4 Оцінка ефективності дії гальм

4.1 Розрахунок гальмівного шляху

Гальмівним шляхом називають відстань, яку проходить поїзд за час від моменту переведення ручки крана машиніста або стоп-крана в гальмівне положення до повної зупинки поїзда. Довжина гальмівного шляху може бути розрахована по формулі, яку отримуємо методом інтегрування рівняння руху поїзда, що гальмує.

Гальмівний шлях поїзда умовно визначається, як сума підготовчого шляху S_П і дійсного шляху S_Д гальмування, тобто:

де V_k, V_k-1 - початкова і кінцева швидкості поїзда в прийнятому розрахунковому інтервалі швидкості (рекомендується приймати цей інтервал рівним 10 км/год);

ε – уповільнення поїзда в км/год² під дією уповільнюючої сили, 1 Н/т,

ε =120;

b_рк – питома гальмівна сила;

ω_oxk – основний питомий опір рухомого складу на холостому ходу;

i_р - приведений ухил колії;

Час підготовки гальмів до дії в секундах визначимо за формулою:

t_n =

Середня питома гальмівна cила поїзду:

b_n2 = 1000·ϑ ·φ_KP

де ϑ – розрахунковий гальмівний коефіцієнт поїзда, ϑ = 0,33;

φ_КР - коефіцієнт тертя на першому проміжку швидкості:

Таким чином:

b_n2 =1000 · 0,33 · 0,228 = 75,25

Питомий опір локомотива в Н/т на холостому ходу :

ω"_OX =

Тому:

ω"_OX =

Основний питомий опір вантажного состава в Н/кН визначається по формулі:

ω"_OX =

де q₀ - статичне осьове навантаження, q₀ = 21,5кН

Основний питомий опір рухові поїзда:

ω"_OX =

де Q - маса рухомого складу, Q = 6574 т;

Р — маса локомотива, Р = 184 т.

Тоді:

t_n =

Підготовчий гальмівний шлях поїзда:

S_n = V₀ · t_n / 3,6 = 70 · 11,21 / 3,6 = 293,3 м

Визначимо питомий опір локомотива на холостому ходу

ω"_OX =

Основний питомий опір вантажного складу розраховуємо по формулі:

ω"_O =

Визначимо основний питомий опір руху поїзда на холостому ходу:

ω_OX =

4.2 Використання номограми

По результатам розрахунків гальмівного шляху будують номограму. В ній вказують довжину гальмівного шляху в залежності від розрахункового натиснення колодок на 100 т маси поїзда для різноманітних початкових швидкостей і ухилів. Номограми будуються окремо для чавунних та композиційних колодок.

При встановленні найменших норм гальмівного натиснення для різноманітних швидкостей руху основним є номограма гальмівного шляху для вантажних та пасажирських поїздів обладнаних чавунними колодками.

За допомогою номограми, якщо відомий розрахунковий гальмівний коефіцієнт і швидкість можна дізнатися . довжину гальмівного шляху.

3. Обчислювання сповільнення вагону і час гальмування

Для оцінки ефективності дії гальмі в використовується величина середнього сповільнення ε, реалізована при гальмуванні і знайдена із рівняння збереження енергії для поїзду, що рухається в режимі гальмування:

ε_i =

ε_k1 =

Таким чином, величина середнього уповільнення представляє собою питому кінетичну енергію (що приходиться на одиницю маси) поїзду, яка гаситься його гальмівною системою на одиницю довжини гальмівного шляху.

Час гальмування поїзда представляє собою суму часу підготовки гальмів до дії і дійсного часу гальмування г, тобто:

t_n =

гальмування без заклинювання колісних пар, і довжина гальмівного шляху відповідатиме нормам.