Методические указания к выполнению контрольной работы №2. Вопросы 1-16.
Обеспеченность поезда автотормозами сводится к определению тормозного нажатия на 100т. Массы состава.
Где
– сумма расчетных нажатий тормозных
колодок.
Расчетные силы нажатия тормозных колодок вагонов приведены в справочнике по тормозам, (таблица 246).
Необходимое (потребное) количество осей ручного торможения на 100 т. Масса состава приведено в справочнике по тормозам, (таблица 243).
Расчет недостающих осей ручного тормоза указан в примечании к (таблице 243).
Максимальная допустимая скорость движения на спуске 10% включительно указана в (таблице 244), на спуске более 105 до 15% включительно скорость движения не более 70 км/ч. При подсчете допускаемой скорости движения грузовых поездов имеющих тормозное нажатие на 100 т. Массы состава меньше единого наименьшего скорость движения уменьшается на 2км/ч на каждую тонну недостающего тормозного нажатия. На спусках круче 10% до 15% включительно скорость движения не более 65 км/ч.
Пример решения задач.
Пример 1.
Дано:
Состав состоит из 60ти четырхосных вагонов, из них у 50ти вагонов воздухораспределители включены на груженный режим у 10ти вагонов на средний.
Колодки чугунные. Установленная скорость движения на участке 80км/ч.,
J= - 10%, nф=16,mc=4400т.
Определим расчетное тормозное нажатие на 100т. Массы состава.
Поезд обеспечен тормозным нажатием, так как единое наименьшее тормозное нажатие грузового груженого поезда равна 33 тс.
Определим необходимое (потребное) количество осей ручного торможения.
nн=
Определяем недостающее количество осей ручного торможения.
nн-nф =36-16=20
Для удержания поезда на месте на руководящем спуске на локомотиве надо иметь 7 тормозных башмаков, исходя из условия, что один башмак заменяет три оси ручного торможения при установке под груженый вагон.
Поезд может двигаться со скоростью 80км/ч (табл.244)
Расчет в системе СИ.
Единое наименьшее тормозное нажатие грузового поезда равно 33х9.81=324Кн.
Поезд обеспечен тормозным нажатием.
Определение остальных величин аналогично рассмотренному примеру.
Вопросы 17-32.
Подача компрессора определяется по формуле
Qк=F×h×n×i×
/мин
Где
F=
– площадь поршня цилиндра первой ступени
сжатия
.
Д- диаметр поршня цилиндра первой ступени сжатия, м;
h- ход поршня цилиндра первой ступени сжатия, м;
n- частота вращения коленчатого вала, об/мин;
i-Число цилиндров первой ступени сжатия;
-
0.72 коэффициент подачи.
и
и в таблице №10 брошюры.
Определяем мощность, потребляемую компрессором.
N=3.72×
,
кВт
Где
=
0.855 – коэффициент, учитывающий давление
всасываемого и нагнетаемого воздуха;
- 0.7 – 0.85 – коэффициент подачи;
= 0.8
-0.85 – механический К.П.Д
Таблица 10 – Основные данные компрессоров
Тип компрессора |
Серия локомотива |
Число компрессоров на локомотиве |
Д, м. |
h,м. |
i |
n,об/мин |
Э 500 |
ВЛ60 |
2 |
0.245 |
0.225 |
1 |
200 |
КТ 6 ЭЛ |
ВЛ8,ВЛ10, ВЛ80т,ВЛ80с ВЛ11,ВЛ10У, ВЛ80р |
2 |
0.198 |
0.144 |
2 |
400 |
КТ 6 |
ТЭ3 |
2 |
0.198 |
0.144 |
2 |
850 |
КТ 7 |
2М62,2ТЭ10Л 2ТЭ10В, 2ТЭ10М, 2ТЭ116 |
2 |
0.198 |
0.144 |
2 |
850 |
Цикл работы компрессора
Тц=tв+tв+tу; мин.
Где
tв=
– время восстановления давления в
главных резервуарах от
до
с учетом подписки утечек, мин;
Где
Vгр
– объем главных резервуаров локомотива,
(
справочник, табл.128 или табл. 11 брошюры);
-
=0.15
Мпа – для электровозов,
- =0.10 Мпа – для тепловозов,
=0.1
Мпа – атмосферное
Vт=
×(Vм+Vзр+Vрр)+
Vл
– объем тормозной магистрали поезда,
,
Где Vл- объем тормозной магистрали локомотива, . Для упрощения расчетов можно принять для 2ух секционных локомотивов
Vл=0.170 (унифицированная схема).
Vл=0.09 – для ВЛ-60к;
n – количество вагонов;
Vм – объем магистрали вагонов, ;
Vзр – объем запасного резервуара, ;
Vзр=0.078 – 4ех осные грузовые вагоны;
Vзр=0.1335 – 6ти осные вагоны;
Vрр=0.012 – объем золотниковой и рабочей камер.
Объем тормозной магистрали Vт вагона в справочнике, таблица 100 или таблица 12 брашюры.
Таблица 11 – Таблица объема ГР локомотивов
Серия локомотива |
ВЛ60к |
ВЛ8 |
ТЭ3 |
ВЛ10 |
ВЛ10У,ВЛ11, ВЛ80т,ВЛ80с, ВЛ80р |
2М62 |
2ТЭ10Л 2ТЭ10В,2ТЭ10М,2ТЭ116 |
Vгр, |
1,2 |
1,44 |
2,16 |
1,5 |
1,8 |
2,2 |
2,0 |
Таблица 12 – Таблица объема ТМ вагонов
Тип вагона |
4х-осный вагон |
4х-осный полувагон 63т |
4х-осная платформа 62т |
4х-осная цистерна 60т |
8ми-осная цистерна 120т |
Vм, |
0,0137 |
0,0128 |
0,0134 |
0,0111 |
0,0194 |
– время,
в течении которого давление в ГР при
неработающих компрессорах понизится
на величину
за счет утечек воздуха из тормозной
сети, мин.
Пример№2.
Дано:
Электровоз ВЛ10, количество вагонов состава
4х-осные вагоны 62т – 20;
4х-осные полувагоны 63т – 20;
4х-осные платформы – 10;
4х-осные цистерны 62т – 5;
8и-осные цистерны 120т-5.
Решение
1.Подача компрессора Qк=F×h×n×i× /мин
Где
F=
=
=0,03
h=0.144
м.;
;
i=2;
=0.72;
Qr=0,3
0,144
=2,74
/мин
2. Мощность, потребляемая компрессором
N=3,78
= 0,75 – коэффициент подачи;
= 0,855 – коэффициент.
=0.72
-индикаторный изометрический К.П.Д.
nм=0,8 – механический К.П.Д.
N=3,78
=
20.5 кВт
3.Цикл работы комперссора.
Тц=tв+tу, мин.
Tв=
Vт=£n
Vr=20
tв=
=0,56
мин.
=
=1,58
мин.
T=tв+tу=0,56+1,58=2,14 мин.
Таблица 13 – Таблица для определения тормозного пути, тормозной силы и мощности
№Вопроса |
Серия локомтива |
Род поезда |
Скорость в начале торможения |
Скорость в конце торможения |
Величина спуска |
Масса состава |
Масса локомотива |
Количество вагонов |
Расчтетная сила нажатия колодок на ось |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
24 |
ВЛ-8 |
Груз. |
70 |
40 |
-5 |
3990 |
184 |
57 |
98.1(10) |
25 |
ВЛ-10 |
Груз. |
75 |
45 |
-6 |
4060 |
184 |
58 |
137.3(14) |
26 |
ВЛ-10У |
Груз. |
70 |
40 |
-7 |
4200 |
200 |
60 |
137.3(14) |
27 |
ВЛ-11(3сек) |
Груз. |
75 |
45 |
-8 |
4970 |
276 |
71 |
137.3(14) |
28 |
ВЛ-11(2сек) |
Груз. |
70 |
40 |
-9 |
4130 |
184 |
59 |
137.3(14) |
29 |
ВЛ-80т |
Груз. |
75 |
45 |
-8 |
4270 |
190 |
61 |
137.3(14) |
30 |
ВЛ-80р |
Груз. |
70 |
40 |
-7 |
4340 |
192 |
62 |
137.3(14) |
31 |
ВЛ-82м |
Груз. |
75 |
45 |
-6 |
4060 |
200 |
58 |
137.3(14) |
32 |
ЧС-2Т |
Пасс |
100 |
60 |
-5 |
1100 |
128 |
17 |
117.7(12) |
33 |
ЧС-4Т |
Пасс |
100 |
60 |
-6 |
1100 |
126 |
17 |
117.712) |
34 |
ТЭ-3 |
Груз. |
70 |
40 |
-7 |
3920 |
254 |
56 |
98.1(10) |
35 |
2ТЭ10Л |
Груз. |
75 |
45 |
-8 |
3990 |
258 |
57 |
117.7(12) |
36 |
2ТЭ10В |
Груз. |
70 |
40 |
-9 |
3850 |
276 |
55 |
117.7(12) |
37 |
2ТЭ10М |
Груз. |
75 |
45 |
-8 |
4620 |
414 |
66 |
117.7(12) |
38 |
2ТЭ116 |
Груз. |
70 |
40 |
-7 |
4060 |
274 |
58 |
117.7(12) |
39 |
2ТЭ10М |
Груз. |
75 |
45 |
-6 |
4130 |
276 |
59 |
117.7(12) |
40 |
2М62 |
Груз. |
70 |
40 |
-5 |
3920 |
240 |
56 |
98.1(10) |
41 |
2ТЭ116 |
Груз. |
75 |
45 |
-6 |
4270 |
274 |
61 |
117.7(12) |
42 43 |
ТЭП-60 ТЭП-70 |
Пасс Пасс |
100 100 |
60 60 |
-5 -6 |
1100 1100 |
128 130 |
17 17 |
117.7(12) 117.7(12) |
Таблица 14 – Таблица для расчета тормозной силы оси
№ вопроса |
Серия локомотива |
Передаточное число, n. |
Количество колодок На которое Передается Усилие от Одного цилиндра mц |
Диаметр Торомозного Цилиндра в Метрах (дюймах) |
Количество колодок На ось
|
Расчетная масса локомотива |
Количество осей локомотива |
К.П.Д. Рычажной передачи |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
1 |
ВЛ-23 |
9.06 |
3 |
0.356 |
2 |
138 |
6 |
0.90 |
2 |
ВЛ-60 |
7.02 |
6 |
0.356 |
4 |
138 |
6 |
0.80 |
3 |
ВЛ-8 |
8.10 |
2 |
0.254 |
2 |
184 |
8 |
0.95 |
4 |
ВЛ-10 |
5.76 |
4 |
0.254 |
4 |
184 |
8 |
0.85 |
5 |
ВЛ-11 |
5.76 |
4 |
0.254 |
4 |
184 |
8 |
0.85 |
6 |
ВЛ-80С |
5.76 |
4 |
0.254 |
4 |
190 |
8 |
0.85 |
7 |
ВЛ-80Т |
5.76 |
4 |
0.254 |
4 |
190 |
8 |
0.85 |
8 |
ЧС-2 |
6.29 |
4 |
0.305 |
4 |
120 |
6 |
0.90 |
9 |
ЧС-2Т |
6.29 |
4 |
0.305 |
4 |
128 |
6 |
0.90 |
10 |
ЧС-4Т |
9.74 |
4 |
0.254 |
4 |
126 |
6 |
0.90 |
11 |
ЧС-6 |
6.95 |
4 |
0.305 |
4 |
164 |
8 |
0.90 |
12 |
ЧС-7 |
7.62 |
4 |
0.305 |
4 |
172 |
8 |
0.90 |
13 |
ТЭ-3 |
11.03 |
3 |
0.254 |
2 |
254 |
12 |
0.90 |
14 |
ТЭ-10 |
15.1 |
3 |
0.254 |
2 |
129 |
6 |
0.90 |
15 |
ТЭП-10 |
15.1 |
3 |
0.254 |
2 |
130 |
6 |
0.90 |
16 |
2М62 |
10.77 |
3 |
0.254 |
2 |
240 |
12 |
0.90 |
17 |
2ТЭ10Л |
15.1 |
3 |
0.254 |
2 |
258 |
12 |
0.90 |
18 |
ТЭП-60 |
5.33 |
3 |
0.254 |
4 |
128 |
6 |
0.88 |
19 |
2ТЭ116 |
7.8 |
2 |
0.203 |
4 |
274 |
12 |
0.90 |
20 |
2ТЭ10В |
7.8 |
2 |
0.203 |
4 |
276 |
12 |
0.90 |
21 |
ЧМЭ-3 |
5.4 |
|
0.254 |
4 |
123 |
6 |
0.88 |
22 |
ЭР-2(мотор) |
6.3 |
2 |
0.254 |
4 |
64 |
4 |
0.90 |
23 |
ЭР-9(мотор) |
6.3 |
2 |
0.254 |
4 |
71 |
4 |
0.90 |
Таблица 15 – Таблица для расчета тормозны путей по интервалу скоростей
Интервалы Скорости км/ч |
H/m |
|
|
|
Vр кН/m |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
H/m
H/m
H/m
м
Таблица 16 – Таблица для определения обеспеченности поезда тормозами
Номер вопросы |
mc т. |
А |
Б |
В |
Г |
Д |
i% |
nф |
Vкм/ч |
1 |
3720 |
40 |
8 |
5 |
3 |
- |
-8 |
16 |
75 |
2 |
3790 |
35 |
15 |
9 |
3 |
- |
-9 |
16 |
80 |
3 |
4050 |
41 |
8 |
3 |
- |
3 |
-11 |
20 |
70 |
4 |
3870 |
39 |
9 |
9 |
2 |
- |
-14 |
20 |
80 |
5 |
4780 |
42 |
10 |
7 |
- |
5 |
-12 |
18 |
75 |
6 |
3860 |
35 |
16 |
12 |
- |
- |
-13 |
16 |
90 |
7 |
4330 |
45 |
9 |
4 |
2 |
2 |
-9 |
22 |
80 |
8 |
4240 |
43 |
2 |
10 |
1 |
2 |
-6 |
20 |
70 |
9 |
4690 |
44 |
5 |
8 |
- |
5 |
-8 |
24 |
75 |
10 |
4190 |
43 |
17 |
6 |
- |
- |
-7 |
20 |
90 |
11 |
4340 |
38 |
22 |
2 |
- |
4 |
-10 |
22 |
80 |
12 |
4150 |
45 |
13 |
4 |
- |
- |
-12 |
24 |
90 |
13 |
4890 |
46 |
13 |
3 |
- |
5 |
-9 |
22 |
75 |
14 |
4470 |
48 |
11 |
3 |
3 |
- |
-14 |
28 |
80 |
15 |
4800 |
47 |
4 |
11 |
1 |
3 |
-12 |
26 |
75 |
16 |
5270 |
51 |
4 |
7 |
3 |
2 |
-11 |
24 |
80 |
Таблица 17 – Таблица данных грузового поезда
№вопросов |
Серия локомотива |
4х-осный вагон 62т |
4х-осный полувагон 63т |
4х-осная платформа 62т |
4-осная цистерна 60т |
8х-осная цистерна 120т |
17 |
ВЛ8 |
40 |
10 |
5 |
- |
- |
18 |
ТЭ-3 |
- |
40 |
10 |
5 |
- |
19 |
ВЛ-10 |
- |
30 |
- |
10 |
10 |
20 |
2М62 |
15 |
15 |
5 |
5 |
- |
21 |
ВЛ-80Т |
10 |
10 |
15 |
10 |
10 |
22 |
ТЭ10Л |
16 |
9 |
- |
10 |
15 |
23 |
ВЛ80С |
8 |
20 |
20 |
9 |
- |
24 |
2ТЭ10В |
12 |
15 |
- |
15 |
5 |
25 |
ВЛ11 |
30 |
15 |
15 |
- |
- |
26 |
2ТЭ10М |
25 |
10 |
- |
20 |
- |
27 |
ВЛ10У |
18 |
18 |
10 |
- |
8 |
28 |
2ТЭ116 |
23 |
14 |
11 |
8 |
- |
29 |
ВЛ60К |
14 |
15 |
12 |
- |
6 |
30 |
2ТЭ10В |
20 |
21 |
22 |
- |
- |
31 |
ВЛ80Р |
- |
14 |
16 |
8 |
11 |
32 |
2ТЭ116 |
19 |
- |
20 |
18 |
- |
Таблица 18 – Таблица для определения подачи компрессора
Тип компрессора |
Серия локомотива |
Число компрессоров На локомотиве |
Д,м. |
h,м |
i |
n,об/мин |
Э 500 |
ВЛ60 |
2 |
0.245 |
0.225 |
1 |
200 |
КТ 6 ЭЛ |
ВЛ8,ВЛ10, ВЛ80Т,ВЛ80С, ВЛ11,ВЛ10У, ВЛ80Р |
2 |
0.198 |
0.144 |
2 |
400 |
КТ 6 |
ТЭ-3 |
2 |
0.198 |
0.144 |
2 |
850 |
КТ 7 |
2М62,2ТЭ10Л, 2ТЭ10В, 2ТЭ10М, 2ТЭ116 |
2 |
0.198 |
0.144 |
2 |
850 |
Таблица 19 – Таблица объемов главных резервуаров на локомотивах
Серия локомотива |
ВЛ860К |
ВЛ8 |
ТЭ-3 |
ВЛ10 |
ВЛ10У,ВЛ11, ВЛ80Т,ВЛ80С, ВЛ80Р.
|
2М62 |
2ТЭ10Л, 2ТЭ10В, 2ТЭ10М, 2ТЭ116 |
Vгр, |
1.2 |
1.44 |
2.16 |
1.5 |
1.8 |
2.2 |
2.0 |
Таблица 20 – Таблица объемов тормозной магистрали на вагонах
Тип вагона |
4х-осный вагон 62т |
4х-осный полувагон 63т |
4х-осная платформа 62т |
4х-осная цистерна 60т |
8ми-осная цистерна 120т |
Vм, |
0.0137 |
0.0128 |
0.0134 |
0.0111 |
0.0194 |