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

Sп — предтормозной путь (путь подготовки тормозов к торможению);
Sд — действительный тормозной путь; vн—скорость движения поезда в начальный момент торможения, км/ч;

tп — время подготовки тормозов, с;
vHi и vKi — соответственно начальная и конечная скорости движения поезда в /-ом интервале скоростей движения (принимается интервал в 10 км/ч);
bT — удельная тормозная сила, bТ = 1000фкр х up (здесь фкp — расчетный коэффициент трения тормозной колодки);
wO — удельное основное сопротивление движению поезда, кс/т;
ic — приведенный уклон пути в тысячных долях, «+» — подъем, «-» — спуск.

Расчетный коэффициент трения тормозной колодки определяется по формулам:

Расчетный тормозной коэффициент up определяется по формуле:

где

∑Kp — суммарное расчетное нажатие тормозных колодок всего проезда;
Р и Q — вес соответственно локомотива и вагонов поезда.
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.