WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 |

Особенностью воздухораспределителей №483 М является диаграмма наполнения тормозного цилиндра на среднем режиме (рисунок 1). Для среднего режима диаграмма имеет переломный характер и является комбинированной: вначале наполнение происходит по диаграмме порожнего режима, а после понижения давления в магистрали на 0,8 кгс/см2 наполнение продолжается по диаграмме груженого режима. В результате реализуется двухступенчатая диаграмма наполнения тормозного цилиндра с понижением коэффициента А до величины 0,75 и величина продольно-динамических реакций для растянутого поезда уменьшается вдвое. Первоначальный пониженный темп наполнения тормозных цилиндров приводит к сжатию состава и снижает величины реакций в поезде. Углубленный анализ проявления продольно-динамических усилий при торможении позволяет рекомендовать характерную диаграмму наполнения тормозного цилиндра для груженого вагона (рисунок 1): первоначальный скачок давления на определенную величину для приближения колодок к колесам и создания начального тормозного эффекта; последующее наполнение тормозного цилиндра темпом порожнего режима; после разрядки магистрали на глубину 0,08 МПа ускоренное наполнение тормозного цилиндра темпом груженого режима.

При рекомендуемой диаграмме становится ненужным применение замедлителя на штоке главного поршня, который оказывает негативное влияние на тормозную эффективность.

Выполнен анализ применяемых методов тормозных расчетов.

Анализ показывает, что весь расчетный материал, размещенный в Правилах тяговых расчетов для поездной работы и в Тяговых расчетах, имеет некоторые недостатки.

На основе проведенного анализа разработана усовершенствованная методика тормозных расчетов, характеризующаяся следующими особенностями:

При выполнении тормозных расчетов вместо расчетных нажатий колодок следует применять тормозную силу (колесной пары, вагона, состава, поезда). А так как тормозная сила, где K – сила нажатия колодки, к – коэффициент трения колодки, то необходимость в каких-либо расчетных значениях Kp, кр полностью отпадает, определяется только действительная тормозная сила суммированием для всего поезда.

Общую формулу для определения тормозной силы, например, чугунной колодки, можно представить следующим образом:

;

где одна часть

К

связана с нажатием на колодку (функция нажатия), а вторая часть – со скоростью движения (функция скорости).

Действительная тормозная сила определяется произведением тормозной силы от нажатия тормозной колодки при неподвижном контакте на функцию скорости. Для одной колодки, например, чугунной

К;.

Для одного вагона: В=тК(К)(V)=В0(V), где т – число тормозных колодок вагона, В0 – тормозная сила одного вагона при неподвижном контакте. Для поезда действительная тормозная сила:.

Все силовые воздействия тормоза на вагоне (нажатие на колодку, тормозная сила) должны определяться в зависимости от величины давления в тормозном цилиндре. Функция скорости определяет влияние движения на тормозную силу подвижного состава.

Приведение функции скорости к композиционным тормозным колодкам позволяет суммировать тормозную силу Вp для всего поезда и по-иному представить формулу для расчета пути действия тормозов на площадке (i=0)

,

где Q – масса состава, P – масса локомотива, VН – начальная скорость, VК – конечная скорость, i – величина уклона, bТ – удельная тормозная сила, V – средняя скорость в рассматриваемом интервале скоростей, – расчетная функция скорости.

На основе полученной формулы для расчета пути действия тормозов составляется стандартная (универсальная) зависимость тормозного пути от скорости движения

;

а конечный результат будет определяться произведением удельной весовой нагрузки тормозов поезда на величину стандартного тормозного пути.

Разработанный метод упрощает оценку тормозной эффективности поезда при заполнении справки формы ВУ-45.

С помощью предлагаемого метода сразу определяется тормозная сила при любой величине давления и выявляется причина заклинивания колесных пар.

При анализе последствий нарушения безопасности движения прямое суммирование тормозной силы вагонов поезда с помощью разработанной универсальной номограммы позволяет на месте происшествия выявить с достаточной точностью параметры движения подвижного состава в тормозном режиме и характер нарушения.

С помощью разработанной универсальной номограммы (рисунок 2) легко определяется путь действия и путь подготовки автотормозов при известной удельной весовой нагрузке тормоза.

Третья глава В результате анализа существующих средств и способов контроля тормозной системы поезда разработаны технические требования к усовершенствованным и новым автоматизированным средствам контроля тормозной системы. Разработаны технические требования: к электропневматическим тормозам грузового поезда; к дистанционному контролю состояния тормозов в поезде; к усовершенствованной блокировке тормозов локомотива; прочие требования.

Для уточнения пневматических расчетов исследованы варианты распределения давления по длине магистрали в случаях: равномерно распределенных утечек, единичной утечки, сосредоточенных утечек.

Величина давления в сечении x для этого случая при известном давлении в конце магистрали PL определяется из выражения

Px =,

где Po – абсолютное давление в начале магистрали (зарядное давление);

L – общая длина магистрали.

Пусть неплотность перемещается по длине магистрали и площадь ее изменяется таким образом, чтобы распределение давления от начала магистрали до места расположения неплотности оставалась неизменным.

При сверхкритическом истечении расход воздуха через неплотность с эквивалентным диаметром dx определяется выражением

qx = µPxF()d,

где µ - коэффициент расхода, зависящий от формы отверстия; F() – функция отношения между низким P и высоким Px давлением. Расход воздуха при расположении течи в конце магистрали qL = µPLF(). При перемещении течи принятое условие выполняется, когда расход остается постоянным. Проверку тормозной сети проводят обычно при сверхкритическом истечении сжатого воздуха в атмосферу, когда F( = const,, или, выражая через площадь течи, fx = fL. Величина отношения давлений запишется в виде

.

Тогда fx = fL/Кx, где Кx = Px / PL – коэффициент давления.

а Ко = Ро / РL.

Аналогичным образом можно рассмотреть случай распределения давления до места течи, если отверстие постоянной площадью перемещать по длине магистрали. При перемещении течи f вдоль магистрали транзитный расход mx будет зависеть от давления в сечении x и при сверхкритическом истечении сжатого воздуха из магистрали в атмосферу mx / mL = Px / PL, поэтому. Отсюда коэффициент давления для произвольного сечения.

Распределение давления по длине магистрали при единичной утечке. Анализ графиков при Ко = 1,43 свидетельствует о том, что распределение давления по длине магистрали зависит от места расположения течи: при постоянстве расхода перемещение течи к источнику питания сопровождается повышением давления в месте расположения течи; смещение постоянной по величине течи к источнику питания также сопровождается уменьшением градиента, но увеличением расхода сжатого воздуха (рисунок 3). Если расход остается постоянным, то показатель неплотности должен уменьшаться при смещении течи к источнику питания.

Распределение давления по длине магистрали при сосредоточенных утечках. Расчеты, приведенные при расположении течи с одинаковым интервалом при коэффициенте давления К2 = 1,0002, показали, что расход сжатого воздуха при увеличении длины состава в 1,5 раза возрастает на 37,6% (по нормам – на 50%); при увеличении длины состава вдвое – на 75,8% (по нормам – на 100%). Из полученных результаты расчетов можно видеть, что присоединение к составу группы вагонов, которая составляет половину его длины, увеличивает расход только на 37,6%, а перепад давления при этом возрастает более, чем в три раза. Питание рассматриваемого состава через тройник, расположенный в середине, требует увеличения расхода почти на 12% по сравнению с питанием того же состава с головной части (аналогичная картина при питании с головной и хвостовой частей).

Полученные результаты свидетельствуют о том, что установленная норма расхода без учета распределения давления по длине магистрали занижают требования к состоянию тормозной сети по герметичности при увеличении длины состава.

Распределение давления по длине магистрали при разрыве. Результаты проведенных исследований позволяют определить изменение расхода при возникновении разрыва магистрали. Расчеты показали, что разрыв магистрали в хвостовой части сопровождается увеличением общего расхода сжатого воздуха. Коэффициент изменения расхода определяется состоянием тормозной сети и практически не зависит от зарядного давления; общий расход сжатого воздуха при разрыве возрастает в 1,44 раза для К2 = 1,0002 и в 2,15 раза для К2 = 1,00006.

В случае разрыва тормозной магистрали с количеством неплотностей N полагаем также площадь разрыва равной f, находим показатель разрыва и коэффициент давления К1, а затем и расход.

Результаты расчетов по формулам для избыточного зарядного давления рз = 0,53 МПа и показателя неплотности магистрали К2 = 1,0002 приведены на рисунке 4. Массовый расход mу соответствует утечке при нормальном состоянии неплотности заряженной тормозной сети, а m – полному расходу воздуха при разрыве магистрали поезда определенной длины в хвостовой части.

На этом рисунке также приведены составляющие общего расхода при обрыве (кг/с): ;, где m – расход сжатого воздуха в месте разрыва; m- составляющая расхода от неплотностей при разрыве.

Четвертая глава посвящена разработке и совершенствованию тормозных средств безопасности движения.

Предложен рациональный способ регулирования тормозной рычажной передачи грузового вагона. Его внедрение позволяет перенести центр тяжести работ по механической части тормоза на плановые виды ремонта в тележечный цех, облегчить работу слесарей-автоматчиков в сборочных цехах, значительно сократить объем и повысить безопасность работ по техническому обслуживанию тормозов в эксплуатации. Правильная установка тормозной рычажной передачи при плановых видах ремонта позволит исключить ручную регулировку ее на вагонах с авторегулятором, а на вагонах без авторегулятора производить изменение хода штока только перестановкой валиков в головках тяг без регулировки тормоза тележки до полного износа колодок.

Проведенным анализом также установлена целесообразность введения серьги с четырьмя регулировочными отверстиями, что создаст постоянный шаг ступенчатой регулировки тормоза тележки 50 мм, при котором контрольный размер будет находиться в установленных пределах.

Предложен способ определения фактического объема главных резервуаров локомотива и производительности моторкомпрессорной установки локомотива. Проверка плотности тормозной сети грузового поезда производится по расходу сжатого воздуха из главных резервуаров (ГР) локомотива, идущего на пополнение утечек из пневматической сети; величина расхода сравнивается с заданным нормативом.

В качестве основного исходного показателя принимается нормативная величина расхода сжатого воздуха из тормозной сети одного вагона на утечки qо = 20 л/мин, исходя из допустимого темпа понижения давления 0,02 МПа за минуту и среднего объема тормозной сети одного вагона 100 л.

Расход воздуха на утечки пропорционален числу вагонов Nc в составе, а с учетом расхода из пневматической сети одного локомотива (секции) 100 л/мин имеем равенство рV/ tу = 20Nc+100, где р – перепад давления по главным резервуарам (р = рв – рн); tу – время понижения давления в ГР на величину перепада вследствие утечек при выключенном компрессоре.

Отсюда получаем объем главных резервуаров: V = (20Nc + 100) tу / р, а затем и требуемую производительность компрессора: qк = (20Nc + 100)(1 + а) для одного локомотива (секции), где принято отношение tу / tн = а.

Показатель плотности определяется по ниспадающей ветви циклограммы работы моторкомпрессорной установки локомотива (рисунок 5), где участок (1 – 2) – повышение давления в ГР при работе компрессора, а участок (2 – 3) – понижение давления в ГР вследствие утечек сжатого воздуха из пневматической сети при выключенном компрессоре. Циклограмма МК на всем протяжении характеризует изменение расхода сжатого воздуха по отношению к контрольной емкости ГР. Выполнение программных расчетных операций устройством контроля на восходящей ветви циклограммы позволяет определить избыточную и фактическую производительность компрессора.

Избыточная производительность Nk – это дополнительное количество вагонов к составу поезда, которое может обеспечить сжатым воздухом компрессор. Фактическая производительность определяется с учетом расхода сжатого воздуха на утечки в процессе работы компрессора. Принимая расход сжатого воздуха из одного условного вагона 20 л/мин, для устройства контроля получаем расчетные формулы, основанные на фактическом объеме главных резервуаров.

Если по Инструкции требуется определять время t снижения давления в ГР и принимать во внимание объем ГР, т.е. неявным способом определять расход как рV/t, то разделив это выражение на величину нормативного расхода qо из тормозной сети одного вагона, получим показатель плотности в виде числа вагонов с нормированной утечкой: N = р V / (qоt).

Теперь легко определить долю каждого потребителя сжатого воздуха до прицепки к составу получаем для локомотива Nл = р V / (qоtл); после прицепки локомотива к составу и полной зарядки тормозной сети получаем для поезда Nп = р V / (qоtп). Затем определяем показатель для состава вагонов:

Nс = Nn – Nл, который сравниваем с фактическим числом вагонов Nф в поезде: если Nф‹Nс, то утечка в составе превышает норму, а разность (Nс – Nф) определяет величину превышения утечки.

Таким образом, создаются условия раздельного контроля состояния герметичности пневматической системы локомотива и тормозной сети состава. Представленные показатели компрессорной установки могут быть уточнены, но предлагаемый метод дает правила их выбора без проведения усложненных расчетов.

Объем ГР можно определить косвенным образом по известному расходу через дроссельное атмосферное отверстие при истечении сжатого воздуха из ТМ с постоянным (зарядным) давлением. Расход сжатого воздуха в атмосферу через дроссель q = Рв 0,1551 d2, л/с. Расход сжатого воздуха из ГР локомотива вследствие утечек qу =.

При d = 5 мм и зарядном давлении 0,62 МПа фактический объем ГР

[V] =

Pages:     | 1 || 3 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»