатого воздуха, так как 1756,3∙10⁴>349,9∙10⁴ см³/мин. 
 
 
 
 
 
 
 

2.Расчёт  обеспеченности поезда  тормозными средствами. 

     2.1 Определение действительной и  расчётной подачи сил нажатия  тормозных колодок электровоза,  тепловоза или вагона электропоезда.

      Действительная сила нажатия на тормозную колодку

,

     где P_шт было определено выше при выбранном ранее стандартном диаметре тормозного цилиндра.

      Подсчитать  по величинам j_к и К_д, соответствующим фактическим, действительным значениям, тормозную силу поезда, составленного из большого количества вагонов различных типов с различными силами нажатия, затруднительно. Поэтому её определяют методом приведения, при котором действительные величины К_д и j_к заменяют расчётными. При этом в соответствии с [Прав тяг расчётов] должно выполнятся условие

,

где j_к* К_д - действительная тормозная сила поезда, реализуемая между колесом и рельсом;

      j_кр* К_р   - расчётная тормозная сила;

      j_кр - расчётный коэффициент трения тормозной колодки;

      К_р - расчётное нажатие тормозной колодки.

      Из  этого равенства получим выражение  расчётного тормозного нажатия

.

      Для определения расчётных коэффициентов  трения используем формулы:

для стандартных  чугунных колодок

.

      Подставив в формулу известные значения j_к и j_кр, получим соответственно для стандартных чугунных тормозных колодок:

.

      При определении величины К_р для рычажной передачи заданного, тепловоза или вагона электропоезда значение К_д принимается равным рассчитанному ранее по формуле в кН. 

     2.2 Определение расчётного коэффициента  нажатия тормозных колодок электровоза,  тепловоза или вагона электропоезда.

      Расчётный коэффициент нажатия тормозных  колодок электровоза, тепловоза, вагона электропоезда характеризует степень обеспеченности подвижной единицы тормозными средствами. Отношение суммы расчётного нажатия тормозных колодок подвижной единицы к его весу называют расчётным коэффициентом нажатия тормозных колодок. Он определяется по формуле

,

      где -суммарное расчётное нажатие тормозных колодок электровоза, тепловоза или вагона электропоезда, кН;

      Р_у – учётный вес электровоза, тепловоза или вагона электропоезда, тс.

      Суммарное расчётное нажатие тормозных  колодок электровоза, тепловоза или вагона электропоезда

,

      где К_р – расчётное нажатие тормозной колодки, кН;

            m - число колодок рычажной передачи, действующих от одного тормозного цилиндра;

            l - число рычажных передач (тормозных цилиндров) электровоза, тепловоза или вагона электропоезда.

      Обеспеченность  электровоза, тепловоза или вагона электропоезда тормозными средствами оценивается из сравнения полученной величины с данными, приведёнными в  табл. 8 [1].

2.3 Определение  расчётного тормозного коэффициента  поезда.

      Расчетный тормозной коэффициент поезда характеризует  степень обеспеченности поезда тормозными средствами. Отношение расчетного нажатия  тормозных колодок к весу поезда называют расчетным тормозным коэффициентом  поезда, для уклона до 18‰

;

для уклона выше 18‰

      где ∑К_рⁿ – суммарное расчетное нажатие тормозных колодок поезда, кН

      Р_л – вес локомотива, тс

      Q_с – вес состава поезда, определяемый по формуле

     где Q₁, Q₂,  – вес соответствующих типов вагонов в поезде, выбирается из табл.8 [1] тс.

      у₁, у₂  – количество соответствующих типов вагонов в поезде по типам осности.

      Суммарное расчетное нажатие тормозных  колодок поезда подсчитывается по формуле  
 

 

Найденная величина υ_р не должна быть меньше значений указанных в табл.12 [1].

      Расчетный коэффициент нажатия тормозных  колодок для уклона до 18‰ υ_р=0,48,а для уклона свыше 18‰ – 0,49 следовательно тепловоз 2ТЭ116 обеспечен тормозными средствами. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3. Оценка эффективности  тормозной системы  поезда. 

      Оценка  эффективности проектируемой тормозной  системы поезда производится по длине  тормозного пути S_т, величинам средних замедлений ε_i, времени торможения t_тор. 

1.  Расчет  тормозного пути поезда при автостопном торможении.

 

     Тормозным путём называют расстояние, проходимое поездом за время от момента перевода ручки крана машиниста или  стоп крана в тормозное положение  до полной остановки поезда.

     Длина тормозного пути может быть рассчитана по формуле, вытекающей из интегрирования уравнения движения тормозящего поезда.

     Тормозной путь поезда условно определяется как  сумма подготовительного пути S_п и действительного пути торможения S_д , т.е.

     

,

где V₀- скорость поезда в момент начала торможения, км/ч;

      t_п- время подготовки тормозов к действию, с;

     V_н ,V_к- начальная и конечная скорости поезда в принятом расчётном интервале скоростей (интервал не более 10 км/ч);

           ζ-замедление поезда под действием удельной замедляющей  силы в 1 Н/кН, км·кН/(ч² ·Н) (принимается для грузовых и пассажирских поездов 120);

     b_м-удельная тормозная сила, Н/кН;

     w_ох - основное удельное сопротивление движению поезда со средней скоростью в каждом интервале при следовании электровоза, тепловоза или электропоезда на холостом ходу (выбеге), Н/кН.

     Время подготовки тормозов к действию в  секундах определяется при экстренном и полном служебном торможении по следующим формулам:

     для грузовых поездов длиной более 200 осей (до 300)

     

.

     Удельная  тормозная сила поезда находится  по формуле:

     

,

     где φ^ч_кр, φ^к_кр определяются по формулам (29)-(30).

           Основное удельное сопротивление движению грузового  или пассажирского поезда со средней скоростью в каждом интервале при следовании электровоза, тепловоза на холостом ходу (выбеге) определяется по следующим выражениям

     

, Н/кН,

     где    w_o- основное удельное сопротивление движению состава, Н/кН;

                 w_x- удельное сопротивление движению электровоза, тепловоза на холостом ходу (выбеге), Н/кН.

     Удельное  сопротивление движению электровоза, тепловоза в Н/кН на холостом ходу (выбеге)

     на  звеньевом пути

     

.

     Основное  удельное сопротивление движению грузового  состава в Н/кН определяется по формуле

     

,

где  w₀₈, w₀₄, w_0n – основное удельное сопротивление движению восьми-, четырёхосных вагонов, Н/кН;

Q₈, Q₄, Q_n – вес соответствующей группы вагонов, тс.

      Основное  удельное сопротивление движению четырёхосных вагонов в составе на различных буксовых подшипниках в Н/кН определяется по формуле

,

где w₀₄^ск , w₀₄^к – основное удельное сопротивление движению четырёхосных вагонов в составе на подшипниках скольжения и качения соответственно, Н/кН;

      α,β- доли в составе четырёхосных вагонов  на подшипниках скольжения и качения  соответственно, (α берётся из задания; β=1-α).

      Основное  удельное  сопротивление движению гружённых четырёхосных вагонов  в Н/кН на подшипниках скольжения (q₀₄>6тс):

      на  звеньевом пути

;

где q₀₄- нагрузка, передаваемая от колесной пары на рельсы четырёхосного вагона, тс.

      Основное  удельное сопротивление движению груженных  четырёхосных вагонов и вагонов  рефрижераторных поездов в Н/кН на роликовых подшипниках (q₀₄>6тс):

      на  звеньевом пути

.

      Основное  удельное сопротивление движению груженных  восьмиосных вагонов в Н/кН на роликовых подшипниках (q₀₈>6тс):

      на  звеньевом пути

,

где q₀₈- нагрузка, передаваемая от колёсной пары на рельсы восьмиосного вагона, тс.

      Результаты  подсчёта тормозного пути для двух уклонов (спусков) сводятся в итоговые таблицы. Действительный путь торможения определяется сложением поочерёдно отрезков действительных тормозных