Практическая работа по теме « Основы теории торможения»

План урока.

Практическая работа № 1

Тема: Основы теории торможения

Цель урока: Перечислить факторы влияющие на тормозной путь. Расчет тормозного пути .

Задачи урока: Образовательная: Перечислить факторы влияющие на тормозной путь Расчет тормозного пути

Развивающая: Развивать, память, техническое мышление

Воспитывающая: Формирование внимательности, чувства ответственности. Тип урока: закрепления материала Формы работы: индивидуальная, фронтальная Метод: по источнику получения знаний – наглядный, практический; по характеру познавательной деятельности – репродуктивный, частично-поисковый.МТО: Компьютер, мультимедийный проектор, слайд. Раздаточный материал. Конспект

Ход урока.

1.Организационный момент.

1. Отметить отсутствующих студентов и сделать запись в журнале.

2. Фронтальная работа студентов по выполнению практической работы

2.1 Работа по вариантам.

Пояснения к проведению практической работы по двум вариантам.

Ответить на контрольные вопросы:

Эталон ответов.

Вариант 1.

1.Что называется тормозами?

Устройство которые создают искусственные силы сопротивления, необходимые как для регулирование скорости так и для остановки подвижного состава.

2.От каких факторов зависит коэффициент сцепления колес с рель­сами?

1. Механические свойства материала бандажа колес и рельс (твердость, упругость, пластичность).

2. Состояние поверхностей колес и рельсов. 

3. Равномерность нагрузок от колесных пар на рельсы. Наибольшую силу тяги локомотива можно

4. Колебания надрессоренной части локомотива

5. Расхождение характеристик тяговых электродвигателей и диаметров колесных пар. 

6. Тип тягового привода. 

7. Жесткость характеристик тяговых электродвигателей и схемы включения двигателей. 

8. Проскальзывание колес. 

9. Скорость движения локомотива

3.Какие основные факторы влияют на тормозной путь?

1.На тормозной путь основное влияние оказывают следующие факторы:

2.скорость поезда в начале торможения;

3.профиль пути;

4.состояние пути и погодные условия;

5. масса и длина поезда;

6.обеспечение поезда тормозами и тип тормозной системы;

7.режим торможения.

4.Тормозной путь. Дать характеристику.

Тормозным путем называется расстояние, проходимое поездом с момента постановки ручки КрМ (или стоп крана) в тормозное положение и до полной остановки. Измеряется при экстренном положении.

На тормозной путь основное влияние оказывают следующие факторы:

· скорость поезда в начале торможения;

· профиль пути;

· состояние пути и погодные условия;

· масса и длина поезда;

· обеспечение поезда тормозами и тип тормозной системы;

· режим торможения.

При расчетах тормозной путь условно делят на две части:

1) Подготовительный тормозной путь. Принимается, что за время прохождения подготовительного пути тормоза в действие еще не пришли.

2) Действительный тормозной путь. Принимается, что все тормоза состава начинают действовать одновременно и с максимальной силой.

Для ускорения расчетов составлены номограммы (или таблицы) тормозных путей пассажирских и грузовых поездов при экстренных торможениях с разных скоростей движения для спусков разной крутизны в зависимости от расчетного тормозного коэффициента.

5. Классификация тормозов и их технические характеристики.

На подвижном составе железных дорог применяется пять типов тормозов: стояночные (ручные), пневматические, электропневматические, электрические и магнитно-рельсовые.

Стояночными тормозами оборудованы локомотивы, пассажирские вагоны и примерно 10 % грузовых вагонов.

Пневматическими тормозами оснащен весь подвижной состав железных дорог с использованием сжатого воздуха давлением до 0,9 МПа на локомотивах и 0,45- 0,62 МПа на вагонах.

Электропневматическими тормозами (ЭПТ) оборудованы пассажирские локомотивы и вагоны, электро- и дизель-поезда.

Стояночные, пневматические и электропневматические тормоза относятся к разряду фрикционных тормозов, у которых сила трения создается непосредственно на поверхности колеса либо на специальных дисках,

жестко связанных с колесными парами.

Электрическими тормозами, которые часто называют динамическими или реверсивными (вследствие перевода тяговых двигателей в режим электрических генераторов), оборудованы отдельные серии электровозов, тепловозов и электропоездов.

Магнитно-рельсовыми тормозами оборудованы высокоскоростные поезда ЭР200 и РТ200 Данные тормоза применяются как дополнительные (резервные или аварийные) к электропневматическим и электрическим тормозам.

Основным тормозом на подвижном составе является пневматический.

Каждый тип тормоза в свою очередь делится на группы, подгруппы и по назначению на пассажирские, грузовые и высокоскоростные.

Классификация тормозов, применяемых на подвижном составе железных дорог, приведена на рис. 12.

Рис 12. Схема классификации тормозов

Вариант № 2

1.Какие существуют способы создания замедления движения?

Фрикционный способ, реверсивный способ, электромагнитный (магниторельсовый) .

2.От каких факторов зависит коэффициент трения тормозных коло­док?

Основными факторами, влияющими на значение коэффициентов трения являются скорость движения, удельная сила нажатия колодки на колесо, а также материал колодки.

3.В чем заключается условие безъюзового торможения?

Во избежание юза максимальное тормозное нажатие принимают таким, чтобы тормозная сила не превышала силу сцепления колеса с рельсом. Для этого должно выполняться правило: Коэффициент трения не должен превышать коэффициент сцепление в точки колеса с рельсом.

4.Какие имеются способы для регулирования тормозной силы?

Важной характеристикой тормоза является его способность максимально использовать коэффициент сцепления колес с рельсами. Неполное использование сцепления имеет место в процессе наполнения тормозных цилиндров, т е когда тормозная сила еще не достигла максимального значения. Поэтому при допустимых условиях по продольным динамическим усилиям в поезде и заклиниванию колесных пар стремятся к минимальному времени наполнения тормозных цилиндров.

Коэффициент сцепления уменьшается с ростом скорости движения, что вызывает необходимость регулирования тормозной силы Для тормозов грузового типа большое значение в использовании сцепления имеет соответствие между тормозной силой и весом вагона, поскольку сила сцепления зависит от нагрузки колесной пары на рельсы. Для тормозов пассажирского поезда большое значение в использовании сцепления имеет соответствие между тормозной силой и скоростью движения. Поэтому с целью исключения заклинивания колесных пар применяется весовое и скоростное регулирование тормозной силы.

Весовое регулирование. Соответствие между тормозной силой и весом вагона применяется в основном в тормозах грузовых поездов и достигается ручным переключением режимов торможения или применением на грузовых вагонах авторежимов, которые автоматически регулируют тормозное нажатие в зависимости от загрузки вагона. Воздухораспределитель грузового типа имеет три режима торможения: порожний, средний и груженый. Переключение режимов выполняется вручную в зависимости от загрузки вагона, приходящейся на ось. Каждому режиму торможения соответствует определенное давление в тормозном цилиндре.

Скоростное регулирование. Учет изменения тормозной силы при уменьшении коэффициента сцепления при высоких скоростях движения сводится к увеличению нажатия на колодку повышением давления в тормозном цилиндре. В процессе уменьшения скорости при торможении переключение с высокого нажатия (К₂) на пониженное (К₁) выполняется автоматически специальными скоростными регуляторами при достижении конкретной скорости перехода (при v = 50км/ч). Регулятор устанавливается на буксе колесной пары. Регулирование тормозной силы осуществляется в случае применения экстренного торможения. При экстренном торможении и малых скоростях движения значение тормозной силы может превысить значение силы сцепления Вс колеса с рельсом, что резко повышает вероятность заклинивания колесных пар.

В настоящее время существует три метода тормозных расчетов:

• аналитический метод Правил тяговых расчетов;

• метод численного интегрирования уравнения движения поезда по интервалам времени;

• графический способ.

С помощью аналитического метода ПТР решают задачи, в которых реализуется полная тормозная сила:

• при определении расстояния ограждения мест препятствий движению поезда – экстренное торможение;

• при выборе расстояния между постоянными сигналами - полное служебное торможение;

• при проверке расчета выбора расстояния между постоянными сигналами – автостопное торможение.

Тормозной путь при полном служебном торможении рассчитывается так же как при экстренном торможении, но значение тормозного коэффициента принимается равным 0.8 от его полного значения.

В практике часто возникает необходимость точного расчета тормозного пути или скорости движения поезда при ступенчатых торможениях, во время безостановочного следования по переломному не спрямляемому профилю пути и при других разнообразных условиях торможения. В таких случаях тормозные задачи решают численным интегрированием уравнения движения поезда не по интервалам скорости, а по интервалам времени.

5. Классификация тормозов и их основные свойства.

Классификация тормозов

На подвижном составе железных дорог применяется пять типов тормозов: стояночные (ручные), пневматические, электропневматические, электрические и магнитно-рельсовые.

Стояночными тормозами оборудованы локомотивы, пассажирские вагоны и примерно 10 % грузовых вагонов.

Пневматическими тормозами оснащен весь подвижной состав железных дорог с использованием сжатого воздуха давлением до 0,9 МПа на локомотивах и 0,45- 0,62 МПа на вагонах.

Электропневматическими тормозами (ЭПТ) оборудованы пассажирские локомотивы и вагоны, электро- и дизель-поезда.

Стояночные, пневматические и электропневматические тормоза относятся к разряду фрикционных тормозов, у которых сила трения создается непосредственно на поверхности колеса либо на специальных дисках,

жестко связанных с колесными парами.

Электрическими тормозами, которые часто называют динамическими или реверсивными (вследствие перевода тяговых двигателей в режим электрических генераторов), оборудованы отдельные серии электровозов, тепловозов и электропоездов.

Магнитно-рельсовыми тормозами оборудованы высокоскоростные поезда ЭР200 и РТ200 Данные тормоза применяются как дополнительные (резервные или аварийные) к электропневматическим и электрическим тормозам.

Основным тормозом на подвижном составе является пневматический.

Каждый тип тормоза в свою очередь делится на группы, подгруппы и по назначению на пассажирские, грузовые и высокоскоростные.

Классификация тормозов, применяемых на подвижном составе железных дорог, приведена на рис. 12.

Рис 12. Схема классификации тормозов

3. Подведение итога урока.

3.1.Сбор работ на проверку

3.2. Домашнее задание.

Стр. 3-18.

Учебники Г. С. Афонин. «Устройство и эксплуатация тормозного оборудования подвижного состава ».

Стр. 3 –18.