Расчет тормозного пути Методом ПТР.

Полный тормозной путь S_т, проходимый поездом от начала торможения до остановки, принимается равным сумме пути подготовки тормозов к действию S_п и действительного пути торможения S_д.

 

Sт

=

Sп

+

ΣSд

(1.11)

 

 

Величина пути подготовки тормозов к действию определяется по формуле

 

Sп	=	Vнт * tп	,				(1.12)
3.6

 

где:

V_нт -скорость поезда в момент начала торможения, км/ч;

t_п -время подготовки тормозов поезда к действию, с;

3.6 – переводной коэффициент.

 

Время подготовки тормозов к действию определяется из условия замены медленного, реального процесса наполнения тормозного цилиндра среднего вагона, мгновенным наполнением до полной величины, при условии равенства тормозных путей, проходимых поездом при реальном и условном наполнении тормозных цилиндров (рис. 1.6).

 

В зависимости от рода подвижного состава и его длины время подготовки тормозов к действию определяется по формуле

 

tп	= а - б	iс					(1.13)
bп

где:

i_с - спрямленный уклон;

b_п - удельная тормозная сила.

 

Величины коэффициентов а и б зависят от рода движения, вида управления тормозами в пассажирском поезде, от длины поезда в осях и принимаются по таблице (1.2).

Величина действительного пути торможения определяется суммированием величин пути торможения в выбираемых интервалах скорости при условии постоянства величин удельных сил, действующих на поезд в этом интервале, по формуле 1.14

 

Sд	=	4.17[(Vн)^2 – (Vк)^2]	,				(1.14)
bт + wox + iс

 

где:

V_н, V_к - начальная и конечная скорости поезда в принятом интервале скоростей, км/ч;

b_т -удельная тормозная сила, кг/т;

w_ox - удельное основное сопротивление движению поезда, кг/т;

i_с - спрямленный уклон, ‰.

 

Таблица 1.2.

Зависимость коэффициентов а и б от типа поезда

Условия выбора величины коэффициента	а	б
Пассажирский поезд:
С пневматическими тормозами
С электропневматическими тормозами
Грузовой поезд длиной:
до 200 осей
до 300 осей
до 400 осей
до 400 осей, если все ВР усл. № 483

 

Удельная тормозная сила определяется по формуле

bт

= 1000 *

φкр *

υр

,

(1.15)

 

где:

υ_р -расчетный тормозной коэффициент поезда. Он показывает сколько тонн нажатия тормозных колодок приходится на одну тонну веса поезда;

φ_кр - расчетный коэффициент трения тормозных колодок.

 

Расчетный тормозной коэффициент поезда с учетом веса и нажатия локомотива вычисляется по формуле

υр	=	Крл + Крв	,				(1.16)
P + Q

где:

К_рл, К_рв -сумма расчетных сил нажатия тормозных колодок локомотива и вагонов, т;

Р - вес локомотива;

Q - вес состава.

 

Сумма расчетных сил нажатия тормозных колодок поезда подсчитывается по формуле или берется из справки формы БУ-45

 

Кр

=

n1*Кр1*m1

+

n2*Кр2*m2

+

n3*Кр3*m3 + …….

(1.17)

 

где:

n_i – количество однотипных вагонов, оборудованных однотипными колодками;

К – расчетное тормозное нажатие на колодку;

m_i – количество колодок на единице подвижного состава.

 

При определении тормозного коэффициента грузового груженого поезда на спусках до 20 ‰ вес локомотива и нажатие его колодок не учитываются.

Расчетное значение коэффициента трения чугунных колодок определяем по формуле

 

φкр	= 0.27	V + 100					(1.18)
5V + 100

 

Основное удельное сопротивление движению поезда прихолостом ходе локомотива может быть подсчитано по формуле

Wox	=	Wo*Q + Wx*P	,				(1.19)
P + Q

 

где:

W_o – основное удельное сопротивление движению вагонов;

W_x – основное удельное сопротивление движению локомотива на холостом ходу.

 

Wx

=

2.4

+

0.11*V

+

0.00035*V^2

(1.20)

Основное удельное сопротивление движению, например, грузовых вагонов:

- порожние четырехосные на роликовых подшипниках при осевой нагрузке g ≤ 6 т/ось

Wо

=

1.0

+

0.044*V

+

0.00024*V^2

(1.21)

- груженые четырехосные на роликовых подшипниках при осевой нагрузке g > 6 т/ось

 

Wо	= 0.7 +	3 + 0.1*V + 0.00025*V^2					(1.22)
g

 

Для остальных видов вагонов расчетные формулы приведены в Правилах тяговых расчетов для поездной работы (ПТР).

Величина сопротивления от пути ic подставляется в формулы в виде суммарного значения сопротивления от уклона элементов профиля пути с учетом сопротивления от кривой на участке, равном длине поезда плюс ожидаемая длина тормозного пути

 

iс	=	i1*l1 + i2*l2 + i3*l3 + …. + in*ln	,				(1.23)
L + Sт

 

где:

i – значения уклонов элементов профиля пути, ‰;

l – длина элементов профиля пути, м;

L – длина поезда, м;

S – ожидаемый тормозной путь, м.

 

Пример. Имеется некоторый участок пути со следующим профилем

 

Спрямленный уклон для этого участка пути составит:

iс	=	3*150+4*300-1.5*400-2*350+5*250+2.5*150	=	0.7
150+300+400+350+250+150

 

Результаты расчетов тормозного пути сводятся в табл. 1.3.

Таблица 1.3.

Vн	Vк	Vср	Ψ	bт	Wox	iс	Sд

 

Действительный тормозной путь при автостопном торможении определяется так же, как при экстренном торможении, а время подготовки тормозов к действию рассчитывают с учетом дополнительных 12 секунд необходимых для срабатывания ЭПК автостопа.

По этой методике можно рассчитать тормозной путь любого поезда при полных торможениях.