 |
|
Предпосылки к выбору воздушной части тормоза
Выбор схемы воздушной части тормоза локомотива должен производиться с учетом его осевой характеристики и заданной схемы механической части тормоза. При разработке воздушной части первоначально выбирается тип воздухораспределителя, исходя из времени наполнения тормозного цилиндра воздухом до 90 % его максимального давления и скорости распределения тормозной волны, обеспечиваемой данным типом воздухораспределителя (табл. 5.1). При этом необходимо помнить, что на грузовом подвижном составе применяется прямодействующий автоматический тормоз, управляемый краном машиниста усл. № 395-003, а на пассажирском – непрямодействующий автоматический, управляемый краном машиниста усл. № 395-004.
Таблица 5.1
Характеристики воздухораспределителей
| Усл. № воздухораспределителя | Тип воздухораспределителя | Время наполнения ТЦ до 0,35 МПа при ЭТ, с | Скорость тормозной волны, м/с |
| 292-001 270-002 270-005.1 483-000.1 | непрямодействующий прямодействующий прямодействующий прямодействующий | 5–7 на режиме «К» 13–18 13–18 7–13 | |
| 305-001 | эл. пневматический прямодействующий | 3–4 | – |
Время наполнения тормозного цилиндра до 0,35 МПа для пассажирского тормоза не должно превышать 8 с, а для грузового – 25 с. Наиболее перспективным воздухораспределителем для грузовых поездов является воздухораспределитель усл. № 483.000-1. Этот воздухораспределитель имеет лучшие показатели работы, позволяющие эксплуатировать его в грузовых поездах весом до 8000–10000 т.
Применяемый на пассажирских поездах электропневматический тормоз создан на базе пневматического тормоза (ВР усл. № 292-001), выполняющего роль резервного.
Выбор другого тормозного оборудования и компоновку тормозной схемы локомотива следует проводить, пользуясь схемой тормозной сети предполагаемого прототипа, учитывая современные тенденции в области тормозостроения. Необходимо также учитывать, что такие показатели, как производительность компрессора, число и объем главных резервуаров, диаметр тормозных цилиндров были рассчитаны при выполнении курсовой работы.
5.3. Определение максимального давления
в тормозных цилиндрах локомотива
Для грузового локомотива с неистощимым тормозом в соответствии с [2, гл. 6, подп. 32] и инструкцией [6] требуется составить таблицу максимальных давлений в тормозных цилиндрах (ТЦ) при полном служебном торможении в зависимости от включенного грузового режима воздухораспределителя по форме табл. 5.2.
Таблица 5.2
Максимальное давление в тормозных цилиндрах
грузового локомотива на различных режимах при полном
служебном торможении и условия их применения
| Режим | Давление в ТЦ, МПа | Условия применения режимов |
| Порожний | ||
| Средний | ||
| Груженый | ||
| Равнинный | ||
| Горный |
Для пассажирского локомотива максимальное давление в тормозных цилиндрах при полном служебном торможении определяется по формуле
, (5.1)
где 
– давление в запасном резервуаре до торможения; =
= 5,1 кгс/см2; 
– объем запасного резервуара принимается по прототипу, см3; 
– диаметр тормозного цилиндра см; 
– выход штока тормозного цилиндра см; 
– число тормозных цилиндров, подключенных к одному запасному резервуару (по прототипу).
Влияние выхода штока на давление в тормозных цилиндрах пассажирских локомотивов подсчитать по формуле (1.1), подставив все значения в формулу (5.1) для , остальные полученные результаты записать в табл. 5.3.
Таблица 5.3
Зависимость давления в тормозном цилиндре от выхода штока
| Выход штока тормозного цилиндра, мм | Давление в тормозных цилиндрах локомотива, кгс/см2 |
По полученным значениям сделать вывод.
Вопросы для самопроверки
1. Почему на локомотивах используются двухступенчатые компрессоры?
2. От каких факторов зависит производительность компрессоров и потребляемая ими мощность?
3. В чем состоит конструктивное отличие компрессора КТ6 от компрессора КТ6-Эл?
4. Какими способами и устройствами осуществляется очистка и осушка воздуха компрессорной установки локомотива?
5. Почему тормоз называется прямодействующим, и за счет каких устройств сохраняется это свойство?
6. Почему данный тип тормоза можно использовать только на локомотивах в качестве вспомогательного тормоза?
7. Почему тормоз называется неавтоматическим?
8. Почему тормоз называется непрямодействующим?
9. За счет каких устройств тормоз сохраняет свойства автоматичности?
10. По каким признакам данный тип тормоза относится к группе нежестких тормозов?
11. Какое максимальное давление можно получить в ТЦ при ПСТ и СТ, когда зарядное давление в ТМ равно 0,5 МПа, если объем ЗР будет в три раза больше рабочего объема ТЦ?
12. Когда воздухораспределители в грузовых поездах включаются на горный режим торможения?
13. Чем вызывается необходимость на грузовых ВР применять два режима торможения, и при каких нагрузках вагона на ось включаются режимы П, С, Г?
14. Почему тормоз называется прямодействующим автоматическим, и за счет каких устройств сохраняется это свойство?
15. За счет каких свойств тормоз относится к группе полужестких тормозов?
16. Будет ли зависеть конечное давление в ТЦ при торможении от выхода штока поршня ТЦ. Если нет, то почему?
17. Какое дополнительное оборудование должен иметь ЭПТ в сравнении с пневматическим тормозом автоматического действия?
18. Почему данный тип ЭПТ самостоятельно не обладает свойствами автоматического действия?
19. За счет каких свойств ЭПТ дает возможность значительного сокращения длины тормозного пути при торможении?
20. За счет каких свойств ЭПТ повышает его неистощимость при длительном торможении и частых повторных торможениях на крутых спусках?
21. Для чего необходимо при автоматическом торможении поезда замедление времени торможения и отпуска локомотива на 3–5 с, в сравнении с работой тормоза головного вагона, и какую роль выполняет камера объемом 0,3 л и отверстие в кране диаметром 0,8 мм?
22. Какие факторы влияют на время наполнения ТЦ при полном служебном и экстренном торможениях, а также при отпуске?
23. От каких факторов зависит давление в ТЦ при торможении?
24. В каком положении должны находиться приборы тормозного оборудования в действующей и недействующей кабинах управления локомотива при ведении поезда?
25. Какими путями осуществляется зарядка тормоза локомотива?
26. Как осуществляется взаимодействие приборов при пневматическом и электропневматическом торможении, какую при этом роль выполняет реле давления усл. № 304-002?
27. Как осуществляется работа вспомогательного локомотивного тормоза при торможении и отпуске?
28. Как осуществляется зарядка тормоза локомотива и торможение при следовании его в нерабочем состоянии?
29. Какие бывают виды опробования автотормозов в поездах?
30. В каких случаях производится полное опробование тормозов?
31. Какой порядок полного опробования тормозов в поездах?
32. Какой порядок проверки плотности тормозной сети в пассажирских и
грузовых поездах?
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Таблица 1
Размеры колес колесных пар локомотивов
| Элемент трущейся пары | Масса, кг | Площадь охлаждающей поверхности, м2 |
| Колесо диаметром 1050 мм | 0,938 | |
| Колесо диаметром 1200 мм | 1.225 | |
| Колесо диаметром 1220 мм | 1,246 | |
| Колесо диаметром 1250 мм | 1,292 | |
| Колодка профильная локомотивная | 14,8 | 0,109 |
| Колодка секционная локомотивная | 7,83 | 0,064 |
Таблица 2
Технические характеристики тормозного оборудования локомотивов
| Серия локомотива | Объем ЗР, л | Диаметр ТЦ, дюйм | Объем магистрали, л | Сила нажатия колодок на колесо, тс. гр/пор. режим | Масса локомотива, тс | Количество осей | Нагрузка на ось, тс |
| Электровозы | |||||||
| ВЛ 23 | 17,1 | 11/5 | 22,0 | ||||
| ВЛ41 | 19,7 | 10/5 | 23,0 | ||||
| ВЛ60 | 21,6 | 11/5 | 23,0 | ||||
| ВЛ8 | 27,8 | 14/6 | 23,0 | ||||
| ВЛ 10, ВЛ11 | 31,7 | 14/6 | 23,0 | ||||
| ВЛ80 | 36,8 | 14/6 | 23,75 | ||||
| ВЛ 82, ВЛ 85 | 36,8 | 14/6 | 24,0 | ||||
| ВЛ15 | 31,7 | 14/6 | 23,75 | ||||
| ЧС1, ЧСЗ | 17,5 | 14/6 | 21,0 | ||||
| ЧС2 | 19,0 | 16/6 | 20,0 | ||||
| ЧС4 | 16/6 | 21,0 | |||||
| ЧС2, ЧС4 | 35,6 | 16/6 | 21,0 | ||||
| ЧС6, ЧС7, ЧС8 | 36,3 | 1 6/6 | 20,5 | ||||
| ЧС200 | 35,6 | 12/6 | 19,5 |
Окончание прил. 1
Окончание табл. 2
| Серия локомотива | Объем ЗР, л | Диаметр ТЦ, дюймы | Объем магистрали, л | Сила нажатия колодок на колесо, тс. гр/пор. режим | Масса локомотива, тс | Количество осей | Нагрузка на ось, тс |
| Тепловозы | |||||||
| ТЭ1 | 17, 1 | 10/5 | 20,2 | ||||
| ТЭ2 | 23,8 | 9/4 | 21,25 | ||||
| ТЭЗ, ТЭ7 | 36,7 | 11,5/5 | 21,2 | ||||
| ТЭП60 | 23,2 | 12/5 | 21,4 | ||||
| ТЭ10, ТЭП 10 | 17,7 | 11.5/5 | 21,5 | ||||
| 2ТЭП10 | 35,4 | 10/5 | 21,4 | ||||
| ТГ102 | 36,0 | 9/4 | 21,0 | ||||
| М62 | 18,7 | 10/4 | 20,0 | ||||
| 2ТЭ116 | 38,8 | 12/5 | 23,0 | ||||
| 2ТЭ10В | 38,5 | 12/5 | 23,0 | ||||
| 2ТЭ10Л | 38,5 | 10/5 | 21,5 | ||||
| ТЭП70, ТЭП75 | 23,2 | 12/6 | 21,5 | ||||
| ТЭМ7 | 20,0 | 10/6 | 21,0 | ||||
| 2ТЭ121 | 38,8 | 10/5 | 25.0 | ||||
| ЗТЭ10В | 53, 1 | 12/5 | 28,0 | ||||
| ТГМЗ | 14,5 | 8/4 | 17,0 | ||||
| ТЭМ1, ТЭМ2 | 20,0 | 10/5 | 20,0 | ||||
| ТЭ10М (секц.) | 17,7 | 10/5 | 23.0 | ||||
| ЧМЭ2 | 20,0 | 10/5 | 20,0 | ||||
| ЧМЭЗ | 20,0 | 11/5 | 20,5 |
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Таблица 1
Соотношение между единицами однородных физических величин
| Единицы объёма (вместимости) | Единицы мощности | |||||||
| м3 | дм3 (л) | см3 (мл) | Вт | кВт | мВт | л. с. | ||
| 1 м3 | 1,00 | 103 | 106 | 1 Вт | 103 | 1,36 ·10-3 | ||
| 1 км3 | 109 | 1012 | 1015 | 1 кВт | 103 | 1,00 | 103 | 1,36 |
| 1 дм3 | 10-3 | 1,00 | 103 | 1 мВт | 106 | 103 | 1,00 | 1,36 ·103 |
| 1 см3 | 10-6 | 10-3 | 1,00 | 1 л. с | 0,736 | 7,36 ·10-4 | 1,00 |
Таблица 2
| Единицы скорости (линейной) | Единицы силы | |||||
| м/с | км/ч | км/с | н | кгс | ||
| 1 м/с | 3,60 | 10-3 | 1 н | 1,00 | 0,102 | |
| 1 км/ч | 0,278 | 1,00 | 2,78 ·10-4 | 1 мН | 106 | 1,02 ·106 |
| 1 км/с | 103 | 1,00 | 1 кН | 103 | 102 | |
| 1 м/ч | 2,78·10-4 | 10-3 | 2,78·10 | 1 тс | 9,81·103 | 103 |
| 1 м/мин | 1,67·10-2 | 6,0·10-2 | 1.67 ·10-6 | 1 кгс | 9,81 | 1,00 |
| 1 см/с | 10-2 | 8,6·10-2 | 10-2 |
Таблица 3
| Единицы длины | Единицы давления | |||||
| м | км | см | Па | МПа | ||
| 1 миля | 1,61·103 | 1,61 | 1,61·106 | 1атм | 1,01·105 | 0,01 |
| 1 ярд | 0,914 | 9,14·10-4 | 91,4 | 1 бар | 105 | 0,10 |
| 1фут | 0,805 | 3,05·10-4 | 30,5 | 1 ат, кгс/см2 | 9,81·104 | 9,81·10-2 |
| 1 дюйм | 2, 54·10-2 | 2,54·10-6 | 2,54 |
Таблица 4
Спецификация тормозного оборудования локомотива
| Формат | Зона | Позиция | Обозначение | Наименование | Количество | Примечание |
| А1 | усл. № 395.000.2 | Кран машиниста |