3. Расчет потребного для поезда тормозного нажатия и ручных тормозов

Чтобы выпустить поезд на перегон без снижения скорости движения, необходимо иметь определенное соотношение расчетного и расчетного потребного нажатия

, (4.18)

где – потребное нажатие, кН.

, (4.19)

где для состава груженого грузового и рефрижераторного поездов.

26520 > 22228,8

Условие (4.18) выполняется, следовательно, выпускать поезд на перегон можно без снижения скорости движения.

Количество осей, оборудованных ручным тормозом

, (4.20)

где γ = 0,4 для расчета осей, оборудованных ручным тормозом, и γ = 0,2 для расчета количества тормозных башмаков.

Количество тормозных башмаков:

Следовательно, для удержания состава весом 65520 кН на месте после его остановки на перегоне (i_с=-5%) потребуется 27 тормозных осей, оборудованных ручным тормозом и 14 тормозных башмаков.

5. Расчет продольно-динамических усилий в поезде при торможении

Расчеты и экспериментальные исследования показывают, что наибольшие усилия в автосцепках появляются в период неустановившегося режима торможения в его первой фазе и в последней трети поезда. Величина этих мгновенных усилий для однородного поезда:

, (5.1)

где А – коэффициент, зависящий от конструкции воздухораспределителя, состояния поезда перед торможением и износа автосцепок (А=1);

L_п – длина поезда, м;

V_тв – скорость тормозной волны. V_тв = 160, 170, 200, 220, 300 м/с;

t_ц – время наполнения тормозных цилиндров, t_ц = 37, 35, 32, 30, 25 с.

Найдем φ_кр по выражению (4.4):

;

.

Длина поезда:

Результаты расчёта сведены в таблицу 9.

Таблица 9 – Расчёт мгновенных усилий в автосцепках при двух скоростях движения перед торможением

V, км/ч	Vтв, м/с	tц, с	R, кН
70	160	37	1466
70	170	35	1459
70	200	32	1356
70	220	30	1315
70	300	25	1157
10	160	37	1819
10	170	35	1810
10	200	32	1682
10	220	30	1631
10	300	25	1436

По результатам расчётов построим графики R = f(V_тв). Как видно из графика (рисунок 5.1), чем ниже скорость движения поезда перед торможением, тем больше продольно-динамические усилия, а наименьшее значение R при скорости тормозной волны, равной 300 м/с.

Рисунок 5.1 – График зависимости величины продольно-динамических усилий от скорости тормозной волны

6. Расчет производительности компрессоров и газодинамических процессов в тормозной магистрали

1. Оценка общего часового расхода воздуха

Общий часовой расход воздуха, м³/ч:

Q_общ = Q_тор + Q_ут + Q^г_ут + Q_др, (6 .1)

где Q_тор – расход воздуха на торможение м³/ч;

Q_ут – расход воздуха на утечки в тормозной сети м³/ч;

Q^г_ут – расход воздуха на утечки в главных резервуарах м³/ч;

Q_др – расход воздуха на собственные нужды локомотива м³/ч.

Вес состава определяем по формуле (4.3):

Два последних расхода для локомотивов, обеспечивающих движение составов весом 60000…65000 кН соответственно равны 5,4 и 9,0 м³/ч.

Расход воздуха на торможение, м³/ч:

Q_тор=10Δp_мV_тсn, , (6 .2)

где p_м – снижение давления в ТМ при регулировочных торможениях (p_м=0,02МПа);

n – число торможений в один час (n=10);

V_тс – объем тормозной сети поезда, м³.

V_тс=V_м+V_зр+V_рк+V_зк , (6.3)

где V_м – объем магистрального воздухопровода м³;

V_зр – объем запасных резервуаров м³;

V_рк, V_зк – объемы рабочих и золотниковых камер ВР (V_зк=V_рк=0,006м³).

V_м = 0,0194·2+0,0128·59+0,0137·1+0,02·12= 1,066 м³,

V_зр = 0,135·2+0,078·(59+12)+0,055 = 5,863 м³,

V_тс = 1,066+5,863+2·0,006 = 6,941 м³,

Q_тор= 10·0,08·6,941·10 = 55,53 м³/ч.

Расход воздуха на утечки из тормозной системы поезда Q_ут, м³/ч:

Q_ут=10Δp_утV_тс60, (6.4)

где Δp_ут – допустимое снижение давление в ТМ за одну минуту (Δp_ут=0,02МПа/мин).

Q_ут= 10·0,02·6,941 ·60 = 83,29 м³/ч,

Q_общ = 55,53+83,29+5,4+9 = 153,21 м³/ч.