Влияние длины поезда

Величины продольно-динамических реакций при торможении (отпуске).

При торможении (отпуске) максимальная величина продольно-динамической реакции R в поезде определяется величиной тормозной силы Fторм коэффициентом неравномерности К_н ее приложения и коэффициентом динамичности К_дин:Р = Кд_ИН•К_н•Fторм. Все три сомножителя данного выражения являются зависимыми от длины грузового состава L.

Тормозная сила определяется следующей формулой:

F_ТОрм = ∫тр•(∑Кi) = ∫_тр•θ•G = ∫тр•θ•γL где ∫_тр — коэффициент трения тормозных колодок о поверхность катания колеса; ∑Кi, — суммарное тормозное нажатие в поезде; θ — тормозной коэффициент поезда; G — вес поезда; γ — средний погонный вес поезда.

Коэффициент неравномерности тормозной силы из-за неодновременности ее действия по длине поезда определяется следующими зависимостями: К_н = 0,25•L / L0) при L < L0 и Кн = 0,125•(1 + Lо / L) при L > L0, где L0 = υ_в•tтц — расстояние, которое пройдет тормозная (отпускная) волна за время наполнения (опорожнения) тормозного цилиндра; υ_в — скорость распространения тормозной (отпускной) волны; tтц — время наполнения (опорожнения) тормозного цилиндра. Коэффициент неравномерности тормозной силы имеет максимум, равный 0,25 при длине поезда L = υ_в•tтц.

Необходимо отметить, что неравномерность распределения тормозной силы по длине поезда вызывается не только неодновременностью срабатывания или отпуска тормозов, но и другими факторами. К ним относятся: включение части воздухораспределителей на несоответствующий режим; установка рычажной передачи отдельных вагонов на чугунные колодки при использовании композиционных; не устранение большой величины местных утечек воздуха; замедленный или чрезмерно быстрый отпуск некоторых воздухораспределителей; неисправности рычажной передачи.

Коэффициент динамичности также зависит от длины поезда и имеет максимумы, вызванные приближением интервала времени между торможением и отпуском к периодам собственных колебаний поезда как упруго-массовой системы. В связи с этим максимальные значения продольно-динамических реакций имеют место в поездах определенной длины. Можно сказать, что с изменением длины меняется чувствительность поезда к внешним воздействиям. Вследствие этого изменяется и вероятность разрыва поезда.

Статистика подтверждает (рис. 39), что для режима торможение-отпуск имеются наиболее обрыво-опасные длины поездов, которые приходятся на два интервала: 240 ± 30 осей и 324 ± 16 осей. Правда, это не означает, что составы приведенной длины формировать не следует. При вождении таких поездов следует достаточно надежно разделять цикл торможение-отпуск на отдельное торможение и отдельный отпуск. Это достигается выдержкой времени между началом торможения и отпуска не менее 16 с в поездах длиной 210 — 270 осей и 22 с в поездах длиной 310 — 340 осей.

Разрыв поезда наиболее вероятен в том месте, которое подвергается наибольшему растяжению. В отличие от режима тяги, когда наибольшие растягивающие усилия приходятся на головную часть поезда, при торможении-отпуске максимальные усилия растяжения локализуются в третьей четверти состава. Статистика разрывов поездов (рис. 40) подтверждает этот вывод.

т—

Длина поезда, число осей головная часть 2-я четверть 3-я четверть хвостовая часть

Рис. 39 Распределение случаев обрыва Рис.40 Распределение случаев обрыва

поездов в режиме отпуска тормозов поездов в режиме отпуска по месту

по длине составов оборванной автосцепки

Дата добавления: 2014-11-16