16.3.3.
Определение тормозного пути
Тормозным путем
называется расстояние, проходимое поездом за время от момента перевода ручки
крана машиниста или стоп-крана (крана экстренного торможения) в тормозное
положение до полной остановки.
Тормозной
путь при
расчетах принимают равным сумме подготовительного пути
(предтормозного)
и действительного пути
торможения:
.
Разделение
тормозного пути на и
чисто
условное и взято для упрощения расчетов в области неустановившегося режима
действия тормозной силы. Принимается, что за время прохождения поездом
предтормозного пути тормоза в действие еще не пришли, а к концу предтормозного
пути происходит мгновенное повышение тормозной силы до максимального значения,
т. е. тормозная сила поезда повышается не постепенно, а мгновенно, спустя
некоторое время, называемое временем подготовки. Таким условиям соответствует
предположение, что наполнение воздухом тормозных цилиндров в
поезде происходит не по действительным (для каждого вагона своим)
кривым 1, 2, 3 – для среднего вагона линия АВ (рис.16.5), а
условно по прямой СД спустя некоторое время
называемое
временем подготовки во всех вагонах одновременно.
Рис.16.5 – Диаграмма наполнения тормозных цилиндров в грузовом поезде
длиной 200 осей при экстренном торможении: 1- головной вагон, 2 – средний
вагон, 3 – хвостовой вагон
На рис.16.5 величина —
среднее время распространения торможения по поезду (с) , а
—
время наполнения тормозного цилиндра.За время подготовки тормозов к действию
поезд проходит путь
(16.25)
где -
скорость поезда в начальный момент торможения, км/ч.
При расчете тормозного пути для остановки поезда на площадке принимают
следующее время подготовки: для пассажирских пневматических тормозов с;
для грузовых пневматических тормозов
с;
для электропневматических тормозов
с.
При движении поезда на спуске (подъеме) в процессе срабатывания тормозов его
скорость растет (падает), а, следовательно увеличивается (уменьшается) и
тормозной путь поезда. Чтобы учесть этот факт время подготовки тормозов к
действию определяют по формуле:
(16.26)
где а и с –
коэффициенты учитывающие тип и длину поезда;
- расчетный коэффициент трения при начальной скорости
торможения;
- расчетный тормозной коэффициент поезда (принимается
для случая экстренного торможения);
- спрямленный (в профиле и плане) уклон,
,
берется на подъеме со знаком плюс, на спусках со знаком минус.
Значения коэффициентов а и с приведены в табл. 16.2.
Таблица
16.2. - Коэффициенты для определения времени подготовки тормозов к действию.
Тип и длина поезда |
коэффициент а |
коэффициент с |
Грузовой состав
длиной менее 200 осей |
7 |
10 |
Грузовой состав
длиной от 200 до 299 осей |
10 |
15 |
Грузовой состав
длиной более 300 осей |
12 |
18 |
Пассажирский поезд и
одиночно следующие локомотивы при пневматических тормозах |
4 |
5 |
Пассажирский поезд
при электропневматических тормозах |
2 |
3 |
При срабатывании автостопа время подготовки
увеличивается на 12 с.
Действительный
путь торможения определяют по формуле
(16.27)
где ,
-
начальная и конечная скорости поезда в расчетном интервале, км/ч;
- замедление поезда,
,
под действием замедляющей силы в 1кгс/тс;
- расчетный коэффициент трения;
- основное удельное сопротивление движению поезда при
холостом ходе локомотива, кгс/тс:
(16.28)
— удельное основное сопротивление вагонов;
— то же локомотива;
- вес состава, тс;
- вес локомотива, тс.
Величину принимают:
для грузовых и пассажирских поездов — 120 км/ч2; для
электропоездов — 119 км/ч2; для тепловозов при одиночном следовании
— 114 км/ч2; - для электровозов при одиночном следовании —107
км/ч2; для дизель-поездов — 116 км/ч2. Величины
и
зависящие
от скорости движения, необходимо рассчитывать в интервалах скоростей не более
10 км/ч, для чего следует составить таблицу замедляющих сил. В пределах каждого
интервала надо брать среднее значение скорости.
Для облегчения и
ускорения определения тормозных путей грузовых и пассажирских поездов
рекомендуется пользоваться расчетными номограммами, составленными в зависимости
от расчетного нажатия на 100 тс веса поезда для спусков различной крутизны и
разных скоростей движения.