Методика выполнения контрольной работы № 1

Вопросы 1 -23

Пункт 1

При ответе на первый пункт вопроса надо использовать материал учебника или справочника по тормозам. Схему вычерчивать достаточно крупно и четко.

Примечание. Схема тормозной рычажной передачи электровоза ЧС4^т аналогична схеме электровозов ЧС2 и ЧС2^т (рис.247 в справочнике по тормозам).

Пункт 2

Тормозная сила колесной пары подсчитывается по формуле:

, кН

где _к – коэффициент трения между колодкой и колесом

К – сумма сил нажатий колодок на ось (кН).

Расчетное давление в тормозном цилиндре

на грузовых локомотивах Р_ц=0,38 МПа

на пассажирских локомотивах Р_ц=0,40 МПа (скоростной режим не учитывать).

Поэтому, сумма сил нажатий колодок на ось одинакова в начале и в конце торможения. Соотношение тормозных сил будет зависеть от соотношений коэффициентов трения и, в конечном счете, от соотношения скоростей.

Для стандартных чугунных колодок коэффициент трения подсчитывается по формуле:

Тогда окончательная формула соотношения тормозных сил примет вид:

Пункт 3

В этом пункте необходимо подсчитать тормозную силу одной колесной пары и силу сцепления колесной пары с рельсами при конечной скорости движения. Условие безъюзового движения будет соблюдаться, если

, кН

где, К – нажатие на одну тормозную колодку, кН

, кН

где, площадь поршня тормозного цилиндра, м²

– диаметр цилиндра, м

– давление сжатого воздуха в тормозном цилиндре, МПа

Для грузовых локомотивов принять расчетное давление в тормозном цилиндре – 0,38 МПа, для пассажирских – 0,40 МПа.

МПа – давление в цилиндре, необходимое для преодоления сопротивлений в рычажной передаче и прижатия колодок к колесам.

– передаточное число рычажной передачи.

– КПД рычажной передачи.

= 0,98 – КПД тормозного цилиндра

– количество колодок, на которое передается усилие от одного тормозного цилиндра.

, кН

где, m_о – количество тормозных колодок на ось.

, кН

где, ,

расчётный коэффициент сцепления колёс с рельсами.

, кН – нагрузка от колёсной пары на рельс (осевая нагрузка).

где, m_c – масса локомотива, т

g – 9,81 м/с²

n_oc – количество осей локомотива

- функция скорости, параметры которой зависят от типа подвижного состава.

Для локомотива при скорости 20 км/ч =0,76

(справочник по тормозам, рис 320).

Необходимые для расчета данные:

№№ вопросов	Серия локомотива	Передаточное число, n	Количество колодок, на которое передается усилие от одного цилиндра mц	Диаметр тормозного цилиндра в метрах (дюймах)	Количество колодок на ось, mо	Расчетная масса локомотива, mл, т	Количество осей локомотива, nос	К.п.д. рычажной передачи, nn
	ВЛ23 ВЛ60 ВЛ8 ВЛ10 ВЛ11 ВЛ80С ВЛ80т ЧС2 ЧС2т ЧС4т ЧС6 ЧС7 ТЭ3 ТЭ10 ТЭП10 2М62 2ТЭ10Л ТЭП60 2ТЭ116 2ТЭ10М ЧМЭ3 ЭР2 (мотор) ЭР9 (мотор)	9,06 7,02 8,10 5,76 5,76 5,76 5,76 6,29 6,29 9,74 6,95 7,62 11,03 15,1 15,1 10,77 15,1 5,33 7,8 7,8 5,4 6,3 6,3		0,356 (14) 0,356 (14) 0,254 (10) 0,254 (10) 0,254 (10) 0,254 (10) 0,254 (10) 0,305 (12) 0,305 (12) 0,254 (10) 0,305 (12) 0,305 (12) 0,254 (10) 0,254 (10) 0,254 (10) 0,254 (10) 0,254 (10) 0,254 (10) 0,203 (8) 0,203 (8) 0,254 (10) 0,254 (10) 0,254 (10)				0,90 0,80 0,95 0,85 0,85 0,85 0,85 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,88 0,90 0,90 0,88 0,90 0,90

Вопросы 24 – 43

Пункт 1

Рассмотрим определение тормозного пути в Международной системе единиц (СИ) и в системе единиц, определяемых Правилами тяговых расчетов (ПТР).

Международная система

где, , м – подготовительный путь (предтормозной).

где, , км/ч – скорость движения поезда в начальный момент торможения.

, с – время подготовки тормозов к действию.

Время подготовки тормозов к действию зависит от длины поезда, типа тормозов и типа воздухораспределителя, тормозной силы поезда и уклона на пути подготовки тормозов.

, сек. - грузовые составы длиной 200 осей и менее.

, сек. - грузовые составы длиной более 200 осей до 300 включительно.

, сек. - пассажирские поезда с ЭПТ.

где, i – величина уклона в %

g = 9,81 м/с² – ускорение свободного падения

- удельная тормозная сила, Н/т

где, - расчетный коэффициент трения чугунной колодки стандартной колодки.

- скорость движения поезда в начале торможения, км/ч

- расчетный тормозной коэффициент

- для грузового поезда.

- для пассажирского поезда.

Для грузовых поездов на спусках до 20% тормозную силу и массу локомотива не учитывают, для пассажирских – расчетный тормозной коэффициент подсчитывается с учетом тормозного нажатия и массы локомотива.

- сумма расчетных сил нажатия тормозных колодок состава, кН

- сумма расчетных сил нажатия тормозных колодок локомотива.

Расчетные силы нажатия тормозных колодок на ось локомотивов и вагонов в справочнике по тормозам таблицы 245, 246.

Нажатия указаны в тонно-силах, для перевода в кН необходимо указанные значения умножить на 9,81.

При определении пути действительного торможения скорость движения от до разбивается на расчетные интервалы по 10 км/ч и для каждого интервала определяется путь действительного торможения.

Суммируя эти пути, определяется .

, м

или

, м

где, , - начальная и конечная скорости движения в расчетном интервале, км/ч.

- удельная тормозная сила, действующая на поезд, при средней для расчетного интервала скорости, Н/т

- расчетный коэффициент трения чугунной стандартной колодки при средней, для расчетного интервала скорости.

- расчетный тормозной коэффициент, рассчитан при определении .

i – величина спуска, подставляется в формулу со знаком минус.

Необходимо помнить, что полная величина расчетного тормозного коэффициента реализуется только при экстренном торможении.

В расчетах при торможении для остановки на станциях и раздельных пунктах, предусмотренных графиком движения поездов, а также при снижении скорости перед заранее известным местом ограничения скорости, используют служебное торможение с расчетным коэффициентом

- для грузовых поездов и

- для пассажирских поездов.

- основное удельное сопротивление движению поезда в режиме холостого хода (выбега или механического торможения), при средней скорости в расчетном интервале, Н/т.

Формулы для расчета сопротивления движению подвижного состава приведены в таблице

Тип подвижного состава и режим работы	Основное удельное сопротивление движению, Н/т
на звеньевом пути	на бесстыковом пути
Тепловозы, электровозы в режиме: Тяги   Холостого хода   Грузовые вагоны груженые: Четырехосные на подшипниках скольжения и шестиосные на подшипниках качения Четырехосные на подшипниках качения Восьмиосные на подшипниках качения Грузовые вагоны порожние: Четырехосные на подшипниках скольжения Четырехосные и шестиосные на подшипниках качения Пассажирские вагоны цельнометаллические на подшипниках качения

Все расчеты выполняются в тетради и заносятся в таблицу

Интервалы скорости км/ч

З А Д А Н И Е 2