что такое тормозной коэффициент

ТОРМОЗНОЙ КОЭФФИЦИЕНТ

отношение суммы нажатий тормозных колодок поезда к его весу. Т. к. показывает, какую часть от веса поезда составляет сумма нажатий тормозных колодок. Т. к. поезда обозначается греческой буквой θ (тэта) и определяется по формуле:

где X1 — сумма нажатий колодок на все тормозные колеса локомотива в тоннах, Х2 — сумма нажатий колодок на все тормозные колеса состава в тоннах; Р — вес локомотива в тоннах; Q— вес состава в тоннах; Р + Q — вес поезда в тоннах. Если правую и левую части формулы умножить на 100, то получим:

Правая часть— количество тонн нажатия тормозных колодок на каждые 100 т веса поезда (табл. 2ПТЭ, § 341), а левая — Т. к. поезда, выраженный в процентах.

Смотреть что такое «ТОРМОЗНОЙ КОЭФФИЦИЕНТ» в других словарях:

Тормозной цилиндр — в разрезе … Википедия

Тормозной путь — Тормозной путь расстояние, которое проходит транспортное средство с момента срабатывания тормозной системы до полной остановки. Протяжённость тормозного пути зависит от скорости, состояния проезжей части, шин, погодных условий. Особое… … Википедия

ТРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТ — величина, характеризующая трение внешнее. В зависимости от вида перемещения одного тела по другому различают Т … Физическая энциклопедия

Трения коэффициент — отношение силы трения F к реакции Т, направленной по нормали к поверхности касания, возникающей при приложении нагрузки, прижимающей одно тело к другому: f = F/T. Т. к. характеристика, применяемая при выполнении технических расчётов,… … Большая советская энциклопедия

Тормозная рычажная передача — Тормозной цилиндр и элементы тормозной рычажной пере … Википедия

Тяговые расчёты — прикладная часть теории тяги поездов, в которой рассматриваются условия движения поезда и решаются задачи, связанные с определением сил, действующих на поезд, и законов движения поезда под воздействием этих сил. Содержание 1 История тяговых… … Википедия

Магниторельсовый тормоз — (между колёс) токийского трамвая FS501 Магниторельсовый тормоз (Электромагнитный рельсовый тормоз) железнодорожный тормоз, тормозной эффект которого создаётся за счёт взаимодействия т … Википедия

Экстренное торможение — Экстренное торможение торможение, применяемое для остановки транспортного средства (автомобиль, поезд) при критических ситуациях, связанных с дефицитом времени и расстояния. Оно реализует самое интенсивное замедление с учетом тормозных… … Википедия

Железнодорожный тормоз — устройство, позволяющее создать искусственное сопротивление движению с целью регулирования скорости или полной остановки поезда. Содержание 1 Виды тормозов 1.1 Пневматический тормоз … Википедия

Источник

Расчетный тормозной коэффициент.

Тормозная сила поезда равна сумме тормозных сил всех тормозных колодок:

Коэффициент трения j_к зависит от материала тормозной колодки и колеса, состояния поверхностей трения, температуры, нажатия К и скорости движения. Расчет коэффициента трения производится по эмпирической формуле

где a, b, d, e, f – коэффициенты, зависящие от материала колодки.

Из формулы следует, что с ростом скорости коэффициент трения уменьшается.Это является недостатком колодочного тормоза, так как желательно иметь постоянную тормозную силу во всем диапазоне скоростей.

На подвижном составе железных дорог России применяются тормозные колодки, изготовленные из обыкновенного чугуна, чугуна с повышенным содержанием фосфора и композиционных материалов. Коэффициент трения колодок из композиционных материалов примерно в два раза выше, чем у чугунных, кроме этого композиционные колодки меньше загрязняют путь. Основной недостаток – сильная зависимость коэффициента трения от температуры и состояния поверхности трения.

Для облегчения тормозных расчетов составов с большим количеством вагонов разных типов и чтобы не вводить в расчет зависимость коэффициента трения от силы нажатия на колодку, используют расчетное тормозное нажатие на колодку К_р и расчетный коэффициент трения j_кр.

Коэффициент h получают при подстановке в формулу для действительного коэффициента трения усредненного нажатия, которое зависит от типа тормозной колодки.

Величина К_р нормируется и зависит от типа колодки и нагрузки на ось.

При оборудовании подвижного состава однотипными тормозными колодками, тормозная сила будет равна

Удельная тормозная сила

Таким образом, под расчетным тормозным коэффициентом поезда J_р понимают расчетную силу нажатия тормозных колодок, приходящуюся на 1 кН веса поезда. Минимальная величина расчетного тормозного коэффициента поезда нормируется для различных типов поездов. На практике величина 100J_р используется для определения максимально допустимых скоростей движения по элементам профиля, имеющими различные уклоны.

В справочной литературе приведены кривые зависимостей тормозного пути от расчетного тормозного коэффициента для различных скоростей движения s_т = ¦(100J_р), называемые номограммами. По номограммам, возможно решение следующих задач:

— определение тормозного пути по заданной скорости движения и расчетном тормозном коэффициенте;

— определение допустимой скорости движения по элементам профиля при заданном тормозном пути и расчетному тормозному коэффициенту;

— определение требуемого расчетного тормозного коэффициента по заданной скорости движения и тормозному пути;

— определение допустимой величины уклона по заданной скорости движения, тормозному пути и расчетному тормозному коэффициенту.

Для нормальной реализации процесса торможения необходимо, чтобы тормозная сила была не более силы сцепления колес с рельсами. В противном случае происходит заклинивание колеса (так называемый юз). При этом возможно повреждение колесной пары (ползун) с невозможностью продолжать дальнейшее движение.

Отношение наибольшей силы нажатия тормозных колодок к нагрузке на ось колесной пары называют коэффициентом нажатия тормозных колодок:

Для нормальной реализации тормозной силы необходимо, чтобы коэффициент нажатия тормозных колодок был меньше отношения коэффициента сцепления и коэффициента трения.

Так как коэффициент сцепления колес с рельсами зависит от скорости в меньшей степени, чем коэффициент трения, то наибольшая опасность заклинивания колесный пар при торможении возникает в зоне малых скоростей. В зоне скоростей V

Дата добавления: 2015-10-19 ; просмотров: 3537 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Расчётный тормозной коэффициент поезда или состава.

Тема №1 Основы теории торможения.

Устройства, применяемые в поездах для искусственного увеличения сил сопротивления движению, называются тормозными устройствами, а силы создающие искусственное сопротивление – тормозными силами.

Тормозные силы и силы сопротивления движению гасят кинетическую энергию движущегося поезда.

Качение колеса по рельсу происходит за счет силы сцепления Вс действующей между ними и приложенной в точке контакта Вс= Рψ где ψ- коэффициент сцепления.

Коэффициент сцепления зависит от состояния поверхностей катания рельсов и колёс, от нагрузки колеса на рельс и от скорости движения. Рекомендуется для расчетов принимать равным 0,09-0,10. При тумане, загрязнённых рельсах и т.д. уменьшается до 0,04 при подаче песка увеличивается.

Коэффициент трения зависит от материала колодки, скорости движения, удельного давления колодки, материала колеса, состояния рельсов и т.д.

Коэффициент трения чугунных колодок с повышенным содержанием фосфора имеет более высокое значение чем у обычных тормозных колодок и износостойкость этих колодок повышенная но на затяжных спусках износостойкость этих колодок снижается и они становятся хрупкими.

Композиционные колодки обладают примерно в три раза большей по сравнению с чугунными износостойкостью но имеют худшую теплопроводность. Поэтому применяются с некоторыми ограничениями.

Явление когда колесо прекращает вращение и скользит по рельсу при продолжающемся движении поезда называется заклиниванием или юзом. Чтобы не происходило юза при торможении, сила трения не должна превышать силу сцепления.

Тормозным путём называется расстояние, проходимое поездом за время от момента перевода ручки крана машиниста или стоп крана в тормозное положение до полной остановки поезда. Он складывается из подготовительного и действительного тормозного пути.

Расчётный тормозной коэффициент поезда или состава.

Определяется по формуле 100:

где -сумма расчетных сил нажатия тормозных колодок поезда или состава, q–вес поезда

Пример шести вагоны электропоезд серии ЭР9 состоит из трёх моторных вагонов весом 60 тс каждый, двух головных весом 40 тс каждый, и одного прицепного весом 40 тс.

Расчётная сила нажатия колодок на ось для моторного и головного вагонов соответственно 10 и 9 тс.

Тогда суммарный вес электропоезда равен 60*3=180 ;40*3 =120; 180+120=300тс;

Сумма расчетных сил нажатия тормозных колодок электропоезда равна 12 осей моторных =120тс и 12 осей Г и П вагонов =108 тс : 108/120 и умножить на 100 т веса состава = 90тс.

При расчете и заполнении справки ВУ-45 на пассажирский поезд для определения требуемого нажатия колодок необходимо вес поезда с учётом веса локомотива умножить на норму единого наименьшего тормозного нажатия (60тс) и разделить на сто с занесением в установленную графу.

Затем количество осей пассажирских вагонов вносим в таблицу в графе 9 или 10тс в зависимости от тары вагона соответственно 48 или 53 т, (указанно на вагоне) и перемножаем, результат записываем в графе нажатие. Также и с локомотивом в зависимости от серии. После чего суммируем нажатие вагонов и локомотива. Полученный результат должен быть более требуемого нажатия рассчитанного ранее.

При расчете и заполнении справки ВУ-45 на грузовой поезд для определения требуемого нажатия колодок необходимо вес поезда (с учётом веса локомотива, при длине поезда до двадцати осей, и без учёта веса локомотива, при длине поезда более двадцати осей), умножить на норму единого наименьшего тормозного нажатия (33тс) и разделить на сто с занесением в установленную графу.

Затем количество осей вагонов В.Р. которых включены на порожний режим вносим в таблицу в графу 3,5 а количество осей вагонов В.Р. которых включены на средний режим (при композиции) вносим в таблицу в графу 7 и перемножаем, результат записываем в графе нажатие. При необходимости также поступаем и с локомотивом в зависимости от серии. После чего суммируем нажатие вагонов и локомотива. Полученный результат должен быть более требуемого нажатия рассчитанного ранее.

Расчетное нажатие тормозных колодок, графа 1 в справке ВУ-45, вагонов и локомотивов в зависимости от типа, серии, и типа колодок берётся из инструкции по тормозам ЦТ-277. Вес локомотива из ЦТ-277. Вес поезда или состава с натурного листа.

4.4. При тормозном нажатии на 100 тс веса поезда или состава, превышающем значение, указанное в таблице 2, но менее значения, приведеного в таблице 1 настоящих Норм, максимальная скорость движения поездов указанная в таблице 1 настоящих Норм (без скобок), должна быть уменьшена:

— для грузовых, рефрижераторных и хозяйственных поездов на 2 км/ч на каждую недостающую тонну тормозного нажатия по сравнению с данными таблицы 1;

— для пассажирских, рефрижераторных, обращающихся со скоростями более 90 км/ч, и грузо-пассажирских поездов на 1 км/ч для руководящих спусков до 0,006 включительно и на 2 км/ч для руководящих спусков круче 0,006 до 0,015 включительно на каждую недостающую тонну тормозного нажатия по сравнению с данными таблицы 1 настоящих Норм.

Определенную таким образом не кратную 5 км/ч скорость округлять до кратного пяти ближайшего меньшего значения скорости.

7.3.5. Сплотки с выключенными тормозами могут быть отправлены только при невозможности приведения автоматических тормозов в действующее состояние. В этих случаях в хвосте сплотки должны быть прицеплены два порожних четырехосных вагона с действующими и включенными автотормозами.

При этом количество локомотивов, вагонов моторвагонных поездов и тендеров в сплотке устанавливают из расчета обеспечения необходимого тормозного нажатия, которое с учетом веса ведущего локомотива и вагонов и их тормозов должно быть на 100 те веса сплотки не менее 6 те для спусков крутизной до 0,010 включительно, не менее 9 тс для спусков до 0,015и не менее 12 те для спусков до 0,020 включительно.

Сплотка должна быть обеспечена ручными тормозами в соответствии с нормативами. Скорость следования сплотки при выключенных автотормозах у локомотивов в недействующем состоянии не должна превышать 25 км/ч.

Тема № 3 Классификация пневматических тормозов.Автотормоза необходимы для искусственного увеличения сил сопротивления движению для осуществления безопасного движения поезда.

На подвижном составе железных дорог применяются пять видов тормозов.

1. Стояночный:

2. Пневматический: Фрикционные.На принципе дистанционного управления В.Р. по средству сжатого воздуха.

3. ЭПТ:

4. Электрические:

5. Магнитно-рельсовые – как дополнительные к эпт и электрическим тормозам на ЭР200.

Применяемые на подвижном составе пневматические тормоза разделяются на автоматические,приходят в действие при разрыве тормозной магистрали и открытии стоп-крана у любого вагона, и неавтоматическиесрабатывающие при повышении давления в трубопроводе.

Работа автоматических тормозов разделяется на три процесса.

Зарядка.

Торможение.

Отпуск.

Тормозная волна.Скорость тормозной волны это: длина ТМ делённая на время от момента поворота ручки краны машиниста в тормозное положение до начала появления давления в ТЦ. Зависит от чувствительности и конструктивных особенностей В.Р., зарядного давления в ТМ, температуры окружающей среды.

Отпускная волна. Время с момента постановки ручки Крана машиниста в отпускное положение до начала выпуска воздуха из ТЦ. Принято время отпуска пассажирского 9-12 сек, грузового на равнинном 20-60, на горном 40-60 сек ЭПТ электропоезда 4 сек.

Требования к тормозам согласно ПТЭ11.1. Подвижной состав и специальный подвижной состав должны быть оборудованы автоматическими тормозами, а пассажирские вагоны и локомотивы, кроме того, электропневматическими тормозами.

Автоматические и электропневматические тормоза подвижного состава и специального подвижного состава должны содержаться по установленным МПС России нормам и обладать управляемостью и надежностью действия в различных условиях эксплуатации, обеспечивать плавность торможения, а автоматические тормоза также остановку поезда при разъединении или разрыве воздухопроводной магистрали и при открытии стоп-крана (крана экстренного торможения).

Автоматические и электропневматические тормоза подвижного состава и специального подвижного состава должны обеспечивать тормозное нажатие, гарантирующее остановку поезда при экстренном торможении на расстоянии не более тормозного пути, определенного по расчетным данным, утвержденным МПС России.

11.2. Автоматические тормоза должны обеспечивать возможность применения различных режимов торможения в зависимости от загрузки вагонов, длины состава и профиля пути.

Стоп-краны в пассажирских вагонах и моторвагонном подвижном составе устанавливаются в тамбурах, внутри вагонов и пломбируются.

В специальном самоходном подвижном составе при необходимости устанавливаются стоп-краны или другие устройства для экстренного торможения.

11.3. Локомотивы, пассажирские вагоны, моторвагонный и специальный самоходный подвижной состав оборудуются ручными тормозами. Часть грузовых вагонов по нормам МПС России должна иметь переходную площадку со стоп-краном и ручным тормозом.

Допускается эксплуатация почтовых и багажных вагонов, построенных до 1 января 1970 г., без ручных тормозов.

Ручные тормоза подвижного состава и специального самоходного подвижного состава должны содержаться по установленным нормам и обеспечивать установленное МПС России расчетное тормозное нажатие.

Источник

Определение тормозной силы поезда

Тормозная сила B_т поезда определяется суммой сил, образованных всеми тормозными колодками подвижного состава по формуле

, Н, (1)

где Κ_о –действительная сила нажатия тормозных колодок на колёсную пару (на ось), кН;

n_о – число тормозных осей в поезде;

φ_к –действительный коэффициент трения колодок. Если принять среднее значение коэффициента трения для всех колодок одинаковое, то формула (1) примет выражение

, Н. (2)

Удельная тормозная сила пассажирского поезда

, Н/кН. (3)

Для грузового поезда

, Н/кН. (4)

Отношение суммы сил нажатия тормозных колодок к весу поезда называется действительным тормозным коэффициентом

, кН/кН (5)

тогда уравнение (3) принимает вид, Н/кН:

, Н/кН. (6)

В том случае, когда в поезде имеются вагоны с разным нажатием тормозных колодок на колесо, тормозные расчёты по формуле (6) становятся громоздкими, т. к. величины φ_к и K нужно определять для каждой колодки отдельно. В этих случаях, обычно используют более простой метод – метод приведения. Он основан на замене действительного коэффициента трения колодок о колёса, зависящего от силы нажатия К, другим значением – расчётным коэффициентом трения φ_кр, не зависящим от силы К.

Действительный коэффициент трения φ_к для стандартных чугунных колодок определяется по эмпирической формуле

, (7)

а для чугунных колодок с повышенным содержанием фосфора определяется по эмпирической формуле

, (8)

Действительный коэффициент трения φ_к для композиционных колодок определяется по формуле

, (9)

для чугунных колодок

; (10)

для чугунных колодок с повышенным содержанием фосфора

; (11)

для композиционных колодок

. (12)

Значения расчётных коэффициентов трения колодок о колёса, вычисленные по формулам 10, 11 и 12, приведены в таблице 1.

С целью сохранения при торможении той же тормозной силы необходимо действительную силу нажатия колодок на колёсную пару заменить расчётной силой нажатия. Расчётная сила нажатия определяется из условия равенства тормозных сил:

, (13)

откуда , кН. (14)

После подстановки значений φ_к и φ_кр в уравнение (14), получаются выражения: для стандартных чугунных колодок

, кН; (15)

для чугунных колодок с повышенным содержанием фосфора

, кН; (16)

Значение расчётного коэффициента трения φ_кр тормозных колодок

Скорость v, км/ч	Чугунные стандартные	Чугунные с фосфором	Композиционные
0,270 0,198 0,162 0,140 0,126 0,116 0,108 0,102 0,097 0,093	0,3 0,218 0,178 0,154 0,138 0,127 0,119 0,112 0,107 0,102	0,360 0,339 0,332 0,309 0,297 0,288 0,280 0,273 0,267 0,262

для композиционных колодок

, кН. (17)

Расчётные силы нажатия колодок на колёса рассчитывают для каждого типа подвижного состава и приводят в виде норм, установленных в инструкциях по эксплуатации автотормозов, таблицах 2 и 3.

Расчётные силы нажатия на одну чугунную тормозную колодку локомотивов

Расчётные силы нажатия на одну тормозную колодку грузовых и пассажирских вагонов

Если в одном поезде окажутся вагоны с чугунными и композиционными колодками, то силу нажатия колодок на ось пересчитывают на один вид колодок (обычно чугунных) с учётом равной эффективности тормозов, таблице 4.

Расчётные силы нажатия тормозных колодок вагонов в пересчёте на чугунные

Суммарное расчётное нажатие тормозных колодок вычисляется по числу вагонов каждого вида (n₄, n₆, n₈), входящих в состав поезда, числу осей локомотива заданной серии (n_л) и расчётному нажатию на одну тормозную ось для каждого вида вагонов и локомотива

, кН. (18)

Если не все оси в составе тормозные, то это следует учитывать при вычислении суммарного нажатия тормозных колодок. С этой целью суммарное тормозное нажатие для состава (4 n₄ К_р4 + 6 n₆ К_р6 + 8 n₈ К_р8) умножается на коэффициент, равный доле тормозных осей в составе. Если доля тормозных осей задана для каждого типа вагонов, то соответствующие коэффициенты умножают на каждое из слагаемых в выражении (18).

После вычисления суммарного расчётного нажатия тормозных колодок поезда, определяется значение расчётного тормозного коэффициента

. (19)

Расчётный тормозной коэффициент характеризует степень обеспечения поезда тормозными средствами. Чем больше ϑ_р, тем больший тормозной эффект создадут тормозные силы, тем быстрее остановится поезд и на более коротком расстоянии. С целью обеспечения безопасности движения поездов ОАО «РЖД» установлены минимальные значения расчётных тормозных коэффициентов:

для составов грузовых поездов при скорости движения до 90 км/ч – 0,33;

для рефрижераторных и дизель-поездов при скорости движения до 120 км/ч – 0,6;

для пассажирских поездов:

при скорости движения до 120 км/ч – 0,6;

при скорости движения до 140 км/ч – 0,78;

при скорости движения до 160 км/ч – 0,8.

Полное значение расчётного тормозного коэффициента и соответствующая ему удельная тормозная сила реализуются только при экстренном торможении.

В расчётах торможения для остановки на станциях и раздельных пунктах, предусмотренных графиком движения поездов, а также в случае снижения скорости перед заранее известным местом применяют служебное торможение с расчётным тормозным коэффициентом:

для грузовых поездов – 0,5 J_р,

для пассажирских, электро- и дизель-поездов – 0,6 J_р,

в случае применения полного служебного торможения принимают 0,8 J_р.

Когда с помощью тормозных расчётов определяют минимальное расстояние между напольными постоянными сигналами, значение расчётного тормозного коэффициента принимают 0,8 J_р.

Пример. Определить полную и удельную тормозную силу состава грузового поезда весом 40000 кН, сформированного из 60 четырёхосных полувагонов, оборудованных композиционными колодками. Скорость поезда в начале торможения 60 км/ч, число тормозных осей – 80%.

1. Расчётная сила нажатия на одну тормозную ось четырёхосных полувагонов при гружёном режиме (см. таблицу 3)

кН,