Гальмівний шлях

6. Гальмівний шлях

Гальмівним шляхом називається відстань, яку проходить поїзд за час від моменту переведення ручки кра-

Рис 8. Діаграма наповнення гальмівних циліндрів у вантажному поїзді з 200 осей при

екстреному гальмуванні: / - головний вагон 2 - середній вагон, 3 - хвостовій

на машиніста або стоп-крана в гальмівне положення до зупинки. Гальмівний шлях 5Т при розрахунках умовно приймають рівним сумі підготовчого шляху 5П (предтор-мозного) і дійсного шляху

5Д гальмування: 5Т = 5 "+ 5Д.

Поділ гальмівного шляху на 5П і 5Д прийнято для спрощення розрахунків в області несталого режиму дії гальмівної сили. Приймається, що за час проходження поїздом предтормозного шляху гальма вагонів у дію ще не прийшли, а до кінця предтормозного шляху відбувається (через деякий час) миттєве підвищення гальмівної сили поїзда до її максимального значення.

Час ^ вибирається з умови рівності гальмівних шляхів, прохідних поїздом за період наповнення всіх гальмівних циліндрів до усталеного в них тиску і при умовній заміні реального процесу наповнення миттєвим (рис. 8). Величина 0,5 (в - середній час поширення "гальмування по поїзду, с.

За час / п поїзд проходить шлях

де г> 0 - швидкість поїзда в початковий момент гальмування, км / год

При розрахунку гальмівного шляху для зупинки поїзда на майданчику приймають наступне час підготовки: для пасажирських пневматичних гальм <п = 4 с, для грузовых пневматических тормозов 1В = 7 с, для электропневматических тормозов /п = 2 с. На спусках время подготовки, а следовательно, и зп увеличивается в зависимости от крутизны спуска и определяеется по формулам:

для вантажних складів довжиною 200 осей і менш при автоматичних гальмах

для вантажних складів довжиною понад 200 до 300 осей при автоматичних гальмах

для пасажирських поїздів і поодиноко наступних локомотивів при пневматичних гальмах

для пасажирських поїздів при електропневматичних гальмах

Рис 9 Приріст швидкості поїзда на спусках різної крутизни без застосування гальм і тяги

де ФКР - розрахунковий коефіцієнт тертя при початковій швидкості гальмування, ін - розрахунковий гальмівний коефіцієнт поїзда (приймається для випадку екстреного гальмування), (с- питома складова сили тяжіння поїзда на ухилі, випрямлення в плані і профілі і з урахуванням радіусів кривих (береться на підйомах зі знаком плюс, на спусках зі знаком мінус) При спрацьовуванні автостопу час підготовки, що визначається за формулами (16) - (19), збільшується на 12 с.

враховують збільшення гальмівного шляху в результаті дії прискорюють зусиль від горизонтальної складової сили тяжіння на випрямлення ухилі.

Вплив крутизни спуску на гальмівний шлях полягає в наступному: кожна 0,001 (1 ° / 0о) крутизни спуску збільшує швидкість поїзда на 1 км / год за 30 с. Так, якщо поїзд слідував по спуску 0,002 з постійною швидкістю, то на спуску 0,012, будучи наданий самому собі (без приведення гальм), він збільшить свою швидкість за кожні 30 с на 12 - 2 = 10 км / год, або на 20 км / ч за 1 хв.

На рис. 9 наведені величини збільшення швидкості поїзда на спусках різної крутизни без застосування гальм і тяги.

Дійсний шлях гальмування визначають підсумовуванням відрізків шляху в інтервалах швидкостей від і "до Уп + 1 по формулі

де і ", у" 4І - початкова і кінцева швидкості поїзда в розрахунковому інтервалі, з: - уповільнення поїзда під дією одиничної уповільнює сили з урахуванням інерції обертових, мас, ФКР - розрахунковий коефіцієнт тертя,

т "-основне питомий опір руху поїзда при холостому ході локомотива:

Шов - питомий основний опір вагонів; №0л - то ж локомотива з виключеною тягою; С) - вага складу, Р - вага локомотива

Значення § приймають: для вантажних та пасажирських поездов- 120; для електропоездов- 119; для тепловозів при одиночному следованіі- 114; для електровозів при одиночному проходженні - 107; для дизель-поїздів - 116 (розмірність е - км / ч2).

Основне питомий опір руху локомотивів при вимкненому тязі

ш "п = (2,4-1-0,011к + 0,00035і2) 10

той же пасажирських вагонів к'ов = (1,2 + 0,012і + 0,0002к2) Ю "3, (22)

де Л = 80 і Л, = 30 відповідно при підшипниках ковзання і роликових

Величини ФКР і и) 0, залежні від швидкості руху, необхідно розраховувати в інтервалах швидкостей

Для прикладу в табл. 2 наведено розрахунок гальмівного шляху вантажного поїзда з 200 осей при екстреному гальмуванні зі швидкості у0 = 70 км / год на спуску гс = -0,006 (при т> р = 0,33, чавунних гальмівних колодках, осьової навантаженні всіх вагонів <70= 200кН на роликовых подшипниках).

Для прискорення розрахунків складені номограми гальмівних шляхів пасажирських і вантажних поїздів при екстрених гальмуваннях з різних швидкостей руху для спусків різної крутизни (рис. 10, 11) в залежності від розрахункового гальмівного коефіцієнта (натискання колодок).

Номограми гальмівних шляхів вантажних поїздів побудовані для складів до 200 осей. При більшій кількості осей збільшується час підготовки, тому в складах до

Рис 10 Номограми гальмівного шляху на майданчику при екстреному та повного службового гальмуваннях чавунними гальмівними колодками:

про - пасажирського поїзда (штрихові лінії - пневматична гальмування, суцільні - епектропневматіческое);

б - вантажного поїзда

300 осей значення гальмівного коефіцієнта потрібно зменшити на 10%.

Приклад Визначити гальмівний шлях вантажного поїзда з 300 осей, розрахунковий гальмівний коефіцієнт якого т> р = 0,34 Гальмування на плошадку, швидкість 70 км / ч.

Рішення. Коефіцієнт для цього поїзда ін = 0,34 -0,9 = 0,306, по номограмі (див рис. 10,6) цього значення буде відповідати гальмівний шлях 660 м.

Для оцінки ефективності дії гальм використовується величина середнього уповільнення, реалізованого при гальмуванні з урахуванням сил опору руху і визначається з рівняння збереження енергії для рухомого в гальмівному режимі поїзди,

де а - середнє уповільнення, м / с2;

к2 - швидкість початку гальмування, м / с, «т - гальмівний шлях, м, у-коефіцієнт, що враховує інерцію обертових мас, М81с - складова сили тяжіння поїзда на ухилі (с.

Звідки середнє уповільнення, наведене до майданчика,

При підстановці значень у - = 0,06 для вантажних і пасажирських поїздів і у0 в км / год отримаємо

РНС. 11 Номограми гальмівного шляху на спуску 0,010 при екстреному та повного службового гальмуваннях чавунними гальмівними колодками:

а - пасажирського поїзда (штрихові лінії-пневматична гальмування, суцільні-електропневматичне)

б - вантажного поїзда

При визначенні а в інтервалі зниження швидкості з ін до ик на

В окремому випадку для пасажирських і моторвагонних поїздів на майданчику, якщо відомо час? Т з моменту початку гальмування до зупинки поїзда,

де V!) - швидкість на початку гальмування, км / год.

функціональною системою на одиниці довжини гальмівного шляху. Середнє уповільнення вантажного поїзда при екстреному гальмуванні приблизно в 3 рази, а порожнього - в 1,5 рази більше, ніж при першій ступені гальмування.

У міру підвищення швидкостей руху поїздів необхідно підвищувати і ефективність дії гальм. У пасажирських і вантажних поїздах це здійснюється застосуванням композиційних колодок, ЕПГ і електричного гальмування локомотивів і моторвагонного рухомого складу. Для пасажирського рухомого складу, крім того,

ПРИКЛАД РОЗРАХУНКУ ГАЛЬМІВНОГО ШЛЯХИ

Таким чином, величина середнього уповільнення являє собою питому кінетичну енергію (що припадає на одиницю маси) поїзда, яка гаситься його гальмо

ефективним гальмівним засобом є магнітно-рейкові гальма, дію яких не залежить від умов зчеплення коліс з рейками.