Анализ заклинивания рычажной передачи прицепного вагона дизель-поезда ДДБ1. Параметры рычажной передачи и зажатии тормозных колодок в отпущенном состоянии, страница 3

Вопрос № 2. Объясните, от чего зависит величина тормозной силы и как она влияет на тормозной путь поезда. Из какого расчета устанавливается сила нажатия тормозных колодок на колеса вагонов и локомотивов и какие факторы влияют на коэффициент трения между колодкой и колесом.

Величина тормозной силы поезда зависит от силы нажатия колодок на колесо и коэффициента трения материала колодок. Коэффициент трения показывает, какую часть от силы нажатия составляет сила трения. Общий тормозной путь определяется по формуле

где v₀ – скорость поезда в начальный момент времени, км/ч;

t_n – время подготовки тормозов действию, с;

v_H, v_{k –} начальная и конечная скорости поезда в принятом расчетном интервале, км/ч;

 – замедление поезда под действием замедляющей силы

b_т – удельная тормозная сила поезда, Н/т;

 – основное удельное сопротивление движению поезда, Н/т;

i_c – удельная замедляющая или ускоряющая сила от приведенного значения уклона с учетом сопротивления в кривой, Н/т;

S_n – путь, проходимый поездом за время подготовки тормозов к действию, м;

S_д – действительный тормозной путь, м.

Величина b_т учитывает силу нажатия колодок на колеса на каждые 100 тс поезда или состава, а величина тормозной силы В_т  – общее нажатие К, которое может быть минимальным или максимальным, независимо от веса поезда. Если в формулу (20) вместо удельной тормозной силы b_т подставить В_{т ,} то имеем обратную зависимость между тормозным путем и тормозной силой: при увеличении В_т тормозной путь S_т уменьшается. Однако увеличивать тормозную силу можно до определенных пределов, выражаемых неравенством

Где Р_с – сила сцепления колеса с рельсом.

Таким образом, тормозная сила не должна превышать силу сцепления колеса с рельсом, в противном случае произойдет заклинивание колесных пар (юз), что приводит к возникновению ползунов и увеличению длины тормозного пути.

Для каждого типа подвижного состава устанавливают наименьшее допустимое нажатие тормозных колодок. При этом используют понятие расчетного тормозного коэффициента, который на практике выражается не в процентах, а величиной расчетной силы нажатия колодок, приходящейся на каждые 100 тс веса поезда.

Расчетный тормозной коэффициент определяется по формуле

Где Р – вес поезда или состава, тс.

Необходимо учитывать, что при расчете коэффициента грузового поезда весом локомотива пренебрегают, вследствие его малого веса по сравнению с весом состава.

Правилами технической эксплуатации на Белорусской железной дороге установлено единое наименьшее тормозное нажатие на каждые 100 тс для пассажирских поездов:

- для скоростей до 120 км/ч включительно (ЭПТ и чугунные тормозные колодки) – 60 тс;

- для скоростей движения более 130 до 140 км/ч включительно (ЭПТ и композиционные тормозные колодки) – 78 тс;

- для скоростей движения более 120 до 140 км/ч включительно, у пассажирского поезда, в состав которого имеются вагоны габарита РИЦ и в вагонах других стран с включенными ПТ, но не оборудованные ЭПТ и композиционными колодками, устанавливают 70 тс на каждые 100 тс веса поезда при ограждении мест препятствий не менее чем 1600 м на спусках до 0,010 включительно.

Для грузовых поездов единое наименьшее тормозное нажатие составляет 33 тс на каждые 100 тс веса состава.

Величина коэффициента трения зависит от материала трущихся поверхностей и их состояния. При замасливании и загрязнении трущихся поверхностей коэффициент трения уменьшается. Кроме того, коэффициент трения зависит от силы нажатия колодки на колесо и скорости движения. С увеличением силы нажатия и скорости движения коэффициент трения уменьшается. Композиционные колодки имеют более высокий коэффициент трения по сравнению с чугунными. Однако при попадании воды в зону контакта колодки с колесом коэффициент трения существенно снижается. Поэтому на подходе к станции на которой будет осуществляться остановка необходимо выполнять предварительное торможение для просушки.