5. Обоснование эффективности разработанной и спроектированной тормозной системы вагона.
5.1. Вычисление полного тормозного пути на участке с заданным руководящим уклоном и начальной скоростью торможения
По расчётному тормозному коэффициенту вычисляем полный тормозной путь на участке с руководящим уклоном –5% , при начальной скорости торможения 100 км/ч.
Тормозной путь определяется, как сумма подготовительного тормозного пути Sн и действительного пути торможения Sд.
Sт=Sн+Sд;
где Vн – начальная скорость торможения, км/ч;
tн – время подготовки тормозов к действию,с;
где bt – удельная тормозная сила экипажа,
где
– расчётный коэффициент трения тормозной колодки;dр – расчётный коэффициент нажатия;
Действительный путь торможения Sд определяется по формуле:
где Vк – конечная скорость торможения в расчётном интервале, принимаем Vк через 10 км/ч;
x=120 – замедление экипажа при действии силы 1кг/т,км/ч2;
wо – основное удельное сопротивление движению экипажа, кг/т;
где qo – нагрузка от оси на рельс, т;
для порожнего вагона:
для груженного вагона:
для поржнего вагона:
для груженного вагона:
для поржнего вагона:
для груженног вагона:
В соответствии с пунктом 38 инструкции по сигнализации, тормозной путь установлен: Грузовые поезда: i < -6° /00
;848м < 1600 м- для порожнего режима
1153м < 1600 м - для груженого режима
В соответствии с пунктом 38 инструкции по сигнализации наш вагон оснащен эффективной тормозной системой, т. к. его тормозной путь меньше допустимого и в порожнем и в груженом состоянии.
Результаты расчёта сводим в табл.5.1.
Таблица 5.1.
Расчёт действительного тормозного пути для порожнего вагона.
100 | 95 | 0,257 | 79,67 | 6,4 | 8,67 | 253 | 595 | 116 | 848 |
90 | 85 | 0,262 | 81,22 | 5,57 | 8,7 | 227 | 479 | 103 | 706 |
80 | 75 | 0,267 | 82,77 | 4,78 | 8,72 | 202 | 376 | 91 | 578 |
70 | 65 | 0,273 | 84,63 | 4,1 | 8,75 | 177 | 285 | 78 | 462 |
60 | 55 | 0,28 | 86,8 | 3,4 | 8,78 | 152 | 207 | 65 | 359 |
50 | 45 | 0,288 | 89,28 | 2,85 | 8,82 | 127 | 142 | 53 | 269 |
40 | 35 | 0,297 | 92,07 | 2,36 | 8,85 | 102 | 89 | 40 | 191 |
30 | 25 | 0,308 | 95,48 | 1,95 | 8,92 | 77 | 49 | 28 | 126 |
20 | 15 | 0,322 | 99,82 | 1,6 | 8,94 | 51 | 21 | 16 | 72 |
10 | 5 | 0,339 | 105 | 1,34 | 8,99 | 26 | 5 | 5 | 31 |
Расчёт действительного тормозного пути для груженого вагона.
100 | 95 | 0,257 | 43,69 | 2,33 | 7,91 | 230 | 923 | 183 | 1153 |
90 | 85 | 0,262 | 44,54 | 2,09 | 7,96 | 208 | 740 | 162 | 948 |
80 | 75 | 0,267 | 45,39 | 1,86 | 7,99 | 186 | 578 | 141 | 764 |
70 | 65 | 0,273 | 46,41 | 1,66 | 8,03 | 163 | 437 | 121 | 600 |
60 | 55 | 0,28 | 47,6 | 1,47 | 8,06 | 140 | 316 | 100 | 456 |
50 | 45 | 0,288 | 48,96 | 1,31 | 8,14 | 117 | 216 | 80 | 333 |
40 | 35 | 0,297 | 50,49 | 1,17 | 8,2 | 95 | 136 | 61 | 231 |
30 | 25 | 0,308 | 52,36 | 1,05 | 8,26 | 71,4 | 75 | 42 | 146,4 |
20 | 15 | 0,322 | 54,74 | 0,96 | 8,34 | 48 | 33 | 25 | 81 |
10 | 5 | 0,339 | 57,63 | 0,88 | 8,42 | 24 | 8 | 8 | 32 |
5.2. Определение величины замедления и времени полного торможения
Замедление и время полного торможения определяются по формулам:
время торможения вагона:
Расчёт замедления и время торможения для порожнего вагона
t | ||||||||
100-90 | 95 | 116 | 0,843 | 3,3 | 8,67 | 30,669 | 39,72 | |
90-80 | 85 | 103 | 0,85 | 3,268 | 8,7 | 27,369 | 36,44 | |
80-70 | 75 | 91 | 0,856 | 3,245 | 8,72 | 24,1 | 33,19 | |
70-60 | 65 | 78 | 0,867 | 3,2 | 8,75 | 20,86 | 30 | |
60-50 | 55 | 65 | 0,882 | 3,15 | 8,78 | 17,66 | 26,8 | |
50-40 | 45 | 53 | 0,9 | 3,086 | 8,82 | 14,5 | 23,66 | |
40-30 | 35 | 40 | 0,927 | 3 | 8,85 | 11,42 | 20,6 | |
30-20 | 25 | 28 | 0,946 | 2,94 | 8,92 | 8,42 | 17,63 | |
20-10 | 15 | 16 | 0,989 | 2,81 | 8,94 | 5,48 | 14,72 | |
10 | 5 | 5 | 1,04 | 2,67 | 8,99 | 2,67 | 11,95 |
Расчёт замедления и время торможения для грузового вагона
t | ||||||||
100-90 | 95 | 183 | 0,473 | 5,87 | 7,91 | 54,22 | 62,5 | |
90-80 | 85 | 162 | 0,479 | 5,8 | 7,96 | 48,35 | 56,66 | |
80-70 | 75 | 141 | 0,482 | 5,76 | 7,99 | 42,55 | 50,89 | |
70-60 | 65 | 121 | 0,491 | 5,66 | 8,03 | 36,79 | 45,17 | |
60-50 | 55 | 100 | 0,499 | 5,57 | 8,06 | 31,13 | 39,55 | |
50-40 | 45 | 80 | 0,511 | 5,43 | 8,14 | 25,56 | 34,03 | |
40-30 | 35 | 61 | 0,524 | 5,3 | 8,2 | 20,13 | 28,64 | |
30-20 | 25 | 42 | 0,54 | 5,14 | 8,26 | 14,83 | 23,4 | |
20-10 | 15 | 25 | 0,562 | 4,94 | 8,34 | 9,69 | 18,32 | |
10 | 5 | 8 | 0,585 | 4,75 | 8,42 | 4,75 | 13,44 |
5.3. Расчёт температуры нагрева элементов трущихся пар