Образование тормозной силы колодочных тормозов

Назначение и классификация тормозов.

Тормоз предназначен для создания искусственного сопротивления движению для регулирования скорости движения, остановки или удержания на месте транспортного средства.Классификация: - по способу гашения кин. энергии (созданию тормозной силы): фрикционные (дисковые, колодочные); динамические (рекуперативные, реостатные, гидравлические); с использованием вихревых токов; аэродинамические. Самые распространённые – пневматические фрикционные колодочные тормоза.

- по способу управления: ручные,пневматические, электропневматические, электрические.

- по виду энергии, кот.применяется для создания тормозной силы: с использованием мускульной силы чела, энергии сжатого воздуха, электрической энергии, инерционные, с использованием основного сопротивления движению, стояночные.

- по свойствам системы управления: автоматические и неавтоматические. Пневматические тормоза различают:

- по способности поддерживать давление в ТЦ: прямодействующие (т.е. восполняющие утечки из тормозного цилиндра) и непрямодействующие (невосполняют).

- по свойствам системы управления: мягкие, жёсткие и полужёсткие.

 

Характеристики работы автотормозов. Возд. и торм. волна.

Кач. хар–ки тормозов:

--Торм. путь-расстояние проходимое поездом с момента приведения тормозов в действие до полной остановки. Для грузовых поездов дв.со скор. 100 км/ч – 1200/1300 при уклоне 6-7 %, для 120 км/ч не более 1600-1700м. Пасс.-140 км/ч -1200-1300м, до 160 не более 1600м.

--Эффективность (мощность тормоза) оценивается величиной кинетической энергии, которая гасится тормозами в ед.времени. Замедление (среднее) 1,2–1,3 м/с², комфортное замедление не более 2м/с².

--Воздушная волна-процесс распространения по длинеТМ начала изменения давления (м/с).Она хар-тся скоростью, кот. опр-тся как частное от деления длины ТМ на время от момента постановки ручки крана машиниста в тормозное или отпускное полож-е до начала изменения давления в ТМ хвостового вагона. V_в=L_тм/t.

V_в=20√T(зав. От темпер.)

-- Тормозная волна – процесс срабатывания тормозов по длине поезда V_тв<V_вв. V_тв=L_п/t_т(длина поезда/время с момента перевода ручки КМ в торм.пол. до начала повыш-я давления в ТЦ посл.вагона). V ТВ зависит от чувствительности ВР, аэродинамического сопротивления ТМ, от темп.окр.ср

Совр. требования:V ТВ ≥290 м/с.

--Отпускная волна- процесс растормаживания вагонов от головы до хвоста поезда. 50-70 м/с –скорость отпускной волны.

-- Время наполнения ТЦ сж. возд. до норм. давл.При ЭПТ время наполнения 2,5-3,5с. ПТ-5-7 с для коротких и 12-16 для ллинносоставных.

--Чувств-сть при ступенч-м тормож-ии к сниж-ю давл-я в ТМ на 0,3-0,5МПа при 1-й ст. и на 0,01-0,015 при следующих.

--Управляемость хар-тся точностью регулир-ния скорости и остановки.

--Неистощимость(при частых торможениях не будет ощущаться недостатка сж. возд.)

--Чувствительность тормоза к снижению давл. в ТМ. ВР должны реагировать даже на слабый сигнал от КМ.

--Плавность хар-тся величиной динамич-х ускорений.

--Надежность и долговечность.

 

Образование тормозной силы колодочных тормозов.

𝛚 F_тр

М_т

К

Р_к

В_т

 

F_тр=kφ_k[кН/ось], М_т= F_трR[кНм/ось]

 

Тормозная сила- внешняя сила, создающая искусственное сопротивление, действующее на колесо со стороны рельса, численно равная силе трения и направленная в сторону, обратную движению. В_т=nkφ_k, n- кол. торм. осей.

Коэффициент трения-

φ_k=α(βk+γ)/(δk+γ).(fv+g)/(сv+g)

v- скорость поезда, к- сила нажатия колодки на колесо, α,β,γ,δ,f,c,g-эмпирические коэффициенты зависящие от материала колодок.

В_т≤F_сц

nkφ_k=q₀ψ_кk_c

q₀- осевая нагрузка,

ψ_к-коэфф. сц. колеса и рельса,

k_c- коэфф. запаса по сцеплению.