Розрахунок гальмівного шляху локомотива

5.1. Однією з головних задач при проектуванні механічної частини гальмівної системи локомотива є забезпечення мінімально можливого гальмівного шляху при гальмуванні з конструкційної швидкості.

Відповідно до технічних вимог проектів гальмівного обладнання нового рухомого складу колії 1520 мм гальмівні засоби тепловозів повинні забезпечувати наступні довжини їхніх гальмівних шляхів:

для вантажних тепловозів з конструкційною швидкістю 100 км/год – не більш 800 м, а зі швидкістю 120 км/год – не більш 1200 м;

для пасажирських тепловозів з конструкційною швидкістю 140 км/год – не більш 1000 м, а зі швидкістю 160 км/год – не більш 1200 м.

Для оцінки гальмівних засобів локомотива необхідно зробити розрахунок довжини гальмівного шляху і порівняти його з нормативними значеннями.

 

5.2. Повний гальмівнийшлях S дорівнює сумі підготовчого S_п і дійсного шляхів гальмування S_д. Таким чином, вираз для визначення повного гальмівного шляху має вид:

, (5.1)

де V₀ – швидкість локомотива в початковий момент гальмування, км/ч. Приймається згідно вихідних даних на курсову роботу;

V_н;V_н-1 – початкова і кінцева швидкість в інтервалі, км/ч.

- уповільнення потяга під дією одиничної сповільнюючої сили, :

для тепловозів при одиночному прямуванні - 11,4

для електровозів при одиночному прямуванні - 10,7;

для електропоїздів – 11,9;

для вантажних і пасажирських поїздів – 12;

для дизель - поїздів – 11,6.

t_п – час підготовки гальм до дії, с. У розрахунках для поодиноко прямуючих локомотивів при пневматичних гальмах обчислюється за формулами:

пасажирський: ; (5.2)

вантажний: , (5.3)

де – питома складова сили ваги потяга на ухилі. На підйомі зі знаком «+», на спусках – «-». Якщо в завданні не обговорене значення ухилу, то розрахунок гальмівного шляху роблять при русі локомотива по площадці;

в_Т – питома гальмова сила, Н/т значення якої визначають по формулі:

в_Т =10000j_кd, (5.4)

де j_к – дійсний коефіцієнт тертя визначається за однією з наступних формул [3,табл.250.с.471]:

для стандартної чавунної колодки:

; (5.5)

для чавунної колодки з підвищеним вмістом фосфору (для електропоїздів):

; (5.6)

для колодок з високофосфористого чавуна (3%):

; (5.7)

 

 

для композиційних колодок з матеріалу (ТИИР-300):

; (5.8)

для композиційних колодок з матеріалу (ТИИР-303):

. (5.9)

Відповідно до варіанта завдання, дійсна сила натискання на одну гальмівну колодку К для всіх інтервалів береться з п.4.1.1.2. У вираз для обчислення коефіцієнта j_к необхідно підставляти значення середньої швидкості інтервалу.

Дійсний коефіцієнт сили натискання гальмівних колодок локомотива d беруть той же, що в п.3.1.1.

Основний питомий опір локомотива на холостому ходу (Н/т) визначається з виразу [9, с.29]:

, (5.10)

Значення питомої гальмівної сили в_Т і основного питомого опору на холостому ходу w_х, як і коефіцієнта тертя, обчислюється в кожнім інтервалі при середній швидкості.

. (5.11)

У записці докладний розрахунок дається тільки для одного інтервалу, результати наступних обчислень зводяться в таблицю:

 

Таблиця 5.1 - Розрахунок дійсної частини гальмівного шляху.

Швидкість, км/год		, Н/т	, Н/т	ic, Н/т		, м
Vн…-Vн+1	Vср

Склавши всі шляхи по інтервалах , одержимо дійсну частину гальмівного шляху. З урахуванням раніше знайденого підготовчого гальмівного шляху, визначимо повний гальмівний шлях по формулі 5.1.

5.3. Обчислений аналітичним способом гальмівний шлях, порівняти з нормативами розрахункового шляху і його величинах, знайденим по відповідній номограмі [3,5,10,11]. Останню привести стосовно до даних завдання, дати висновок. При цьому розрахункове натискання в кН на 100т маси потяга взяти з п.4.2. _p=100d_p.

5.4. За результатами розрахунків необхідно побудувати графіки , і , S=f(V), а також дати відповідний висновок.

5.5. Вважаючи, що при гальмуванні рух локомотива буде рівномірно уповільненим, визначити величину уповільнення:

. (5.12)

5.6. За результатами перевірки обраної схеми важільної передачі візка локомотива дати загальний висновок, у якому відмітити, чи дотримуються умови без’юзового гальмування і чи забезпечується необхідна довжина гальмівного шляху.