автореферат диссертации по транспорту, 05.22.07, диссертация на тему:Управление тормозами тяжеловесных, длинносоставных грузовых поездов на участках железных дорог с затяжными спусками

министерство путей созбеения российской генерации

,все?(х йки.1 научно-исследоватбльскии институт

кнж. ЗЕРХОТУРОВ ВИКТОР КОНСТАНТИНОВИЧ

управление тормозами ткшовэзных, длиннсс ос тшш грузових поездов на участках железшх лорог с затн1-

нша спусками .

05.22.С7 - Подвижной состав жзлезншг досог

железнодорожного транспорта

~ О К! 199

Ка правах рукописи

п тлга поездов

АВТОРЕ* КРАТ диссертации па соисканиэ учано2 Степан:' кандидата технических каук

москва

1РЭ4

Работа выполнена во Всероссийское научно-исследовательским институте железнодорожного транспорта и Забайкальской железной дороге.

НаучпкЯ руководитель - Главный научный сотрудник ВЧ/ШТв,

доктор тех-ичегких наук Гребешок Пётр Тимофеевич Осициальние оппонента - доктор тех«ическ.их "аук,

профессор МИЛ Та Анискмса Пётр Степанович; кандидат технических наук, заведующий лабораторией ВЧ1ШТг. Терещенко Валерий Петрович. Беднее предприятие - Забайкальская железная дорога. Зьакта состоится " " 199^ г. в часов на

Заседании Диссертационного совета Д II4.CI.CC. при Всероссийском научно-исследовательском институте железнодорожного транспорта по адресу: г. Москва, И-164, ул. Мытаяинская д. Ю, ксн4еренц~зал института.

С диссертацией иогно ознакомиться р библиотеке института. Автореферат рлзослан " г*

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные початьь, просим направлять в адгес института.

Учёнк?. секретарь Лиссертационного Совета, /?.о".тор технических наук^¿^гЗ^ур П.Т.Гребемл

ОБШ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. В настоящее время, даже с учётом некоторого спада объёма перевозок, самым эффективным средством увеличения средней массы гпузового поезда является вождение тяжело -веских и длинносоставных поездов тягой с головы состава.

Рыночные отношения в экошпихе стпаны резко ужесточают требования ко всем сторонам деятельности предприятий отрасли - производственной, экономической, финансовой.

Конструкция подвижного состава и мощности современных ло -комотиеов обеспенивавт воядение грузовых поездов тягой с головы состава общей массой до 9 тыс. т , а с обеспечением дополнительных условий управления тормозами на 'затяжных спусках и выполне -нии требований по (¡оркированию - до 13 тыс. т. Грузовые вагоны в настоящее время практически, все обооуд^ваны воздухораспледели-твлями с клапачно-диафрагменной магистр-лъиой часты) ( ВР-483 , ¿70-0С5 ) , обеспечигаЕцой скорость распространения тор.газноЛ воины до 300 м/с. -

Сложиеяийся яэ зи долгие птедыдувкз годы опыт кзшиш..лоь по управление тормозами: был сориентирован на воздухораспределители с магистральной частьа пораневого типа С БР-320, 135, 270 -002 ). К тону же, применяемые ранее з кассовом количества тор -мозяые колодки из чугуна вызывали необходимость пепеопчать во зд ухо ре с пред ели те ли на грукёный ротям при загрузкз росного вагона более 24 т. При этом давление воздуха в товкознои цилиндре при полном служебном или экстренной торможениях достигало 0,040 - 0,45 МПа. С началом применения хомпозяцнонгых тормозных колодок необходиюсть усть»огки гружёного реетка воздухораспрэ-делителя на болъпинстве участков хелезннх дорог отпала и давление сяатэго воздуха а тормозном цилан^рэ С ТЦ ) на сродно рз -кике торможения воздухораспределатадя уменьшитесь до 0.32 !!Па 4

что привело к уменьйечий расхода сжатоп воздуха, повысило эф -фект.:вность и устойчивость торможения, особенно при следовании грузового гружёного поезда по крутому затяжному спуску. Тормозное нажатие в грузовом поезде при применении чугунных тормозных солодок и установке воздухораспределителя не гружёный рентам тор-мочения и при применении'композиционных тормозных колодок и ус -та«свке воздухораспределителя «э средний -лежим торможения прак -тическк оди"акоЕое, т.е. по 7,0 тс/ось при экстре«чом торможении ( ЭТ ) , е расход сжатого воздуха во втором случае на 25 £ мень-пе.

В данном диссертационном исследовании отмечены особенности профиля пути Забайкальской дороги, где, как и на есйм протяже -нпи от Байкала, - в чётном, наиболее нагруженном направлении, имеются многочисленные кривые радиусом до 350-400 м, подъёмы 0.СС8-0,010 и крутые затяжные спуски Байкальского, Яблонового и других перевалов.

Работа тормозов грузовых потздов на перевальных участках

/

осложняется тем, что зимой температура наружного воздуха пони -гается до минус 50° С, да и летом почти всё время в ночной пе -тзиод около 0° С. Годовой перепад температур доходит до 100°-С' .

Действующей в настоящее время Инструкцией по эксплуатации тормозов подвижного состава железных дорог ЦТ-ЦВ-ВЧ'/ЛТТ-Л440 , § - 9.1.6. масса грузового поезда на участках железных дорог с затяжными спусками более 0,012 ограничена б тыс„ т или 350 осями. Учитывая положительные -результаты проведённых теоретических расчётов, ^ том числе и с помощью ЭВМ ЗЧИИТГе, и экспешнента -¿.»них испытаний яа крутом затялном спуске Яблонового перевала , ЙГЛ разрегено зоаде;тие грузошх гружёных поездов тягой с головы состеве. массой 8 тыс. т.

Цель и 3£д..чи исследования. Наличие кругах затяжных спусков

на участках дорог Предъявляют высокие жесткие требования к ме -тодам управления автотормозами подвижного состава. Особенно затруднено управление тормозами з длинносоставных гигзовых поез -дах.

В соответствии с этими требованиями поставлены задачи:

- исследовать режимы управлений автотормозами грузовых тя -желовесных и дли«носоставных поездов при безопасном движении по крутым спускам с наибольшими допустимыми скоростями;

- проверить управляемость и нвизтоиикость тормозов на кру -тих затя^ых спусках в поезда;;, с$ормированных из 8-ссных цкс -терн;

- выполнить расчёты тормозных путей при различных видах тор-моления применительно к крутым спускам и сравченитгдагэксперимен-таки;

- оценить метод проверки эффективности работы тормозов на спусках по путевым тормозным ориентирам;

- разработать рациональные по эффективности, надёжности и неистощимости режимы управления тормозами тяжеловесных я длинно-составных грузовых поездов тягой с головы состава на участках железных дорог с затяжныма спусками;

- расчитать экономический эффект при новой технологии у рав-ления тормозами на участках келезных дорог с затяжными спусками.

Обтая методика исследований. В работа использовались теоре-' тические и экспериментальные методы исследования. Гззультаты теоретических исследований С особенно по определении тормозных путей грузовых тяжеловесных и длинносоставтгах поезде л на .участка железных дорог с затяжными спусками ) сопоставлялись с резудь -татами экспериментальных поездок в реальных условия^ глнкк?лм1н.. С до мя"ус 40° С ) и максимальных С до плис С ) тзнпзп1тур при следовании поезда по спуску Яблонового перевала.

б

При экспериментальных проверках исгзльзовалась групповая тормозная станция ШНИЖТв, индивидуальные тормозные стонди локомотивного депо Забайкальской железной дороги и ПТО ВЧД станции Чит:.-1 Забайкальской железной дороги, тормозные вегоны--лабораторли 1.' 72235 ВШОТа и 72176 Забайкальской железной до-орги, динакогстртчосг.ся ей го н-лаб оратория ВЧИИЗТа.

Научная новизна. На основании анализа теопетических и экспериментальных исследований в реальных условиях на участках затяк-ного спуска Яблонового перевала, разработаны рекомендеции по управлении тормозами и обеспечению устойчивого и безопасного про -пуска грузовых поездов массой до 13 тыс. т и длиной до 1?.0 ус -ловних вагонов .и предложены к использованию на участках железных дорог России с е^тягкиаи спусками;

- определены и разработаны методические схемы проверки плотности тормозной магистрали грузовых длинносоставных поездов при расстановке локомотивов в голове и хвосте поезда. Исследованы технологические параметры подготовки тормозного оборудования вагонов и локомотивов и даны предложения для совчршенствования управляемости торкозаю: на спусках;

- разработана методика управления тормозами длимцосоставного поезда с применением эффекта первоочередного снижения тормозного коэффициента в хвостовой часта поезда;

- исследован вопрос применения экстренного торможения на

. участках железных дорог с затяжными спусками/ когда после отпуска тормозов поезда, он не удерживается на месте вспомогательным тормозом локомотива, и определён технологический порядок после -ДлВ'дих тормскеннй;

- исследованы технологические условия закрепления грузового »юззда массой до 13 тыс. т «а участках затяжного спуска тормоз-н»кн баскаками и ус та? о идеи порядок снятия их для дальнейшего

следования поезда; '

- разработаны уточнённые номограммы регулировочных торможений для различных уклонов, которые рекомендованы для включения в справочные тормозные документы.

Практическая ценность и реализация паботы. Разработанная технология управления тормозами тяжеловесных и длинносоставных грузовых поездов на участках железных дорог с затяжными спусками может бить использована на железных дорогах сети.,' имеющих спуски до 0,020 - 0,030.

Использование рациональных режимов торможения на участке затяжного спуска Яблонового перевала вошло составной частью в разработанные режимные карты вождения грузовых поездов, чл и обеспечило СКВО ЗНОЙ пропуск их без переформирования. Ожидаемый годовой экономический э^ект от сквозного пропуска Еышоуказан -них поездов составит более 400 млн. руб. С в ценах и тарифах по состояния на июль 1994 г..) .

Апробация работы. Основные результаты работы доложены и об-су*де«ы «а научно-те ническом совещании отделения. Автотормо"но -го хозяйства ШИИТГа ( 1993 г. ), совместном научно-техническом соЕеценпи отделений Автотормозного хозяйства, отдела Бесов по -ездтз и микропроцессорных систем управления и отдедекия Ваг^н -ного хозяйства ШЯТГа ( 1994 г.

Результаты тормозных испытаний на затяжном спуске Яблонового перевала используются при чтении курса лекций по тэмэ Тя -желовесннй, дличносоставчый поезд" з Читинском филиале ВИПКа и Забайкальском транспортном институте г. Читы.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 печатных работ, з том число в Вестнике ВЭДИдТ 5 I, IS94 г., дурналах "Электрическая и тепловозная тяга".

Объём работы. Лиссертацао-нная работа состоит из введения,

пяти глав, заключения, списка использовсччой литература и 8 приложений. Основная часть работы содержит 130 стр. клинописного текста с 5 табл. и рис. Список использованной литературы включает 72 основных наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении приводится обоснование и краткий обзор основних достижений в области применения тормозной техники для обеспечения воядения тяжеловесных и длинносоставных грузовых поездов.

В первой глгве приведи» анализ супаствулщих устгойстг и технологий управления тормозами грузовых поездов на участках железных дорог с затяжными спусками.

Отмечен значительный вклад в создание автотошозной техники подвижного состава и развитие науки о торможении поезда И.К.Мат-росова, Ф.П.Казанцева, В.М.Казарияова, Е.В.Кдыкова, В.Г.Инозем -цева, П.Т.Гребенюка, В.И.Крылова, В.В.Крылова и др. Исследования режимов управления тормозами тяжеловесных поездов и работы по тормозным системам большегрузных вагонов проведены В.П.Терещенко, П.С.Ачисимовым, Г.Б.Никитиным и др.

В процессе тормозных испытаний на участках Яблонового пере -вала грузовые поезда следовали на среднем режиме торможения ВР -483 птах ЮО % обоиудовакии их композиционными тормозными колод -каки к до 30 вагонов с головы состава ( до 120 осей ) на горном режиме отп!ска. Большая часть опытных поездов следовала при 100 % включения равнинного режима отпуска ВР-483. Основная часть опытных поездов следовала на зарядном давлении в тормозной магистрали ло ко ко ива до 0,55 МПа, но испытывался и режим до 0,60 МПа.

Опыт вождения грузовых поездов повышенной массы и длины на участках затягчого спуска «блокового перевала показывает, что в

наибольшей степени'обеспечивается безопасность их следования при тяге с головы состава электровозом ВЛ 80 С с исправно дей-стьующим реостатным тормозом. При вынужденной остановке его на спуске, когда не работают компрессора электровоза, удержание его на месте должно осуществлятся только с помощью ручных тормоз -щи ¿е^иаков в расчётном количестве, т.к.. ручные тормоза вагонов в нестоящее время не отвечают техническим требованиям к их содержанию.

Основные требования к технологии управления тормозами грузовых поездов на. участках железных дорог с затяжными спусками разработаны не основе существующих методов тормозных расчётов с использованием ЗВМ, исследований, проведённых в 1991г. на групповой тормозной станции ВНИйЖ'Га для испытаний автотормозов и отработке методов управления тормозами, результатов тормозных испытаний и экспериментальных поездок на круток за -тяхном спуске Яблонового перевала н перевальных участках Бор -зинского отделения Забайкальской дороги.

Максимальная масса состава поезда из условия его удетдания на уклоне только пряиодействувщим тормозом яококотава, определяется по формуле :

= ' Р' ( 1 }

где: р - сумма расчётных сил нежатая торкозшх колодок локомотива; - статический коэффициент трения ко.-сдок пул I)" = 0 ; и^тр - удельное сопротивление троганиа с места, . ( и/тс = 0,С0^|; Р - расчётный вес локогготкза; £

Для спусков до 0,020 масса составт поезда для ^-секцн^юго электровоза ВЗ 80 С составляет 5600 т, поэтому хажгая секцгя его

•LO

дополняется II тормозными башмака*«.

"аксимальная скорость следования грузовых гружёных поез -дов по спуску до 0,020 на должна превышать значения, опреде -ляемсго по формуле:

0,216 .• v? - I

U = 100 . - ' ( 2 )

5-1 - 0,216 » VP Для поездов массой до 9 тыс. т;сформированных из 8-осных цистерк^эта скорость составляет 60 км/час.

Сунествущая конструкция стояночных тормозов грузовых вагонов че обеспечивает в эксплуатации расчётных характеристик. На участках с круты ил затяпными спусками следует закреплять грузовые поезда только ручники тормозными башмаками с учётом эквивалента - один тормозной башмак равен трём тормозным осям ручного торможения г.ри нагрузке более 100 кН на ось, и одной тормозной оси при меньшей нагрузке.. Количество тормозных башмаков определяется из выражения:

й-4, (£ -0.002). • ( 3 )

JU

Для участка. Яблонового перевала для поезда массой ^СО т п»»-но 25, а для поезда массой до 13 тыс.т\л = 78 баямаков.

Экспэримзнтадьныа анализ работоспособности и технической с-Сфектирчости тормозов при следовании поезда по участку затяжного спуска выполнен для выявления направления совершенствования тормозной техники и технологи." управления тормозами грузового тяжеловесного и длкнносост&зного поезда на участке желе-зныа . дорог с затяжным:! спусками. Для этого осуществлялись на группе зой тормозной станции ВНШЕЕТе испытания тормозов, стен-

испытания управлявших к распределявщих устройств пневматического тормоза, обследование, стационарные и эксплуатационные

испытания тормозных' сетей поездов в реальных условиях движе -ния на Яблоновом перевале Забайкальской дороге, а также проводилась экспертная оценка технической эффективности тормозных устройств при следовании грузового поезда массой до 13 тыс. я и длиной до 620 осей С до 120 условных вагонов ) по затяжному спуску. ^

Стендовые испытания проведены с целью определения стабильности работы воздухораспределителей условный К1 483 , 270-005 и кранов машиниста условный £ 394 с использованием тораозоиспы -тательного стенде ПТО ВЧД станции Чита-1 и испытательного стенда локомотивного депо Чита-1, динамометрического и тормозоиспы» тательного вагонов Забайкальской железной дороги.

На ведуием электровозе проводилась регистрация параметров включения-выключения компрессоров, плотности тормозной и питательной магистралей, •соответствие параметров работы крана ма --пиниста условный & 394 . Ллструкцни по эксплуатации тормозов подвижного состава железных дорог. ЦТ-ЦВ-БНШЯТ-4ч40.

Обследование тормозных сетей в поездах в эксплуатации осу-пествлялось на станциях Петровский Завод, Хилох, Ногзон, Чнта-1, Карыкская, Шилка Забайкальской »елвзной дороги, нмеиаих пункты технической обработки поездов.

Во второй главе проведён анализ работы автотошгозов ьеи следовании поезда по участкам о затяжными спусками тягой с го -лоеы состава массой до 13 тыс. т и длиной до 120 условных ъаго-нов. Торможение поезда на затяжных спусках имеет свои особенности, и ппегде гсого в повышении требований к соблюд.-кию безопасности движения поезда, его остановки на расчётных тормозных растояняях без превышения установленной скорости следования.

Главную опасность в управлении тормозам на затяжных спусках представляет укгньаение тор$язной сияы поезда при частых

последовательных регулй{»вочных Кфможе.мях из-за отпуска тор -мОЭоь с хвоСТа СобтаМк На рЯС» 1. представлен пример следова -ния грузового поезда массоа т, 420 осей, 105 полувагонов , груаёных углём, по затяжному спуску Яблонового перевала. Заряд-ков давление воздуха в тормозной м&п:стрели головное Ьагона — 0,53 МПа, в Тормозной магистрали хвостового вагона—-0,4В МПа . Перепад Давлений воздуха составил 0,05 МПа. Плотность Тормозной сета магистрали, Проверяемая установленным порядком , - 0,05 МПа за 40 с. Все пслувагоны оборудованы ВР-483, средний режим торможения равнйнного отпуска, 100 % композиционных тормозных коЯЬДок. При первом торьояении давление воздуха в тормозной магистрали снижено на величину 0,08 МПа, а в магистрали хвостового вагона оно снизилось на величину 0,05 МПа. Эта разница объясняется бедовой длиной кагйстрали С 1470 м ) и малыми выпусками воздуха в ат«оС4«ру при Дополнительной разрядке. В Последующем, давление воздуха в тормозной магистрали зейосюього вагона снизится не величину 0,08 МПа , но значительно позже, чем в магистрали голов ного вагона» По этой причйнб на крутых затяжных спусках, а тем более не равнинных участках, не. следует первую ступень тормо -жения делать больие»

При втором последовательной торможении, снижением давления воздуха в тормозной магистрали но величину 0,08 МПа, давление воздуха в тормозном цилиндре устанавливается только до 0,10 МПа, а при добавлении ступени торможения на величину 0,02-0,03 МПа , оно значительно возрастает,' в хвостовом вагоне при атом почти вдвое больше, чем в головном.

При всех последовательных торможениях на затяжных спусках первую ступень торможения целесообразно выполнять в два приёма по 0,03 МПа с интервалами в 5 с.

Последующе ( с третьего по счёту ) торможения выполняются

Рис.1.а. Диаграмма изменения давления воздуха при следо вании грузового поезда массой 5600 т по затяжному спуску Ьблонового перевала;

1 - в тормозной магистрали первого вагона?

2 - в тормозном цилиндре первого вагона

Рис.1.6. Диаграмма изменения давления воздуха при следо -вании грузового поезда массдй 9600 т по затяхному спуску Нблонового перевала:

1 - в тормозной магистрали хвостового вагона;

2 - в тормозном цилиндре хвостового загона

по другой схеме из-за возрастания разницы давления в тормозной магистрали головного и хвостового вагонов поезда. Если в начале торможений перепад давлений воздуха составлял 0,05 МЛа, то после третьего по счёту торможения он уже увеличивается до величины 0,09 МПа. И при каедом последующем торможении в тори -озной магистрали хвостовой части поезда, после постановки ручки крана машиниста К 394 в четвёртое положение, давление воздуха продолжает повышаться до величины первоначального перепела, что и приводит к отпуску тормозов, начиная с хвоста состава поезда.

Исследован вопрос применения экстренного тогможения на участкам дорог с затяжными спускаю, особенно в тех местах, где поезд после отпуска тормозов его состава не удерживается на месте вспомогательным тормозом локомотива положенное для дозарядки тормозной сети время. Предложены технологические приемы торможения в этом случае.

Изучен вопрос влияния утечек воздуха в процессе торможе -ния по неплотностям манжет поршней тормозных цилиндров и , особенно, по авторежкмаи давления воздуха в тормозном цилиндре и в запасно« резервуаре, на отпуск тормозов.

Отмечена особенность управления тормозами составов noes -дов, сформированных из гружёных 8-осных цистерн; пример диаграммной ленты регулировочных торможений на затяжном спуске Яблонового перевала поезда кассой 12787 т , 612 осей, 75 б-осных цистерн, 123 условных вагона ( 1716 м ), представлен на рю.2..

В третьей главе проведён теоретический анализ методов расчёта тормозных путей и построены уточнённые номограммы регули -розочных торможений на крутых затяжных спусках, в сравнении с экспериментами. Выявлена целесообразность применения двухэтап -ног? выполнения первой ступени торможения на спуске. Приведены результаты расчётов, полученных на групповой тормозной станции

Рис.. 2. Диаграммные дзнта регулировочных. торнояоний на Яблоновом перевале грузового поезда кассой 12:767 т , 612 осей, 75 восьмиосних цистерн, 123 условных вагона ( 1716 м ) : а - график изменения давления Боздуха в тормозной магистрали головного вагона; б - график изменения давления воздуха в тормозном цилиндре головного вагона; а - график изменения давления воздуха в запасном резервуаре хвостового вагона; I - 10 - контрольные заизры величины давления воздуха в запасном резервуаре

-. 1Б

ВНмЛМТа и опытных данных при тормозных испытаниях ка Забайкальской дороге. Проанализированы осциллограммы наполнения тормоз -них цилиндров по длине состава от головного до хвостового ва -гонов.

Управление тормозами на затятных спусках рассчитано так , чтобы обеспечить короткие тормозные пути и неистощимость авто -тормозов, которая достигается реализацией необходимой тормозной силы при остановочных торможениях, выполненных после любых ре -гулигоБОЧних торможений на спуске. Замедляющая сила поезда не должна быть' мсньпе ускоряющей силы от уклона Г

др" У^ 1с , ( 4 )

гдо: т^» - расчётный тормозной коэффициент поезда ; -

э^ёлаиент трения. колодок; хр^ - основное удельное сопротав -ленив движению поезда; ¿.с-спуг-«.

В результате опытных поездок установлены нормативы для расчёта регулировочных торможений длинносоставкых поездов на затяжных спусках ( таблица I, ) .

Таблица. I.

Показатели Ступени регулировочного торможения

I г 3

Величина снижения давления воздуха

в тормозной магистрали, МПе 0,07 0,09 С. II

Давление хоздуха в торга гном цплкн-

дро, МПа, на режиме: гружёном 0,10 0,16 0,25

орэднем 0,09 0,12 0,18

порожнем 0,08 0,10 0,14

Расчэтккй торк. коо^ф-лц. £ от

полного значения ка тзогико :

главном к среднем 30 50 70

порохнен с 50 65 _ 80

Г" 17

На рис. 3. приведена диаграмма роста расчётного тормозного коэффициента , полученная при испытаниях з поезде из 50 гружёных нефтУв воськиосных цистерн, где : ¿6 - время рас -простанения тормосной волны ( 3,8 с ) , ■£. г - время наполнения тормозного цилиндра головного вагона ( 20 с ) , "¿-х - время наполнения тормозного цилиндра хвостового вагона С 30 с ^ .

Тормозной чуть при постепенном возрастании тормозной силы по линии I определяется по формуле :

или после интегрирования :

С 6 )

где: - начальная скорость поезда перед торможением?

£ - замедление поезда под действием удельной замедляющей силы. При мгновенном возрастаний тормозной силы до максимальной величины поезд проходит элементарный тормозной путь -

• Ъ-сИ+ )с1Ь , ,

В течение времени {,п ториоэная сила уйлоЬно не действо» вала и поезд пропел подготовительный пухь Ъп

и . Исходя

из основного положения о равенстве тормозных путей при медленной и мгновенном нарастании тормозных сил, йи^ен ¿¿"¿/т + зг. идя

. т.е.

&-1п - (Ро-и( ? ) откуда Ъц " О.Эв^ и' £л = 0,42 Ьл. .

Рис. 3.. . Диаграмма роста расчётного тормозного коэффмци -опте, полученная при тормозных испытаниях поезда из 50 вось -миосных цистерн, обвей кассой 8600 т , 400 осей : I - Постепенное возрастание тормозного козфф. голкшаго вагона; 2_ Гюстопшшое возрастание тормозного коэффициента поезда ; Э_ Постепенное возрастание тормозного коэффициента вагона ё

серадннг поезда; 4_ Постепенное нарастание торкозного коэффициента хвостового вагоне

о

Согласно тис. 3. и экспериментальным данным -

и

¿1 »-26.5 с и Ьп = 12 с.

2

Таким образом, формула времени подготовки тормозов -18 • 1с

и = 12--- •

юоо • Л • ^

Правил тяговых расчётов может быть использована для исследо -вания регулировочных тормояений поездов из '♦СО и более ссей.

Результаты расчётов приведены в еидо номограмм тормозных путей. Для примера на рис. приведена номограмма тормозного пути грузового поезда при третьей ступени торможения на спуске 0,020, колодки композиционные.

Проведена оценка эффективноета тормозов грузовых поездов на участках затяжных спусков, определяемая при первом тормо -жении в начале спуска. В соответствиигтребованкяня^ 8.1.1. Инструкции по эксплуатации тормозов подвижного состава железных дорог ИТ-ЦВ-ВНИЮТ-'МО, для оценки надёжности работы тормозов грузового поезда, машинист в установленных местах обязан про -

верить их действие, снижением давления сжатого воздуха в торм-

»

озной магистрали на величину до 0,07 - 0,08 МПе. При ВР-483 и ВР-270-005 с клапенно-диафрагкзнной магистральной частьв, которыми оборудованы практически всо грузовые вагоны, дав.тенле сжатого воздуха в тормозных цилиндрах устанавливается в пределах 0,10 МПа по всему составу. Снижение скорости на 10 к.ч/'час контролируется по установленным тормозным ориентирам, определяемым расчетным и опытным путями. На рис. 5. представлены тормозные ориентиры, применяемые в настоящее время ( а, б, в, г ) и вновь вводимые тормозные ориентарыфНа рис. 5, г, д„ представлены тормозные ориентиры на 6108 км Яблонового пере -вала.

)В ступени тормогоння на спуске 0,020, коходея композиционные

Рис.- 5,- Тормозные ориентиры, применяемые в настоящее время С а, б, в, г ) и вновь ~

вводимые тормозные ориентиры Инструкцией по сигнализации на железных дорогах России ( д / : а - тормозные ориентиры, применяемые на некоторых участках железных дорог ; б - тормозные ориентиры, более точно оценивающие полноту включения тормозных приборов

вагонов грузового поезда ; в - тормозные ориентиры, установленные на участках Забайкальской дороги для спуска до 0,010; г - тормозные ориентиры, установленные на 6108-6109 км перевального участка ; д - вновь вводимые тормозные ориентиры на 6108-6109 км Яблонового перевала;

расстояние, проходимое поездом в тормозном режиме до снижения скорости на 10 км/час ; ¿а- максимальное расстояние, проходимое поездом в тормозном режиме до снижения скорости на 10 км/час, при превышении которого требуется немедленная остановка

Б четвёртой главе определена, новизна технологии управле -ния тормозами грузовых тяжеловесных и длинносоставных поездов на участках железных дорог с затяжными спускани.

Выполнен анализ существовавшей технологии управления тормозами грузовых поездов на спусках, сориентированной, в основном, на воздухораспределители с порпневой магистральной частью. Приведены примеры управления тормозами на спуске с пояснением причин понижения эффективности тормозов при последовательных торможениях. Даны рекомендации пользования разработанной технологией управления тормозами грузовых поездов не затяж-них спусках.

Выполнена оценка технологичности подготовки тспмозного оборудо^аи:я огонов и локомотивов.

Пролстаглсны диаграммные ленты с примерам', у плавлен:! я тормозами грузовых поездов массой до 13 тыс. т не затяжном спуске. Проведено исследование режимов торможения при следовании по затяжноку спуску, исключавшее уменьшение тормозной эффектов -ности состава,

В п~<?оу". главе выполнен анализ экономической эефектавноб-тиновой технологии управлеш!я тормозами на затяжных спусках. Технология позволяет пропускать без переформирования грузовые поезда массой до 8600 т по всему направлению от Восточно-Си -бкис.гой до Дальневосточной дорог. Заявлен эффект, в пересчёте на год, более 400 млн. руб. Реальный экономический эффект несколько больше, т.к. в данном случае учтены только дез показа -теля - уменьпение потребности локомотивных бригад и экономия электроэнергии на тягу поездов, что в современных условиях наиболее необходимо.

На ос:"ован;:и положительных результатов тормозных испытаний ка участкех затяжных спускоЕ Забайкальской и Восточно- Си-

бирской дорог, МПС разрешено вождение поездов массой 8,0 тыс. т как унифицированная и 8,6 тыс, т как дифференцированная норма.

ОСНОВНЫЕ ЗиВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

I. Конструкция подвижного состава и мощности современных локо -мотивпз обеспечивепт вождение грузовых поездов тягой с головы состой црспой до 13 тис. т нр. учсстках дорог с затяжными спусками при условии соблюдения разработанных повышенных требований при подготовке тормозного оборудования Еагонов, локомотивов и выпонения технологии управления тормозами в пути следования. ¿. Теоретическим расчётом и опытной проверкой определены тор -мозные пути указанных поездоз на спусках более 0,012 до 0.С20. 3. Определена новизна технологии управления тормозами грузовых поездов на участках железных дорог с затяжными спусками. Отмечено, что при регулировочных торможениях первую ступень целе -сообразно выполнять в дга приёма.

Выполнены раочёты тормозных путей применительно к крутым затяжным спускам и разработаны номограммы для определения скорости движения и необходимой ступени регулировочного тормояо -ния. i

5. Выявлена сложность в применении экстренного торможения на крутых затяжных спусках и определены меры действия локомотив -ных бригад после отпуска тормозов состава л приведения его в движение.

6. Выявлены и исследованы причины понимания тормозной эффективности грузового поезда при честых регулировочных торможениях на участках затяжного опуска. Определены меры обеспечен::,! нзобхо -димой тормозной эффективности.

7. Исследован эффект самопроизвольного отпуска тормозов с хвое-

та состава при частых последовательных регулировочных торможе -никх и нехождении ручки крана машиниста if - 394 в четвёртом положении при следовании поезда по участку затяжного спуске. 6, Разработаны норкг.тивные меры контроля плотности тормозной магистрали поезда в режиме отпуска и торможения. 9. Расчётом и экспериментально проверен и подтверждён экономически!: эффект предложенной и практически используемой технологии управления тормозами грузовых поездов нг. участках дорог с затяжными спусками. Для Забайкальем!; дороги годовая экономия эксплуатационных сгедств составляет более 4СО млн. руб.

Основное содержание диссертации опубликовано в следуцих работах:

1. Гребенюк П.Т., Верхотуров В.К. Номограммы гегулит-овочных торможений тяг* ело вес них поездов hp спусках ( ЗгСИ'ДТ, депо Чита-I Забайкалье ко Р. дороги Вестник ЗНЛлТГ, 1994. I. С, 16...20.

2. Верхотуров В.К. Управление тормозами на перевалах Зебай -колья. Электрическая и тепловозная тяга. 1991. £ 5, С 35.. . 38.

3. Верхотуров Б.К. С самопроизвольном отпуске тормозов ( опыт депо Чита ). Электрическая и тепловозная тяга. 1991. Ц 10, С. 28...29.

4. Ладыгин O.K., Верхотуров В.К. Эффективность работы авто -тормозов грузовых поездов в пути. Электрическая и тепло -воэная тяга. 1993. I 11-12, С. ¿9...30,

v