ТОРМОЗНОЙ КОЭФФИЦИЕНТ
отношение суммы нажатий тормозных колодок поезда к его весу. Т. к. показывает, какую часть от веса поезда составляет сумма нажатий тормозных колодок. Т. к. поезда обозначается греческой буквой θ (тэта) и определяется по формуле:
где X1 — сумма нажатий колодок на все тормозные колеса локомотива в тоннах, Х2 — сумма нажатий колодок на все тормозные колеса состава в тоннах; Р — вес локомотива в тоннах; Q— вес состава в тоннах; Р + Q — вес поезда в тоннах. Если правую и левую части формулы умножить на 100, то получим:
Правая часть— количество тонн нажатия тормозных колодок на каждые 100 т веса поезда (табл. 2ПТЭ, § 341), а левая — Т. к. поезда, выраженный в процентах.
Смотреть что такое «ТОРМОЗНОЙ КОЭФФИЦИЕНТ» в других словарях:
Тормозной цилиндр — в разрезе … Википедия
Тормозной путь — Тормозной путь расстояние, которое проходит транспортное средство с момента срабатывания тормозной системы до полной остановки. Протяжённость тормозного пути зависит от скорости, состояния проезжей части, шин, погодных условий. Особое… … Википедия
ТРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТ — величина, характеризующая трение внешнее. В зависимости от вида перемещения одного тела по другому различают Т … Физическая энциклопедия
Трения коэффициент — отношение силы трения F к реакции Т, направленной по нормали к поверхности касания, возникающей при приложении нагрузки, прижимающей одно тело к другому: f = F/T. Т. к. характеристика, применяемая при выполнении технических расчётов,… … Большая советская энциклопедия
Тормозная рычажная передача — Тормозной цилиндр и элементы тормозной рычажной пере … Википедия
Тяговые расчёты — прикладная часть теории тяги поездов, в которой рассматриваются условия движения поезда и решаются задачи, связанные с определением сил, действующих на поезд, и законов движения поезда под воздействием этих сил. Содержание 1 История тяговых… … Википедия
Магниторельсовый тормоз — (между колёс) токийского трамвая FS501 Магниторельсовый тормоз (Электромагнитный рельсовый тормоз) железнодорожный тормоз, тормозной эффект которого создаётся за счёт взаимодействия т … Википедия
Экстренное торможение — Экстренное торможение торможение, применяемое для остановки транспортного средства (автомобиль, поезд) при критических ситуациях, связанных с дефицитом времени и расстояния. Оно реализует самое интенсивное замедление с учетом тормозных… … Википедия
Железнодорожный тормоз — устройство, позволяющее создать искусственное сопротивление движению с целью регулирования скорости или полной остановки поезда. Содержание 1 Виды тормозов 1.1 Пневматический тормоз … Википедия
7.8 Обеспеченность поезда тормозными средствами
Для обеспечения безопасности движения, т.е. возможности остановки поезда на установленной длине тормозного пути, необходимо знать, а имеет ли данный поезд необходимые для этой цели тормозные средства. В соответствии с принятыми на железных дорогах России нормами тормозных расчетов обеспеченность поезда тормозными средствами характеризуется величиной расчетного тормозного коэффициента, представляющего собой отношение суммарной расчетной силы нажатия тормозных колодок поезда к его массе (масса вагонов и локомотива).
Суммарная расчетная сила нажатия тормозных колодок определятся умножением установленного расчетного нажатия тормозных колодок на одну ось на количество осей поезда. Установлены следующие величины расчетных нажатий на одну ось чугунных тормозных колодок: 8, 9 и 10 т для пассажирских вагонов с массой тары соответственно 42—47, 48—52, 53 т и более; 3,5; 7,0 и 5,0 т для грузовых вагонов соответственно на порожнем, груженом и среднем режимах работы воздухораспределителя; 9 и 6 т для рефрижераторных вагонов соответственно на груженом и среднем режимах торможения. При композиционных тормозных колодках грузовых вагонов установлены величины нажатия колодок на ось 7,0 т на среднем режиме и 3,5 т на порожнем режиме торможения.
Наряду с расчетным тормозным коэффициентом на практике используют величину нажатия тормозных колодок, приходящуюся на каждые 100 т массы поезда. Для груженых грузовых поездов нажатие тормозных колодок на каждые 100 т массы поезда должно быть не менее 33 т, а для порожних грузовых поездов — не менее 58 т. Для рефрижераторных поездов нажатие тормозных колодок должно быть не менее 33 т на каждые 100 т массы поезда при скоростях движения до 90 км/ч и не менее 55 и 60 т при скоростях движения соответственно 90—100 и 100—120 км/ч. Для пассажирских поездов нажатие тормозных колодок на каждые 100 т массы поезда должно быть не менее 60, 78 и 80 т при скоростях движения соответственно до 120, 120—140, 140—160 км/ч. При этом при скоростях движения 120—160 км/ч обязательно применение электропневматического тормоза и композиционных колодок.
Расчет суммарного нажатия тормозных колодок на все оси поезда производит осмотрщик-автоматчик. Результаты расчета записываются им в справку формы ВУ-45, которая передается машинисту локомотива. В этой справке также указываются: номер поезда и локомотива, масса поезда и количество осей поезда; количество ручных тормозов в осях; плотность тормозной магистрали поезда.
Иногда в условиях эксплуатации не могут быть обеспечены вышеуказанные нормативы минимального нажатия тормозных колодок. В этом случае можно вести поезд, но максимальная скорость движения, установленная из расчета тормозных средств с нормальной эффективностью действия тормозов, должна быть уменьшена на 2 км/ч на каждую недостающую тонну нажатия тормозных колодок на каждые 100 т массы грузового поезда независимо от уклона пути; на 1,0 км/ч для спусков пути до 6 ‰ и на 2,0 км/ч для спусков круче 6 ‰ на каждую недостающую тонну нажатия тормозных колодок на каждые 100 т массы пассажирского и рефрижераторного поездов. Полученная таким образом допустимая скорость движения округляется до величины, кратной 5 км/ч в сторону уменьшения. Например, при недостатке нажатия тормозных колодок грузового поезда 3,0 т на каждые 100 т массы поезда наибольшая допустимая скорость движения должна быть 94 км/ч или округленно 90 км/ч при максимально установленной для грузовых поездов скорости движения 100 км/ч при 33 т нажатия колодок на каждые 100 т массы поезда.
В исключительных случаях при недостатке нажатия тормозных колодок наибольшие допустимые скорости движения может устанавливать начальник дороги, пользуясь номограммами тормозных путей, которые построены на основании проведенных ранее расчетов тормозных путей по принятой на железных дорогах России методике при различных массах поезда, скоростях движения, уклонов пути и величинах расчетного нажатия тормозных колодок на каждые 100 т массы поезда при экстренном (ЭТ) и полном служебном торможении (ПСТ). При этом величина наибольшей допустимой скорости движения должна быть на 20 % меньше скорости, определенной по номограммам.
На рис. 7.17 для примера показаны номограммы тормозного пути для пассажирского и грузового поездов (длиной до 200 осей).
При большем количестве осей грузового поезда увеличивается время подготовки поезда к торможению. Поэтому для грузового поезда, имеющего, например, 300 осей, величину расчетного тормозного коэффициента необходимо уменьшить на 10 % и при этих значениях и при установленной длине тормозного пути определить максимальную скорость движения поезда.
При отсутствии номограммы для определенного уклона пути и определенной массы поезда длину тормозного пути можно определить по формуле:
где
Расчетный коэффициент трения тормозной колодки определяется по формулам:
Расчетный тормозной коэффициент up определяется по формуле:
где
Время подготовки тормозов к торможению определяется по формулам:
При срабатывании автостопа (устройство для автоматического торможения поезда без участия машиниста с целью остановки поезда перед запрещающим сигналом светофора) время tп, определенное по вышеприведенным формулам, увеличивается на 14 с.
Рассмотрим расчет тормозного пути на примере при уклоне (спуск) iс = 0,006.
Определение тормозной силы поезда
Тормозная сила Bт поезда определяется суммой сил, образованных всеми тормозными колодками подвижного состава по формуле
, Н, (1)
где Κо –действительная сила нажатия тормозных колодок на колёсную пару (на ось), кН;
nо – число тормозных осей в поезде;
φк –действительный коэффициент трения колодок. Если принять среднее значение коэффициента трения для всех колодок одинаковое, то формула (1) примет выражение
, Н. (2)
Удельная тормозная сила пассажирского поезда
, Н/кН. (3)
Для грузового поезда
, Н/кН. (4)
Отношение суммы сил нажатия тормозных колодок к весу поезда называется действительным тормозным коэффициентом
, кН/кН (5)
тогда уравнение (3) принимает вид, Н/кН:
, Н/кН. (6)
В том случае, когда в поезде имеются вагоны с разным нажатием тормозных колодок на колесо, тормозные расчёты по формуле (6) становятся громоздкими, т. к. величины φк и K нужно определять для каждой колодки отдельно. В этих случаях, обычно используют более простой метод – метод приведения. Он основан на замене действительного коэффициента трения колодок о колёса, зависящего от силы нажатия К, другим значением – расчётным коэффициентом трения φкр, не зависящим от силы К.
Действительный коэффициент трения φк для стандартных чугунных колодок определяется по эмпирической формуле
, (7)
а для чугунных колодок с повышенным содержанием фосфора определяется по эмпирической формуле
, (8)
Действительный коэффициент трения φк для композиционных колодок определяется по формуле
, (9)
для чугунных колодок
; (10)
для чугунных колодок с повышенным содержанием фосфора
; (11)
для композиционных колодок
. (12)
Значения расчётных коэффициентов трения колодок о колёса, вычисленные по формулам 10, 11 и 12, приведены в таблице 1.
С целью сохранения при торможении той же тормозной силы необходимо действительную силу нажатия колодок на колёсную пару заменить расчётной силой нажатия. Расчётная сила нажатия определяется из условия равенства тормозных сил:
, (13)
откуда 
, кН. (14)
После подстановки значений φк и φкр в уравнение (14), получаются выражения: для стандартных чугунных колодок
, кН; (15)
для чугунных колодок с повышенным содержанием фосфора
, кН; (16)
Значение расчётного коэффициента трения φкр тормозных колодок
| Скорость v, км/ч | Чугунные стандартные | Чугунные с фосфором | Композиционные |
| 0,270 0,198 0,162 0,140 0,126 0,116 0,108 0,102 0,097 0,093 | 0,3 0,218 0,178 0,154 0,138 0,127 0,119 0,112 0,107 0,102 | 0,360 0,339 0,332 0,309 0,297 0,288 0,280 0,273 0,267 0,262 |
для композиционных колодок
, кН. (17)
Расчётные силы нажатия колодок на колёса рассчитывают для каждого типа подвижного состава и приводят в виде норм, установленных в инструкциях по эксплуатации автотормозов, таблицах 2 и 3.
Расчётные силы нажатия на одну чугунную тормозную колодку локомотивов
Расчётные силы нажатия на одну тормозную колодку грузовых и пассажирских вагонов
Если в одном поезде окажутся вагоны с чугунными и композиционными колодками, то силу нажатия колодок на ось пересчитывают на один вид колодок (обычно чугунных) с учётом равной эффективности тормозов, таблице 4.
Расчётные силы нажатия тормозных колодок вагонов в пересчёте на чугунные
Суммарное расчётное нажатие тормозных колодок вычисляется по числу вагонов каждого вида (n4, n6, n8), входящих в состав поезда, числу осей локомотива заданной серии (nл) и расчётному нажатию на одну тормозную ось для каждого вида вагонов и локомотива
, кН. (18)
Если не все оси в составе тормозные, то это следует учитывать при вычислении суммарного нажатия тормозных колодок. С этой целью суммарное тормозное нажатие для состава (4 n4 Кр4 + 6 n6 Кр6 + 8 n8 Кр8) умножается на коэффициент, равный доле тормозных осей в составе. Если доля тормозных осей задана для каждого типа вагонов, то соответствующие коэффициенты умножают на каждое из слагаемых в выражении (18).
После вычисления суммарного расчётного нажатия тормозных колодок поезда, определяется значение расчётного тормозного коэффициента
. (19)
Расчётный тормозной коэффициент характеризует степень обеспечения поезда тормозными средствами. Чем больше ϑр, тем больший тормозной эффект создадут тормозные силы, тем быстрее остановится поезд и на более коротком расстоянии. С целью обеспечения безопасности движения поездов ОАО «РЖД» установлены минимальные значения расчётных тормозных коэффициентов:
для составов грузовых поездов при скорости движения до 90 км/ч – 0,33;
для рефрижераторных и дизель-поездов при скорости движения до 120 км/ч – 0,6;
для пассажирских поездов:
при скорости движения до 120 км/ч – 0,6;
при скорости движения до 140 км/ч – 0,78;
при скорости движения до 160 км/ч – 0,8.
Полное значение расчётного тормозного коэффициента и соответствующая ему удельная тормозная сила реализуются только при экстренном торможении.
В расчётах торможения для остановки на станциях и раздельных пунктах, предусмотренных графиком движения поездов, а также в случае снижения скорости перед заранее известным местом применяют служебное торможение с расчётным тормозным коэффициентом:
для грузовых поездов – 0,5 Jр,
для пассажирских, электро- и дизель-поездов – 0,6 Jр,
в случае применения полного служебного торможения принимают 0,8 Jр.
Когда с помощью тормозных расчётов определяют минимальное расстояние между напольными постоянными сигналами, значение расчётного тормозного коэффициента принимают 0,8 Jр.
Пример. Определить полную и удельную тормозную силу состава грузового поезда весом 40000 кН, сформированного из 60 четырёхосных полувагонов, оборудованных композиционными колодками. Скорость поезда в начале торможения 60 км/ч, число тормозных осей – 80%.
1. Расчётная сила нажатия на одну тормозную ось четырёхосных полувагонов при гружёном режиме (см. таблицу 3)
кН,
где nк – число тормозных колодок на ось.
2. Число тормозных осей в составе поезда
осей,
где aТ – число тормозных осей в составе поезда, aТ = 80% = 0,8.
3. Суммарная сила нажатия тормозных колодок на оси состава поезда
кН.
4. Коэффициент трения композиционных колодок
5. Полная тормозная сила состава поезда (по формуле 5.2)
Н.
6. Удельная тормозная сила bт, Н/кН, при весе поезда Р + Q
Н/кН.
Расчётный тормозной коэффициент поезда или состава.
Тема №1 Основы теории торможения.
Устройства, применяемые в поездах для искусственного увеличения сил сопротивления движению, называются тормозными устройствами, а силы создающие искусственное сопротивление – тормозными силами.
Тормозные силы и силы сопротивления движению гасят кинетическую энергию движущегося поезда.
Качение колеса по рельсу происходит за счет силы сцепления Вс действующей между ними и приложенной в точке контакта Вс= Рψ где ψ- коэффициент сцепления.
Коэффициент сцепления зависит от состояния поверхностей катания рельсов и колёс, от нагрузки колеса на рельс и от скорости движения. Рекомендуется для расчетов принимать равным 0,09-0,10. При тумане, загрязнённых рельсах и т.д. уменьшается до 0,04 при подаче песка увеличивается.
Коэффициент трения зависит от материала колодки, скорости движения, удельного давления колодки, материала колеса, состояния рельсов и т.д.
Коэффициент трения чугунных колодок с повышенным содержанием фосфора имеет более высокое значение чем у обычных тормозных колодок и износостойкость этих колодок повышенная но на затяжных спусках износостойкость этих колодок снижается и они становятся хрупкими.
Композиционные колодки обладают примерно в три раза большей по сравнению с чугунными износостойкостью но имеют худшую теплопроводность. Поэтому применяются с некоторыми ограничениями.
Явление когда колесо прекращает вращение и скользит по рельсу при продолжающемся движении поезда называется заклиниванием или юзом. Чтобы не происходило юза при торможении, сила трения не должна превышать силу сцепления.
Тормозным путём называется расстояние, проходимое поездом за время от момента перевода ручки крана машиниста или стоп крана в тормозное положение до полной остановки поезда. Он складывается из подготовительного и действительного тормозного пути.
Расчётный тормозной коэффициент поезда или состава.
Определяется по формуле 
100:
где 
-сумма расчетных сил нажатия тормозных колодок поезда или состава, q–вес поезда
Пример шести вагоны электропоезд серии ЭР9 состоит из трёх моторных вагонов весом 60 тс каждый, двух головных весом 40 тс каждый, и одного прицепного весом 40 тс.
Расчётная сила нажатия колодок на ось для моторного и головного вагонов соответственно 10 и 9 тс.
Тогда суммарный вес электропоезда равен 60*3=180 ;40*3 =120; 180+120=300тс;
Сумма расчетных сил нажатия тормозных колодок электропоезда равна 12 осей моторных =120тс и 12 осей Г и П вагонов =108 тс : 108/120 и умножить на 100 т веса состава = 90тс.
При расчете и заполнении справки ВУ-45 на пассажирский поезд для определения требуемого нажатия колодок необходимо вес поезда с учётом веса локомотива умножить на норму единого наименьшего тормозного нажатия (60тс) и разделить на сто с занесением в установленную графу.
Затем количество осей пассажирских вагонов вносим в таблицу в графе 9 или 10тс в зависимости от тары вагона соответственно 48 или 53 т, (указанно на вагоне) и перемножаем, результат записываем в графе нажатие. Также и с локомотивом в зависимости от серии. После чего суммируем нажатие вагонов и локомотива. Полученный результат должен быть более требуемого нажатия рассчитанного ранее.
При расчете и заполнении справки ВУ-45 на грузовой поезд для определения требуемого нажатия колодок необходимо вес поезда (с учётом веса локомотива, при длине поезда до двадцати осей, и без учёта веса локомотива, при длине поезда более двадцати осей), умножить на норму единого наименьшего тормозного нажатия (33тс) и разделить на сто с занесением в установленную графу.
Затем количество осей вагонов В.Р. которых включены на порожний режим вносим в таблицу в графу 3,5 а количество осей вагонов В.Р. которых включены на средний режим (при композиции) вносим в таблицу в графу 7 и перемножаем, результат записываем в графе нажатие. При необходимости также поступаем и с локомотивом в зависимости от серии. После чего суммируем нажатие вагонов и локомотива. Полученный результат должен быть более требуемого нажатия рассчитанного ранее.
Расчетное нажатие тормозных колодок, графа 1 в справке ВУ-45, вагонов и локомотивов в зависимости от типа, серии, и типа колодок берётся из инструкции по тормозам ЦТ-277. Вес локомотива из ЦТ-277. Вес поезда или состава с натурного листа.
4.4. При тормозном нажатии на 100 тс веса поезда или состава, превышающем значение, указанное в таблице 2, но менее значения, приведеного в таблице 1 настоящих Норм, максимальная скорость движения поездов указанная в таблице 1 настоящих Норм (без скобок), должна быть уменьшена:
— для грузовых, рефрижераторных и хозяйственных поездов на 2 км/ч на каждую недостающую тонну тормозного нажатия по сравнению с данными таблицы 1;
— для пассажирских, рефрижераторных, обращающихся со скоростями более 90 км/ч, и грузо-пассажирских поездов на 1 км/ч для руководящих спусков до 0,006 включительно и на 2 км/ч для руководящих спусков круче 0,006 до 0,015 включительно на каждую недостающую тонну тормозного нажатия по сравнению с данными таблицы 1 настоящих Норм.
Определенную таким образом не кратную 5 км/ч скорость округлять до кратного пяти ближайшего меньшего значения скорости.
7.3.5. Сплотки с выключенными тормозами могут быть отправлены только при невозможности приведения автоматических тормозов в действующее состояние. В этих случаях в хвосте сплотки должны быть прицеплены два порожних четырехосных вагона с действующими и включенными автотормозами.
При этом количество локомотивов, вагонов моторвагонных поездов и тендеров в сплотке устанавливают из расчета обеспечения необходимого тормозного нажатия, которое с учетом веса ведущего локомотива и вагонов и их тормозов должно быть на 100 те веса сплотки не менее 6 те для спусков крутизной до 0,010 включительно, не менее 9 тс для спусков до 0,015и не менее 12 те для спусков до 0,020 включительно.
Сплотка должна быть обеспечена ручными тормозами в соответствии с нормативами. Скорость следования сплотки при выключенных автотормозах у локомотивов в недействующем состоянии не должна превышать 25 км/ч.
Тема № 3 Классификация пневматических тормозов.Автотормоза необходимы для искусственного увеличения сил сопротивления движению для осуществления безопасного движения поезда.
На подвижном составе железных дорог применяются пять видов тормозов.
1. Стояночный:
2. Пневматический: Фрикционные.На принципе дистанционного управления В.Р. по средству сжатого воздуха.
3. ЭПТ:
4. Электрические:
5. Магнитно-рельсовые – как дополнительные к эпт и электрическим тормозам на ЭР200.
Применяемые на подвижном составе пневматические тормоза разделяются на автоматические,приходят в действие при разрыве тормозной магистрали и открытии стоп-крана у любого вагона, и неавтоматическиесрабатывающие при повышении давления в трубопроводе.
Работа автоматических тормозов разделяется на три процесса.
Зарядка.
Торможение.
Отпуск.
Тормозная волна.Скорость тормозной волны это: длина ТМ делённая на время от момента поворота ручки краны машиниста в тормозное положение до начала появления давления в ТЦ. Зависит от чувствительности и конструктивных особенностей В.Р., зарядного давления в ТМ, температуры окружающей среды.
Отпускная волна. Время с момента постановки ручки Крана машиниста в отпускное положение до начала выпуска воздуха из ТЦ. Принято время отпуска пассажирского 9-12 сек, грузового на равнинном 20-60, на горном 40-60 сек ЭПТ электропоезда 4 сек.
Требования к тормозам согласно ПТЭ11.1. Подвижной состав и специальный подвижной состав должны быть оборудованы автоматическими тормозами, а пассажирские вагоны и локомотивы, кроме того, электропневматическими тормозами.
Автоматические и электропневматические тормоза подвижного состава и специального подвижного состава должны содержаться по установленным МПС России нормам и обладать управляемостью и надежностью действия в различных условиях эксплуатации, обеспечивать плавность торможения, а автоматические тормоза также остановку поезда при разъединении или разрыве воздухопроводной магистрали и при открытии стоп-крана (крана экстренного торможения).
Автоматические и электропневматические тормоза подвижного состава и специального подвижного состава должны обеспечивать тормозное нажатие, гарантирующее остановку поезда при экстренном торможении на расстоянии не более тормозного пути, определенного по расчетным данным, утвержденным МПС России.
11.2. Автоматические тормоза должны обеспечивать возможность применения различных режимов торможения в зависимости от загрузки вагонов, длины состава и профиля пути.
Стоп-краны в пассажирских вагонах и моторвагонном подвижном составе устанавливаются в тамбурах, внутри вагонов и пломбируются.
В специальном самоходном подвижном составе при необходимости устанавливаются стоп-краны или другие устройства для экстренного торможения.
11.3. Локомотивы, пассажирские вагоны, моторвагонный и специальный самоходный подвижной состав оборудуются ручными тормозами. Часть грузовых вагонов по нормам МПС России должна иметь переходную площадку со стоп-краном и ручным тормозом.
Допускается эксплуатация почтовых и багажных вагонов, построенных до 1 января 1970 г., без ручных тормозов.
Ручные тормоза подвижного состава и специального самоходного подвижного состава должны содержаться по установленным нормам и обеспечивать установленное МПС России расчетное тормозное нажатие.
