Железнодорожный путь, изыскание и проектирование железных дорог


ҚККА Хабаршысы № 1 (50), 2008



жүктеу 5.12 Mb.
Pdf просмотр
бет9/41
Дата15.03.2017
өлшемі5.12 Mb.
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   41

ҚККА Хабаршысы № 1 (50), 2008 
 
 
60
б
ц
N
нб
HK
I
l
m
Н
F
F
S
/
5
,
0
5
,
0
25
,
0
1

+
+
=
Δ
                                           (2) 
 
б
ц
N
нб
HK
II
l
m
Н
F
F
S
/
5
,
0
5
,
0
25
,
0
1
+
+
+
=
Δ
                                           (3) 
 
б
ц
N
нб
HK
III
l
m
Н
F
F
S
/
5
,
0
5
,
0
25
,
0
2


+
=
Δ
                                          (4) 
 
б
ц
N
нб
HK
IV
l
m
Н
F
F
S
/
5
,
0
5
,
0
25
,
0
2
+

+
=
Δ
.
                                          (5) 
 
При  направлении    тележки    только    наружной  рельсовой  нитью  управления    для 
этой  тележки  с учетом  моментов сил трения  в  опорных  устройствах  тележки вагона  
m
K
 
 будут: 
              
1
2
1
2
2
y
S
F
H
H
I
HT
=
+
+
+
                                             (6) 
 
I
T
I
I
T
I
HT
K
ТР
x
y
l
x
S
l
x
F
m
M
1
1
1
'
1
1
)
2
/
(
)
2
/
(
=

+

+
+
                    (7) 
 
В этих уравнениях 
d
x
P
H
I
/
1
1
μ
=
;  
2
.
1
2
/
)
(
d
l
x
P
H
T
I

=
μ

4
/
2
2
.
1
1
S
x
d
I
+
=
;  
4
/
)
(
2
2
.
1
2
S
l
x
d
T
I
+

=
 
HK

T
HT
F
k
q
Q
F
1
/
=
=
α
;  
K
T
Q
Q
k
/
1
=

HK

T

F
k
q
Q
F
2
/
=
=
α
;  
K
Б
Q
Q
k
/
2
=

 
где    х
1I
 – полное    расстояние;    y
1 -  
направляющая  сила    первой  оси; 
μ -  коэффициент  
трения скольжения  колеса  о рельс;   Р- вертикальная нагрузка  от колеса на рельс. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
                        
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Рисунок 1 – Вписывание в кривые  восьмиосного вагона (силы, действующие на 
кузов, шкворневую балку и тележку вагона)  

Н
∆1
 
F
HK 
тележка
F
НТ
S

S
I
S
II 
m
ц 
F
НБ 
F
НБ 
S

S

m
K

ҚККА Хабаршысы № 1 (50), 2008 
 
 
61
Подставив  в  уравнение  6-7 значения  S
I
 
    и  решив  их  относительно   
I
HK
F
и  у
1

получим: 
)
5
.
0
25
.
0
(
/
]
4
/
2
/
)
(
2
[
2
2
1
1
2
1
.
1
.
k
k
l
l
Н
l
l
m
H
H
x
m
M
F
T
T
N
б
т
ц
I
K
І
ТР
I
HK
+
+
Δ


+

+
=
                 
(8) 
T
T
I
K
I
TP
l
H
H
l
x
m
M
у
/
)]
)(
2
/
(
2
[
2
2
1
.
1
.
1
+


+
=
;                  
(9)               
          Аналогично для других  тележек получим: 
)
5
.
0
25
.
0
(
/
]
4
/
2
/
)
(
2
[
2
2
1
1
4
3
.
1
.
k
k
l
l
H
l
l
m
H
H
x
m
M
F
T
T
N
Б
T
ц
II
K
II
TP
II
HK
+
Δ

+
+


=
   (10) 
T
T
II
K
II
TP
l
H
H
l
x
m
M
у
/
)]
)(
2
/
(
2
[
2
4
3
.
1
.
.
3
+


+
=
;                   
(11)               
)
5
.
0
25
.
0
(
/
]
4
/
2
/
)
(
2
[
2
2
1
2
6
5
.
1
.
k
k
l
l
H
l
l
m
H
H
x
m
M
F
T
T
N
Б
T
ц
III
K
III
TP
III
HK
+
Δ

+
+


=
   (12)      
T
T
III
K
III
TP
l
H
H
l
x
m
M
у
/
)]
)(
2
/
(
2
[
2
6
5
.
1
.
.
5
+


+
=
;             
(13)               
)
5
.
0
25
.
0
(
/
]
4
/
2
/
)
(
2
[
2
2
1
2
8
7
1
.
k
k
l
l
H
l
l
m
H
H
x
m
M
F
T
T
N
Б
T
ц
IV
K
VI
TP
IV
HK
+
Δ

+
+


=
   (14)      
T
T
IV
K
IV
TP
l
H
H
l
x
m
M
у
/
)]
)(
2
/
(
2
[
2
8
7
.
1
.
.
7
+


+
=
            
(15)               
 
Уравнения 8-15  решаются    графико-аналитическим    способом.  При  этом    для  
различных  значений  полюсного  расстояния  х
1
 
 определены  поперечные  непогашенные  
силы у
1
 
и строятся  соответствующие графики. Значение полюсного   расстояния  должны  
находиться  в пределах 
max
1
min
x
x
x
<
<
,  
 
где    x
min 

минимальное  значение    полюсного    расстояния    при    хордальной  установке 
техники    по  наружной  рельсовой  нити;  х
max
    -  максимальное    значение      полюсного  
расстояния при   перекошенной   установке тележек: 
 
x
min
=l
t
/2=0.925 м 
 
R
l
f
f
l
х
T
T
1
2
0
max
2
/

+
+
=
δ
,
 
где  
0
δ
- зазор между  гребнем  колеса и боковой   гранью  рельса;  f
1
 
и f
2
 -  
разбеги  первой 
и  последней оси тележки   соответственно. 
Результаты  решения  уравнений  представлен  в  виде  графиков-паспортов 
вписывания  двухосной  тележки  этого  вагона  в  кривые  (рисунок 2). Боковые  и  рамные 
силы определены по формулам: 
                            
вн
i
н
i
н
i
i
ip
Н
Н
H
У
У



=
,                                                  (17) 
                                
н
i
i
ip
H
У
У

=
,                                                              (17) 
 
где     
н
i
H
  и 
вн
i
Н
 - поперечные  составляющие  сил    трения  в  контакте  колеса  и  рельса  с 
учетом  перераспределения  вертикальных  давлений  на  рельсовые  нити  из-за  действия 
рамной силы. Изменение нагрузки при этом будет  равно: 
 
                                          
S
r
У
Р
р
=
Δ
,                                                               (19) 
где   – радиус колеса. 
Тогда вертикальная нагрузка на рельсовые нити будет равна: 
 
                                          
Р
Р
Р
ст
Δ
±
=
.                                                             (20) 

ҚККА Хабаршысы № 1 (50), 2008 
 
 
62
 
Продольные составляющие сил трения определялись по формуле: 
 
                                    
(
)
2
2
2
1
1
4
2
S
a
x
PS
V
i
i
+

=
μ
 .                                                 (21) 
 
 
Рисунок 2 – График-паспорт продольных составляющих сил трения при 
вписывании в кривые четырехосного вагона 
 
Боковая  жесткость  пути  сказывается  лишь  при  перекосном  положении,  которое 
может возникнуть при вписывании современных экипажей в кривые радиусом менее 200 
метров. 
Выводы 
Построены  графики  паспорта  вписывания  вагонов  в  кривые  для  сопоставления 
воздействия    на  путь  четырехосного  и  восьмиосного  полувагонов    в  кривых    при 
действии      на  них    продольных  сил,  возникающих    в  поездах    при    электрическом  
торможении.    
ЛИТЕРАТУРА 
 
1. Хейман  Х.  Направление  железнодорожных  экипажей  рельсовой  колеи.  М.,  Транпорт,  
1987, 235 с. 
2. Медель В.Б. Боковое давление тележечных экипажей при движении в кривых /М., Труды 
МИИТ, вып. 296, 238 с. 
3. Куценко С.И. Динамика установившегося движения локомотивов в кривых. М., Высшая 
школа, 1975, 130 с. 
4. Ершков О.П. Расчеты поперечных горизонтальных сил в кривых /М., Труды ВНИИЖТ
вып. 301, 235 с. 
5. Ершков  О.П.  Построение  графиков-паспортов  вписывания  тележечных  экипажей  в 
кривые /М.,  Труды ВНИИЖТ, вып. 191, 243 с. 
 
 
 
 
V, кН 
Х, м 
V

Х
1.I 
30
 
V

4
 
20
 
Х
1.II 
3
 
V

V

10
 
2
 

нп

м/с
2
1,0
 
0,5
 
0
 
0,5
 
1,0
 

нп

м/с
2

ҚККА Хабаршысы № 1 (50), 2008 
 
 
63
 
УДК 656.212 
 
Изтелеуова Марал Сейтеновна - д.т.н., доцент (Алматы, КазАТК) 
Дедов Анатолий Никоноривич -  к.т.н., профессор (Караганда, КарГТУ) 
Сарсембаев Толеген Уатович - к.т.н., доцент (Караганда, КарГТУ) 
Тулиев Беймбет - студент 3 курса (Караганда, КарГТУ) 
 
 
КОНСТРУКЦИЯ ТОРМОЗНОЙ СИСТЕМЫ 
 
Современная  тормозная  система  основана  на  пневматической  передаче  тормозной 
силы.  Тормозное  оборудование  подвижного  состава  включает  в  себя  пневматическое 
оборудование,  приборы  которого  работают  под  давлением  сжатого  воздуха,  и 
механическое оборудование – тормозную рычажную передачу. 
Внедряемая  тормозная  система  располагается  под  рамой  вагона  между  тележками. 
Учитывая  параметры  выбранного  полу  вагона,  длина  тормозной  лыжи  приблизительно 
будет составлять 5 метров. 
Разработанная  тормозная  система  имеет  два  пневмоцилиндра  и  тормозную  лыжу. 
Пневмоцилиндр  выполняет  роль  механизма  сдавливающий  лыжи  к  рельсам  и 
подымающий  их  обратно  в  исходное  положение.  При  сжатии  лыжи  происходит  трение 
колодок о рельс, которое приводит к торможению подвижного состава /1/. 
Лыжи внедряемой конструкции имеют комбинированные колодки, которые в случаи 
износа  можно  будет  заменить.  Принцип  действия  внедряемой  тормозной  конструкции 
использует  тоже  пневматическое  оборудование,  приборы  которого  работают  под 
давлением сжатого  воздуха  и  приводят  в  движение  пневмоцилиндры,  которые  опускают 
тормозные  лыжи  до  сжатия  их  к  рельсам.  Далее  под  силой  давления  композиционные 
колодки соприкасаясь с рельсом, создают силу трения /2/.  
Тормозная  сила  в  основном  зависит  от  силы  нажатия  тормозных  колодок,  но 
беспредельно  увеличивать  ее  нельзя,  поскольку  при  превышении  над  силой  сцепления 
колеса  с  рельсом  возникает  юз — скольжение  колеса  по  рельсу.  Это  явление  весьма 
нежелательно,  так  как  оно  приносит  большой  вред  железнодорожному  транспорту: 
снижается эффективность тормозов, и появляются ползуны на колесных парах. Учитывая, 
что  поверхность  катания  колесной  пары  после  определенного  периода  эксплуатации 
теряет  свою  равномерность  и  торможение  становится  затруднительным,  так  как 
коэффициент сцепления колодки с колесной пары снижается /3/. 
При  внедрении  разработанной  тормозной  конструкции  заклинивание  не  столь 
опасно, так как при экстренном торможении между рельсом и лыжей разъедается только 
композиционная  колодка.  Так  как  поверхность  катания  рельса  в  течение  длительной 
эксплуатации  остается  неизменным,  то  коэффициент  сцепления  поверхности  катания 
рельса с комбинированными колодками тормозной лыжи остается неизменным /4/. 
Из  курса  физики  известно,  что  максимальная  сила  трения  пропорциональна  силе 
давления 
S
F
p
=

 
 
 
 
 
(1) 
 
где  р – давление, F - сила давления, S – площадь. 
Исходя  из  выше  сказанного  следует,  что  сила  давления F равна  силе  трения  F
т

Следовательно,  сила  трения  прямо  пропорциональна  давлению  и  площади 
соприкасающихся поверхностей 
S
p
F
T

=
 
 
 
 
 
 
(2) 

ҚККА Хабаршысы № 1 (50), 2008 
 
 
64
 
Рисунок 1- Расположение  и структура внедряемой тормозной конструкции 
 
 
 
Рисунок 2 - Принцип действия тормозной лыжи 
 
Выводы 
При  использовании  данной  конструкции  в  экстренном  торможении,  принимая  вес 
состава  постоянным,  тормозной  путь  сократится  в  разницу  площади  трения  внедряемой 
конструкции в сравнении с обычной тормозной системой. 

ҚККА Хабаршысы № 1 (50), 2008 
 
 
65
 
ЛИТЕРАТУРА 
 
1.  Афонии  Г.С.,  Барщенков  В.Н.,  Кондратьев  Н.В.  Устройство  и  эксплуатация  тормозного 
оборудования подвижного состава. М., Академия, 2005. 
2.  Осипова С.И.  Подвижной состав и основы тяги поездов. М., Транспорт, 1990 . 
3.  Осипов С.И., Миронов К.А., Ревич В.И. Основы локомотивной тяги. М., Транспорт, 1979 . 
4.  Инструкция. Правила тяговых расчетов для поездной работы. М., «Транспорт», 1985. 
 
 
УДК 656.2.022.8 
 
Баймухамбетова
 Жанар Куандыковна - к.т.н. (Алматы, ЦАТЭК) 
 
ТЯГОВОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОЦЕССА ПРЕОБРАЗОВАНИЯ  
БЛОК-ПОЕЗДОВ 
 
Из-за  обращения  на  участках  поездов  различных  весовых  категорий  и 
недоиспользования  мощности  локомотивов  созданных  по  системе  многих  единиц,  на 
участках  узел – станция  преобразования  необходимо  ввести  обращения  вывозных 
локомотивов для подачи и вывода одинарных легковесных составов. 
Оборот вывозных локомотивов определяется по формуле: 
 

+
+
+
=
СТ
ЭК
ФР
Х
СП
ВЫВ
t
t
t
v
L
2
θ
, ч  
             
(1) 
где 
СП
L
 - расстояние между узлом и станцией преобразования, км; 
Х
v
 - 
ходовая скорость, 
км/ч; 

ФР
t
 - суммарное  время,  затрачиваемое  вывозным  локомотивом  на  операции  по 
формированию  и  расформированию  блок-поездов  на  станции  преобразования,  ч; 
ЭК
t
 - 
время на экипировку вывозного локомотива и смену локомотивных бригад, ч; 
СТ
t
 - 
время, 
необходимое для отцепки, прицепки к составу, опробование тормозов на сортировочной 
станции, ч.  
На количество вывозных локомотивов оказывает влияние количество прибывающих 
одинарных  поездов  на  сортировочную  станцию  или  количество  блок-поездов  на 
предузловую станцию преобразования. 
Интервал прибытия одинарных и блок-поездов рассчитывается: 
 
60
)
1
(
)
1440
(
2
Н
П
с
у
Т
Т
ГР
ТЕХ
ПРИБ
Р
Р
Р
Р
N
Т









=

τ
ч,   (2) 
 
где 
Н
П
с
у
Т
Т
Р
Р
Р
Р




,
,
,
 - соответственно  доли  одинарных  тяжеловестных, 
потенциальных  к  преобразованию  в  одинарные  тяжеловестные  и  неподлежащие 
преобразованию  в  блок-поезда  одинарных  поездов  в  общем  потоке  того  направления 
движения,  в  котором  сумма  этих  долей  достигает  минимума; 
ГР
N
 
-  размеры  движения 
одинарных  грузовых  поездов  в  исходном  потоке,  из  которого  преобразовывают 
наибольшее число блок-поездов. 
При  этом  продолжительность  оборота  вывозного  локомотива  по  величине  не 
превышала интервал прибытия: 

ҚККА Хабаршысы № 1 (50), 2008 
 
 
66
ПОСТ
ВЫВ
τ
θ

   
 
 
 
 
 (3) 
 
Тогда  коэффициент  неравномерности  (
α
)  равен  нулю.  Если  условие (3) не 
выполняется, то величину 
α
 
можно рассчитать 
 
ВЫВ
ПОСТ
θ
τ
α
=
  
 
 
 
 
 
(4) 
 
Доля  блок-поездов,  не  подлежащих  преобразованию,  при  отклонения  от  размеров 
движения блок-пеоездов) составит 
БП
БП
БП
N
N
N
N

′′


=
δ
.   
 
 
 
(5) 
 
где 
БП
N
 - наибольшее число блок-поездов; 
БП
′′
 - наименьшее число блок-поездов  
Доля  времени,  на  которую  сократится  оборот  вывозного  локомотива  из-за 
непарности движения, составит 
ВЫВ
t
t
θ
δ
′′
=

 
 
 
 
 
(6) 
 
где 
′′
-  продолжительность  технологических  операций  по  преобразованию  вывозными 
локомотивами одного блок-поезда из потока меньшего по величине (
′′
), ч. 
На  работу  вывозных  локомотивов  определенное  влияние  оказывают  надежность 
работы  тяговых  единиц  в  течение  суток.  Вероятность  надежности  имеет  вид 
экспоненциального  распределения  (
t
e
t
р
λ

=
)
(
),  потому  что  период  нормальной  эк-
сплуатации  интенсивность  отказов  (
Л
λ
)  является  постоянной /1/. На  основе  расчетного 
времени  на  оборот  вывозного  локомотива  и  доли  времени  на  ее  сокращение  из-за 
парности рассчитываем парк вывозных локомотивов: 
минимальный -  
24
)
2
)(
1
(
)
(
)
(
min
Лк
БП
СП
Л
N
L
N
t
ВЫВ
Лк
БП
ВЫВ
e
N
М





=
λ
δ
δ
θ
, лок.,     
 (7) 
максимальный -  
α
λ
θ
λ
λ
)
(
)
(
2
)
2
(
Лк
БП
СП
Л
Лк
БП
СП
Л
N
L
ПОСТ
N
L
ВЫВ
тах
ВЫВ
e
e
М





=

=
, лок.,    (8) 
 
где 
)
Лк
БП
N
 - наибольшее по направлениям движения число блок-поездов с определенной 
схемой  (Л
К
СС),  обслуживаемых  вывозным  локомотивом; 
Л
λ  - средняя  интенсивность 
отказов локомотивов в течение суток на 1 км пробега в голове одного грузового поезда, 
1,43
.
10
-4
 /2/; 
N
δ
 
-  относительное  отклонение  размеров  движения  блок-поездов  по 
направлениям движения; 
t
δ
 - относительное отклонение продолжительности оборота из-
за непарности движения блок-поездов.  
Расчет потребности в вывозных локомотивах по четырем станциям преобразования 
приведен  в  таблице 1 Окончательное  число  вывозных  локомотивов  определяется  на 
основе суточного плана-графика работы каждой станции преобразования. 
1   ...   5   6   7   8   9   10   11   12   ...   41


©emirsaba.org 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет