Раздел 3. Устройство автотормозов. Учебное занятие № 167-168. Основы теории торможения. Учебный вопрос № 1 Назначение тормозов.

Раздел 3

Устройство автотормозов

Учебное занятие № 167-168

Основы теории торможения

(2 часа)

 

Учебные вопросы:

1. Назначение тормозов.

2. Значение тормозов для обеспечения безопасности движения.

3. Требования ПТЭ к тормозному оборудованию.

4. Перспективы развития тормозного оборудования.

 

Учебный вопрос № 1 Назначение тормозов.

Тормозная сила – это искусственно создаваемая сила сопротивления движению поезда. Приборы и устройства при помощи, которых создаётся эта сила, называются тормозами.

Тормоза – это приборы и устройства, установленные на подвижном составе, при помощи которых создаётся регулируемая тормозная сила, необходимая для снижения скорости и остановки поезда.

Процесс торможения представляет собой процесс гашения кинетической энергии движущегося поезда путём превращения её в тепловую энергию в узлах трения (колодка, колесо).

Силы, действующие на колесо при торможении

При нажатии к движущемуся колесу(Рисунок 3. 1), тормозной колодки с некоторой силой «К», возникает сила трения Т=Кφ, где φ – коэффициент трения между колодкой и колесом.

Сила трения передаётся в точку О1 контакта колеса с рельсом, в которой колесо с некото

Силы, действующие на колесо

рой силой «В» численно равной силе «Т»(В=Т) пытается сдвинуть рельс в сторону движения. Но так как рельс закреплён, то в точке контакта колеса с рельсом, возникает сила «Вт» численно равная по величине силе «В» (В_т=В), но направленная в противоположную сторону (против движения) – это и есть тормозная сила, с которой рельс воздействует на колесо. При одностороннем нажатии колодки на колесо, тормозная сила численно равна силе трения В_т=Т=Кφ, т. е. зависит от силы К прижатия колодки и от коэффициента трения φ. Тормозная сила поезда равна сумме тормозных сил колёс участвующих в торможении.

Коэффициент трения

Этот коэффициент показывает, какую часть от силы нажатия составляет сила трения. Коэффициент трения зависит от материала, из которого изготовлены колодки. Колодки бывают чугунные и композиционные. Коэффициент трения   - для чугунных колодок:  - для композиционных колодок, где v – скорость при которой происходит торможение. Если в данные формулы подставить некоторые значения скорости (таблица3. 1)

Зависимость коэффициента трения от скорости

Таблица 3. 1
V
φ ч	0, 27	0, 16	0, 09
φ к	0, 36	0, 32	0, 26

то можно нарисовать диаграммы (Рисунок 3. 2) зависимости коэффициента трения от скорости. Диаграмма 1 для чугунных колодок, диаграмма 2 для композиционных колодок.

Из полученных формул и диаграмм видна обратная зависимость коэффициента трения от скорости, т. е. с увеличением скорости, коэффициент уменьшается, причём у чугунных колодок значительно быстрее происходит снижение, чем у композиционных.

Условие без юзового торможения

Тормозная сила В_т не должна превышать силы сцепления колеса с рельсом

В_сц = РΨ,

где Р – весовая нагрузка колеса на рельсы (сила прижатия колеса к рельсу);

 Ψ – коэффициент сцепления, который показывает, какую часть от весовой нагрузки колеса на рельс составляет сила сцепления.

Иней, снег, мелкая пыль, мазута и т. п. уменьшают коэффициент сцепления, поэтому на локомотивах предусмотрена специальная система подачи песка под колёсные пары для увеличения коэффициента сцепления.

Если В_т > В_сц тормозная сила превышает силу сцепления, то колесо перестаёт вращаться и начинает скользить по рельсу, т. е. идёт юзом. При этом значительно уменьшается тормозная сила, и повреждаются колёсные пары (образуются ползуны).

Поэтому тормозная сила должна быть меньше, или равна силе сцепления колеса с рельсом В_т ≤ В_сц - это и есть условие без юзового торможения.

⇐ Предыдущая109110111112113114115116117118Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: