Принципы тормозных расчётов при пневматическом управлении

При торможении поезда тормозная сила возникает не сразу после перевода рукоятки крана машиниста в тормозное положение. Необходимо время на распространение воздушной волны по тормозной магистрали состава, срабатывание воздухораспределителей, перемещение тормозной рычажной передачи до соприкосновения тормозных колодок с колёсами и на увеличение нажатия колодок до установившегося значения.

При решении тормозных задач аналитическим способом по интервалам скорости полный тормозной путь S_т определяется как сумма двух составляющих:

_,

где S_п – подготовительный тормозной путь;

S_д – действительный тормозной путь.

Разделение тормозного пути на подготовительный S_п и действительный S_д сделано условно. Диаграмма наполнения тормозных цилиндров в грузовом поезде при экстренном торможении приведена на рисунке 2. С целью упрощения тормозных расчётов в области неустановившегося режима действия тормозной силы при её возрастании, действительные диаграммы наполнения тормозных цилиндров (линии 1-3) заменяются условной скачкообразной линией ОСДВ, принимаемой одинаковой для всех тормозных цилиндров. При этом предполагается, что во время прохождения поездом пути подготовки тормозов к действию – t_п (линия О-С), давление во всех тормозных цилиндрах поезда равно нулю, а скорость поезда не изменяется. После этого давление в тормозных цилиндрах возрастает скачком (линия С-Д) и далее остаётся постоянным.

Рисунок 2. Диаграмма наполнения тормозных цилиндров сжатым воздухом: 1 – головного вагона; 2 – среднего вагона; 3 – хвостового вагона.

Время подготовки тормозов к действию зависит от длины поезда, типа тормозов, типа воздухораспределителя и режима его работы, так как от этого зависит характер и наклон диаграммы наполнения, а также от тормозной силы и уклона, на котором происходит подготовка тормозов к действию. В расчётах во время подготовки тормозов к действию скорость движения принимается постоянной, а фактически она возрастает или убывает в зависимости от уклона и тормозной силы. Время t_п называют временем подготовки тормозов к действию. За это время поезд пройдёт путь S_п с равномерной начальной скоростью v_н. Этот путь называют подготовительным к торможению, который определяется по формуле

, м. (20)

Время подготовки тормозов к действию определяется по формуле

, с, (21)

где коэффициенты а и с определяются из таблицы 5

Таблица 5

Полный тормозной путь

S_т = S_п + S_д, (22)

где S_д – действительный путь торможения в м, который определяется по формуле

= , м, (23)

где v_к и v_н – конечная и начальная скорости в расчётном интервале в км/ч;

J _р – расчётный тормозной коэффициент поезда;

φ_кр- расчётный коэффициент трения колодок для средней скорости v_ср;

w_ох- удельное сопротивление поезда при движении локомотива

без тяги со скоростью v_ср = (v_н + v_к)/2 для принятого интервала скоростей, в Н/кН;

i_c – спрямлённый (в профиле и плане) уклон в ‰, на котором происходит торможение поезда;

b_т – средняя удельная тормозная сила в интервале изменения скорости в Н/кН.