УДК 629.4.015

 

Смагулова Айзада Маликовна, преподаватель, КУПС

 

ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКОЙ НАГРУЖЕНОСТИ ДЛИННОСОСТАВНЫХ ПАССАЖИРСКИХ ПОЕЗДОВ ПРИ ТОРМОЖЕНИИ НА ГОРИЗОНТАЛЬНОМ УЧАСТКЕ ПУТИ

 

в связи с увеличением длины пассажирских поездов необходимо исследовать продольные ускорения, возникающие при переходных режимах движения. Наиболее опасным, с позиции уровня продольных ускорений, является режим торможения. Как известно, торможение в пассажирских поездах может осуществляться с применением пневматических или электропневматических тормозов. В перспективе предполагается использовать электромагнитные тормоза. В данной статье рассмотрен вопрос о величине наибольших продольных ускорений вагонов, возникающих в результате действия указанных тормозов [1, 2].

Исследование продольных ускорений при пневматических торможениях

При исследовании пневматических торможений будем рассматривать поезда,  состоящие из цельнометаллических вагонов, число которых варьировалось в диапазоне от 20 до 40, и двух локомотивов серии ВЛ-60. Полагалось, что оба локомотива располагались в голове поезда. Для сравнения рассмотрен случай, когда вспомогатель­ный локомотив находился в середине состава. Изучены случаи включения воздухораспределителей автотормозов №292 на длинносоставный и короткосоставный режимы работы. Примем, что вагоны имеют массу 60т, оборудованы композиционными тормозными колодками и поглощающими аппаратами типа ЦНИИ-Н6, а зазоры в упряжных прибо­рах равны 45мм.

Для получения наибольших продольных ускорений рассматрива­лись торможения растянутых поездов с начальной скоростью движе­ния V0=10км/ч. Параметры автотормозов задавались в соответствии с опытными данными, полученными во время проведения ЦНИИ-Н6, экспериментальных поездок с длинносоставным пассажирским поездом по методике, изложенной в [3].

На рисунке 1 приведены диаграммы распределения максимальных продольных ускорений при торможении ступенью 0,07МПа (рисунок 1,а), полном служебном (рисунок 1, б) и экстренном (рисунок 1, в) торможе­ниях. Сплошные линии соответствуют длинносоставному режиму рабо­ты воздухораспределителей, а штриховые – короткосоставному.

Как видно из рисунка, наибольшие ускорения возникают при экстренном торможении и достигают опасных значений. При полном служебном торможении и торможении ступенью 0,07МПа наибольшие ускорения не превышали 0,5g  при работе воздухораспределителей на длинносоставном режиме.

Переключение воздухораспределителей автотормозов с короткосоставного на длинносоставный режим работы приводит к уменьшению наибольших ускорений примерно на 40% при экстренных торможениях.

На рисунке 2 изображены распределения максимальных ускорений при торможении стоп-краном из головных (рисунок 2,а), средних (рис. 2,б) и хвостовых (рисунок 2,в) вагонов в одиночном поезде, при работе воздухораспределителей на длинносоставном режиме.

Из приведенных рисунков следует, что наименьший уровень про­дольных ускорений получен при торможении стоп-краном из средних вагонов. При торможении стоп-краном из головных вагонов уровень ускорений оказался выше, чем при экстренном торможении краном ма­шиниста (см. рисунок 1,в).

 

 

Рисунок 1 – Диаграммы распределения максимальных ускорений по длине поезда для различных режимов торможений

 

Рисунок 2 – Диаграммы распределения максимальных ускорений при торможении стоп-краном из различных вагонов поезда

 

На рисунке 3 показано влияние начальной скорости на величину продольных усилий (линия 1) и ускорений (линия 2) при экстренном торможении.

Как видно из рисунка, значения продольных усилий и ускорений уменьшаются с ростом скорости движения. При этом уровень продольных сил не превосходит допускаемый [37] 1,0МН во всем рассмат­риваемом диапазоне скоростей. Уровень же продольных ускорений при скоростях движения меньших 50км/ч превышает допустимый 0,7g, установленный по результатам опытных поездок с поездом нормаль­ной длины.

 

 

Рисунок 3 – Влияния начальной скорости движения на величину продольных сил и ускоренном при экстренном торможении

Рисунок 4 – Зависимость величин тормозных путей от скорости движения

 

На рисунке 4 изображена зависимость величины тормозных путей от скорости движения. Линия 1 соответствует длинносоставному ре­жиму работы воздухораспределителей, линия 2 - короткосоставному. Как видно, с увеличением скорости движения тормозные пути увели­чиваются. Переключение воздухораспределителей автотормозов с длинносоставного на короткосоставный режим работы приводит к уменьшению тормозных путей при мерно на 25%.

 

 

 

Литература

1. Испытания в эксплуатационных условиях устройств управления пневматическими тормозами сдвоенного объединенного поезда /Е.П. Блохин, В.Н. Захаров, М.Е. Итин, В.В. Клюевский, Е.Л. Стамблер, Е.В. Юспина // Проблемы динамики и прочности железнодорожного подвижного состава: межвуз. сб. науч. тр. - Днепропетровск, 2001. - С. 14-18.

2. Лазарян В.А., Блохин Е.П. К вопросу проектирования про­дольного профиля железных дорог //Исследования колебаний под­вижного состава:  сб. науч. тр., вып. 490. -Днепропетровск, 1987. - С. 71-73.

3. Некоторые результаты опытов с длинносоставными пасса­жирскими поездами / Е.П. Блохин,  Б.Н. Захаров, С.Г. Крюков, Е.Л. Стамблер // Динамика, нагруженность и надежность подвижного состава: межвуз, сб. науч. тр. - Днепропетровск, 1985. - С. 3-8.