Расчетные тормозные силы при электрическом реостатном торможении. Основным назначением электрического реостатного тормоза на современных типах ЭПС является поддержание установившейся скорости движения поезда при его спуске на руководящем подъеме. На более легких профилях пути ои применяется для регулировочного торможения.

Расчетная скорость движения при реостатном торможении Vт на руководящем уклоне нормируется ГОСТ 23096-78 и равна 25 км/ч для порожнего и 20 км/ч для груженого поездов.

Расчетная тормозная сила определяется по тормозной характеристике ЭПС и зависит от мощности реостатного тормоза Рт и коэффициента неравномерности регулирования тормозной силы Кяв- По аналогии с формулами (2.3) и (2.4)

(2.16)

(2.17)

где 0,9 - снижение коэффициента сцепления на 10% Для обеспечения необходимого запаса, так как последствия юза более тяжелые, чем боксования. Для тяговых агрегатов, в составе которых имеются моторные думпкары, при спуске порожнего поезда Вр определяют по порожним моторным думпкарам:

(2.18)

где Анмд - коэффициент нетто моторного думпкара.

Коэффициент

(2.19)

где Шит - масса полезного груза, перевозимого моторным думпкаром; иімд - масса брутто моторного думпкара.

Формулы (2.17), (2.18) применяются для ЭПС, у которых мощность тормозных резисторов не лимитирует реализацию тормозных сил по сцеплению. Если мощность тормозных резисторов ограничена, то тормозные силы

(2.20)

где т]зп -К.п.д. зубчатой передачи (принимают г|зп = 0,97); г|Тд -к.п.д. тягового двигателя (принимают г|Тд = 0,9).

Значения расчетных тормозных сил Вр для различных типов ЭПС при новых бандажах приведены в табл. 2.2.

Тяговые агрегаты ОПЭ1А, ОПЭ1Б и ПЭЗТ, кроме основного режима реостатного торможения с независимым возбуждением тяговых двигателей (значения Вр для этого режима см. в табл. 2.2), имеют дополнительный режим реостатного торможения с самовозбуждением на случай аварийного отключения контактной сети.

В аварийном режиме при отключении системы электроснабжения реостатный тормоз тяговых агрегатов ОПЭ1А, ОПЭ1Б и ПЭЗТ обеспечивает спуск на руководящем уклоне траншеи порожнего поезда с установившейся скоростью 20 км/ч, а груженого поезда - с установившейся скоростью 15 км/ч в течение 20 мин. При этом двигатели компрессоров тяговых агрегатов подключаются к

Таблица 2.2. Значения расчетной тормозной силы Вр, кН

Тип ЭПС

Груженый

поезд

Порожний

поезд

Тип ЭПС

Груженый

поезд

Порожний

поезд

Электровозы

Тяговые

Е1Л

275

275

агрегаты

ЕЬ2

184

Д84

EL10

786

432

26Е

024

324

ОПЭ1

648

588

ОПЭ2,

ОПЭ1А,

ОПЭ1Б,

ПЭЗТ

883

588

ПЭ2М

690

452

тормозным резисторам, благодаря чему в главных резервуарах поддерживается нормированное давление воздуха и обеспечивается постоянная готовность пневматических тормозов к действию.

Тормозные силы при механическом торможении. Механические тормоза ЭПС и вагонов состава предназначены для нормальной или экстренной остановки поезда. Привод от пневматических цилиндров к тормозным колодкам, действующим непосредственно на бандажи колесных пар, осуществляется с помощью рычажных передач. Давление в тормозных цилиндрах и соответственно нажатие на колодки регулируются пневматическими системами ЭПС и вагонов.

Тормозная сила поезда при механическом торможении, Н,

т

Вт == 2 ^д№л/> (2 21)

1

где Кл г - действительные нажатия в контакте трущихся пар колодка - колесо, Н;

Кд { - действительный коэффициент трения в контакте соответствующей трущейся пары; т -число трущихся пар.

Величины Кд, зависят от давления в тормозном цилиндре (рц, МПа), его диаметра (йц, мм2), передаточного числа рычажной передачи от штока поршня тормозного цилиндра до колодки (р-рп), к. п. д. рычажной тормозной передачи (г|рп) и числа колодок на одно колесо (як). Сила нажатия на одну колодку, Н,

Как - [0,(Рни + Апзлгп)] Ррп^рп/^к» (2 22)

где »1д -к.п.д. тормозного цилиндра (обычно принимается т)ц = 0,98);

Рип - сила начального сжатия возвращающей пружины тормозного цилиндра, Н;

Ап - расчетный ход поршня тормозного цилиндра, мм; жп - жесткость возвращающей пружины, Н/мм.

Основные данные тормозных систем ЭПС и думпкаров приведены в табл. 2.3. Расчетные значения Кд,, соответствующие максимальному давлению воздуха в тормозном цилиндре рц шах, для режимов служебного и экстренного торможения приведены в табл. 2.4. Давление воздуха в тормозных цилиндрах и расчетные значения КД1 ЭПС и подвижного состава в табл. 2.4 для груженого поезда приняты из расчета номинальной загрузки моторных и прицепных думпкаров, а для порожнего поезда - из условия автоматического или дистанционного управления изменением рц в зависимости от режима работы поезда - груженый или порожний.

Коэффициенты трения механического тормоза фкд, зависят в основном от материала колодки и бандажа, скорости движения в процессе торможения и (км/ч) и нажатия на колодку Кдк (Н). Для карьерных поездов действительные

коэффициенты трения колодок о колесо рекомендуется определять по следующим формулам:

при чугунных тормозных колодках

(2.23)

при композиционных тормозных колодках

0,151 (/Слк + 196 000)

?КДК (АГдК+49 000) (1 + 0,0141ц) ' ( 4)

Во избежание заклинивания (юза) колес тормозная сила, приходящаяся на ось, не должна превышать силы сцепления колес с рельсами. Поэтому должно соблюдаться условие

2^дкЛккдк < ^оФ'ГМ! (2.25)

где <7о - нагрузка от колесной пары иа рельсы, Н;

¦фтм - коэффициент сцепления при механическом торможении, который устанавливается ИЗ соотношения фтм/фкдк^бк.

Коэффициент нажатия тормозных колодок бк определяется как отношение силы нажатия колодок на колеса одной оси 2/Сдк«к к ее нагрузке у0, т. е.

Вк - 2КдКЛк/?о- (2.26)

т

Отношение суммарного нажатия колодок всех колесных пар ^ АТдкг к сцеп-

1

ному весу ЭПС (Щдй) называют коэффициентом нажатия тормозных колодок локомотива:

т

Вдд “ Кдк11(^л^Г)' (2.27)

1

Значения бкл Для основных типов электровозов и тяговых агрегатов указаны в табл. 2.4. Здесь же приведены значения коэффициентов иажатия тормозных колодок думпкаров бКд.

Таблица 2.3. Основные параметры тормозных систем ЭПС и думпкаров

Тип подвижного состава

гіц, мм

^рп

’Ірп

Р

Г НП'

Н

ha, мм

ЖП>

Н/мм

Электровозы

ELI, EL2

1

305

3,06

0,95

1570

75-125

6,42

26Е

1

356

2,21

0,9

1570

75-125

6,42

Д100М

1

254

5,7

0,9

1275

75-100

5,10

Д94

Тяговые агрегаты

2

356

1,34

0,84

1570

75-100

6,42

EL10

2

254

1,69

0,9

2130

90-120

8,53

ОПЭ1

2

356

1,76

0,85

1570

75-125

6,42

ОПЭ2, ОПЭ1А, ОПЭ1Б, ПЭ2М, ПЭЗТ

2

254

3,24

0,85

2130

90-120

8,53

Думпкары

2ВС105

1/2*

406

0,84/0,46*

0,9/0,8 *

1570

80-160

6,42

ВСІ 80

1

356

0,88

0,8

1570

75-125

6,42

ВС80

1

356

0,72

0,95

1570

60-100

6,42

6ВС60

1

356

1,21

0,95

1620

75-125

6,42

* В числителе приведены данные для крайних колесных пар, в знаменателе - для средних.

Служебное торможение поезда

Экстренное торможение поезда

Тип подвижного состава

груженого

порожнего

груженого

порожнего

Рц max»

^дк max»

Л

Рц max»

^дк max»

^КЛ

Рц max»

^дк max»

Л

Рц max»

^дк max»

Рк Л

МПа

«Н

МПа

жН

кд)

МПа

(кН

(6„д)

МПа

\КН

(®кд)

Электровозы

ELI, EL2

0,32

60,1

0,48

0,32

60,1

0,48

0,39

75,1

0,60

0,39

75,1

0,60

26Е

0,32

57,4

0,39

0,32

57,4

0,39

0,39

71,7

0,49

0,39

71,7

0,49

Д100М

0,32

72,6

0,59

0,32

72,6

0,59

0,39

90,8

0,74

0,39

90,8

0,74

Д94

0,32

32,9

0,57

0,32

32,9

0,57

0,39

41,1

0,71

0,39

41,1

0,71

Тяговые агрегаты *¦

EL10

0,32

40,0

0,52

0,32

40,0

0,54

0,39

25,0

0,66

0,39

50,0

0,68

0,20

23,4

0,25

29,2

ОПЭ1 *2

0,32

43,2

0,58

0,20

27,1

0,41

0,39

54,0

0,73

0,25

33,9

0,51

ОПЭ2

0,32

38,9

0,51

0,32

38,9

0,49

0,39

48,6

0,64

0,39

48,6

0,60

0,20

23,9

29,8

ОПЭ1А, ОПЭ1Б,

0,32

38,9

0,51

0,32

38,9

0,50

0,39

48,6

0,64

0,39

48,6

0,62

ПЭЗТ

0,20

23,8

0,25

29,8

ПЭ2М

0,32

38,9

0,52

0,32

38,9

0,49

0,39

48,6

0,65

0,39

48,6

0,61

0,20

23,8

0,25

29,8

Думпкары

2ВС105 *3

0,32

28,7

0,23

0,11

9,J2

0,25

0,39

35,9

0,29

0,14

11,4

0,31

14,0

4,44

17,5

5,55

ВС 180

0,32

20,4

0,14

0,11

6,37

0,15

0,39

25,5

0,17

0,14

7,96

0,19

ВС80

0,32

19,8

0,14

0,11

6,19

0,13

0,39

24,8

0,17

0,14

7,74

0,16

6ВС60

0,32

33,3

0,30

0,11

10,4

0,30

0,39

41,6

0,38

0,14

13,0

0,38

*1 В числителе приведены данные для электровоза управления и дизельной секции, в знаменателе - для моторных думпкаров.

*2 Для тягового агрегата ОПЭ1 приведены данные при среднем режиме воздухораспределителя, так как на его моторном думпкаре отсутствует автоматическое регулирование давления в тормозных цилиндрах в зависимости от режима работы (груженый или порожний).

*3 В числителе приведены данные для крайних колесных пар, в знаменателе - для средних.

Тормозная сила электромагнитного рельсового тормоза (ЭМРТ). ЭМРТ применяется, как правило, совместно с пневматическими тормозами. При экстренном торможении ЭМРТ включается автоматически при повороте рукоятки крана машиниста в крайнее положение. В режиме служебного торможения он включается отдельным тумблером по желанию машиниста для подтормаживания состава. Как самостоятельный вид тормоза ЭМРТ применяется только для точной остановки поезда в местах погрузки состава в забое и его разгрузки на фабрике илн отвале.

Тормозная сила ЭМРТ не зависит от сцепления колесных пар с рельсами, поэтому он может применяться как дополнительный к любому виду тормоза (механическому или электрическому) без снижения их тормозной силы, ограничиваемой сцеплением.

Общая тормозная сила ЭПС, оборудованного ЭМРТ, Н,

Вгэ = КдэТкдэМб. (2.28)

где Кдэ - действительное нажатие башмака ЭМРТ на рельс, Н;

фкдэ - действительный коэффициент трения между башмаком ЭМРТ и рельсом;

те - число башмаков ЭМРТ, установленных на всех тяговых единицах ЭПС.

Действительное нажатие башмака ЭМРТ на рельс

АГдэ = Дб5б/(2р-о-Ю4). (2.29)

где В в - индукция в зоне контакта башмака ЭМРТ и рельса, Тл;

5б - площадь контакта башмака и рельса, см2;

Но -магнитная проницаемость воздуха (цо = 4хс-10~7 Гн/м).

Действительный коэффициент трения между башмаком ЭМРТ и рельсом рекомендуется определять по следующей формуле:

<Ркдэ = 0,244е(-°'015г'+03<7э>, (2 30)

где V -скорость движения в процессе торможения, км/ч; д3 -давление башмака ЭМРТ иа рельс, МПа.

Значения основных параметров ЭМРТ следующие;

те Вб, Тл 5в, см2 КДэ, кН дэ, МПа

12 1,76 600 73 1,23

Параметры башмака ЭМРТ приведены при среднеизношеиных трущихся накладках.

Исходные данные для тяговых расчетов | Электроподвижной состав промышленного транспорта | Определение весовой нормы поезда

Рекомендуемый контент: