Механика при торможение и отпуске тормозов на грузовом и пассажирском поезде

При торможении:

При постановке ручки КМ в V положение создается, разрядка ТМ, которая создает фронт разрядки, при котором образуется тормозная волна скорость которой зависит от вида торможения, например, при служебном торможении в грузовом поезде (регулировочное и полное служебное), скорость достигает 260 м/с, при экстренном 300 м/с.

В результате падения давления в ТМ каждый BP на вагоне отреагировал на падение давления и выполнил свою функцию - соединил ЗР с ТЦ. В результате воздух в ТЦ давит на поршень (4^х осн. -356 мм, 8^ми осн. -400 мм (16 дюймов)).

На штоке ТЦ образуется усилие численно равное:

Р_шт. = ∆Р_ТЦ ∙ F_ТЦ ∙ η_ТЦ- (L₀ + L·Ж), где ΔР_ТЦ- давление в ТЦ;

F_ТЦ - площадь поршня ТЦ;

Η_ТЦ-КПД ТЦ;

L₀ - усилие отпускной пружины;

L - выход штока;

Ж - жесткость отпускной пружины ТЦ.

Это усилие, при помощи РП передается на тормозную колодку увеличив его в «n» раз, где n - передаточное число рычажной передачи, которое показывает во сколько раз увеличивается эта сила и численно определяется сила «К»-нажатие тормозной колодки, К = Р_шт. ∙ n. В результате прижатия колодки образуется сила трения, но эта сила не может создать момент сопротивления направленный против движения колеса, т.к. в этом случае отсутствует плечо, поэтому момент сопротивления возникает в точке контакта колеса с рельсом, и этот момент, называется тормозная сила В_Т, В_T = К ∙ φ_К , где К - сила нажатия, φ_К - коэффициент трения колодки.

Условие без юзового движения колеса:

К ∙ φ_К ≤ Ψ_сц. · Ρ_сц.

где К-сила нажатия тормозной колодки на колесо;

Р_сц – стационарная нагрузка;

Ψ_сц – коэффициент сцепления колеса;

Φ_К – коэффициент трения тормозной колодки.

Анализ образования ползуна по вине работников ж.д. транспорта

а) случай увеличения силы К в пути следования по вине работников ПТО:

-не перевели с «груженого» или среднего режима в порожний на порожнем вагоне;

-недосмотрели положение вилки авторежима, т.е. большой зазор между вилкой и опорной плитой, т.е. на порожнем вагоне вместо предельного давления 1,4-1,8 атм., создает давление 2,9-3,2 атм. или 3,9-4,5 атм.;

-недосмотрели завал вертикальных рычагов в сторону ТЦ (более 30°);

-недосмотрели положение стяжки горизонтальных рычагов, т.е. стяжка стоит для чугунных колодок во втором отверстии горизонтальных рычагов, в результате не будет соответствовать передаточное число «n», вместо 5,4 оно будет 8,9 атм.;

-недосмотрели регулировку авторегулятора;

б) по вине машиниста:

-при остановке на станции или перегоне не завысил давление в ТМ до 6,0-6,2 атм., особенно в зимнее время, в результате в хвостовых вагонах не отошли ТК, в результате при трогании с места, когда у ТК φ_К достигается самого большого значения 0,33-0,34, и колесо пошло юзом. Ψ_сц может уменьшаться в случаях: замазученности головки рельса, в этом случае он приближается к нулю; после кратковременного мелкого дождя.

Рычажная передача

Рычажная передача предназначена для передачи усилия образовавшегося на штоке ТЦ, и увеличение его в «n» раз, где «n» - передаточное число РП, которое показывает во сколько раз РП увеличила Р_ШТ., на 4^х осн. вагоне при чугунных колодках n_ч = 8,9, при композиционных n_к = 5,4. Передаточное число РП есть отношение плеч горизонтальных рычагов и определяется по формуле:

n=а/б · (в+г)/г

Отв 1 – стяжка ставится при композиционных колодках

Отв 2 – при чугунных колодках

Приборы регулирования РП:

1. Авторегулятор, предназначен для автоматического регулирования длины тяги в зависимости от износа тормозной колодки.

2. Авторежим, предназначен для автоматического регулирования давления в ТЦ в зависимости от загрузки вагона «П», «С», «Г».

3. Противогазное устройство, устанавливается только на пассажирских вагонах, которые обращаются со скоростью свыше 140 км/ч; Предназначено для исключения юза. Принцип работы на колесе устанавливаются датчики скорости и как только колесо при торможении пошло юзом, то это устройство выпускает воздух из ТЦ до тех пор, пока колесо не начнет вращаться и после этого восстанавливает давление в ТЦ.

Тормозные колодки изготавливают из чугуна, для электропоездов -чугунные с добавлением фосфора. Композиционные изготавливаются из асбеста с добавлением различных клеев и каучук.

Достоинства:

1. Легкие;

2. Увеличенный φ_К;

3. Износостойкость увеличилась в 3 раза;

4. За счет применения композиционных колодок было много сокращено ПТО;

5. Экономия сжатого воздуха, за счет того, что не применяется груженый режим.

Недостатки:

1. Не нагревается при торможение, поэтому все тепло идет на колесо, из-за этого при длительном торможении происходят наплывы и навары;

2. При обледенение и дожде не сразу наступает трение, т.к. пока набухший асбест не сотрется до сухого - трение отсутствует.