Тормозной путь поезда при экстренном торможении

Проверка поезда на возможность разрыва при экстренном торможении

тормозной путь поезда при экстренном торможении

При торможении поезд подвергается продольно-динамическому воздействию сжимающих и растягивающих сил. При расчете тормозов поезда необходимо определить эти усилия и сравнить их с нормируемыми.

По существующим нормам продольно-динамические усилия в поезде при экстренном торможении не должны превышать 200 тс.

Максимальные продольно-динамические усилия, возникающие в поезде при экстренном торможении, тс,

Где А — опытный коэффициент, характеризующий состояние поезда перед торможением, для сжатого поезда А = 0,4, для растянутого — 0,65;

— суммарные действительные нажатия тормозных колодок состава (вагонов) и локомотива соответственно, кгс;

— коэффициенты трения тормозных колодок вагонов и локомотива;

lп — длина поезда, м

— скорость распространения тормозной волны при экстренном торможении, м/с, для воздухораспределителя № 270-005 — 230 м/с,

tт.ц — время наполнения тормозного цилиндра вагона до давления 3,5 кгс/см2, с, в грузовых поездах до 50 вагонов tт.ц = 24 с,

Для грузового поезда и, кгс, определяем:

кгс

Где nо,6,8 — общее число осей, 6-, 8-осных вагонов в составе;

тс

При определении , если в грузовом поезде есть композиционные колодки, принимать Ко равным 5 тс.

При определении максимальных продольно-динамических усилий необходимо помнить о том, что локомотив оборудуется только чугунными колодками.

Коэффициент трения тормозных колодок вагонов:

Где V — скорость движения, км/ч

Коэффициент трения тормозных колодок локомотива

Рассчитаем продольно-динамическое усилие в поезде: для сжатого и растянутого поезда, для максимальной и минимальной скоростей поезда в начале торможения.

Расчет замедляющих усилий, действующих на поезд в режимах выбега локомотива и торможения

Таблица 2. Результаты расчета замедляющих усилий

В таблице 2 приняты следующие обозначения:

х — основное удельное сопротивление движению локомотива на выбеге,

— основное удельное сопротивление движению поезда (рассчитывается по формулам, приведенным в табл. 3);

Wох — полное основное сопротивление движению поезда на выбеге,

ох — основное удельное сопротивление движению поезда на выбеге,

Bm — полная тормозная сила поезда при экстренном торможении,

bm — удельная тормозная сила поезда при экстренном торможении,

0,8bm — удельная тормозная сила при полном служебном торможении;

bm + ох ic — удельная замедляющая сила при экстренном торможении, знак «-» берется для уклона, «+» — для подъема.

Расчет тормозного пути поезда при экстренном торможении

При расчетах тормозной путь поезда принимается равным сумме подготовительного и действительного путей торможения, м,

;

При расчетах принимать:

для грузового поезда до 200 осей

де iс — приведенный уклон, 0/00;

bm — удельная тормозная сила поезда при максимальной скорости, кгс/тс.

В выражениях (4.8)знак «+» берется для уклона, «-» — для подъема.

Суммарный действительный тормозной путь определяем по интервалам в 10 км/ч, табл. 2), м,

;

В формуле (4.9) знак «-» берется для уклона, «+» — для подъема.

=491м

Расчет тормозного пути поезда при полном служебном торможении

Рис. 2. График зависимости полного тормозного пути от скорости движения

Источник: https://studbooks.net/2388242/tehnika/proverka_poezda_vozmozhnost_razryva_ekstrennom_tormozhenii

Гост 8802-78 вагоны трамвайные пассажирские. технические условия

тормозной путь поезда при экстренном торможении

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Технические условия

Издание официальное

ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ

Москва

УДК 625.46:006.354

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ

Группа Д53

СТАНДАРТ

Вагоны трамвайные пассажирские

Технические условия

Passenger tram-cars Technical specifications

ГОСТ

8802-78

Дата введения 01.01.79

Настоящий стандарт распространяется на вновь изготавливаемые четырехосные пассажирские трамвайные вагоны (далее — вагоны) исполнения У по ГОСТ 15150 и ГОСТ 15543, предназначенные для движения на линиях шириной колеи 1524 мм с возможностью выхода на линии ускоренного движения, соответствующих требованиям строительных норм и правил Госстроя СССР

Допускается по согласованию с заказчиком выпускать вагоны для других климатических условий по ГОСТ 15150, а также активные прицепные вагоны (Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

1. ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ

1 1 Основные параметры вагонов должны соответствовать указанным ниже длина вагона (по кузову), мм, не менее 15000

ширина вагона (по кузову), мм, не менее 2500

высота вагона (по кузову), мм, не более 3150

масса тары, т, не более 20,0

число дверей пассажирского помещения, шт 3—4

высота опорной площадки нижней ступеньки над головкой рельса для порожнего вагона, мм, не более 370

расстояние от головки рельса до нижней точки оборудования (кроме рельсовых тормозов) при максимальной нагрузке, мм, не менее 110

конструкционная скорость, км/ч, не менее 75

удельное энергопотребление на тягу при условной расчетной скорости сообщения 25 км/ч, Вт ч/т км, не более 100

время разгона вагона при номинальных нагрузке и напряжении на горизонтальном участке до скорости 40 км/ч, с, не более 11

длина тормозного пути вагона с номинальной нагрузкой при торможении со скоростью 40 км/ч, м, не более

при служебном торможении 60

при экстренном торможении 30

установившаяся скорость вагона при движении с номинальной нагрузкой при номинальном напряжении контактной сети на горизонтальном участке пути, км/ч, не менее 62

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Что такое св в поезде ржд

скорость изменения ускорения при пуске и замедлении при служебном торможении, м/с3, не более 1,5

условная расчетная скорость сообщения вагона при работе в одиночку на условном маршруте с эквивалентным подъемом 0,003 при номинальных нагрузке и напряжении контактной сети, среднем расстоянии между пунктами 350 м, длительности стоянки 10 с и 10 % запаса времени на нагон, км/ч, не менее 25

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

Издание официальное

Перепечатка воспрещена

Издательство стандартов, 1978 И ПК Издательство стандартов, 1999

2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

2.1. Общие требования

2.1.1. Вагоны должны быть изготовлены в соответствии с требованиями настоящего стандарта и техническими условиями.

2.1.2. Вагоны должны быть приспособлены для работы в одиночку и в составе поезда до 3-х вагонов по системе многих единиц.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

2.1.3. Конструкция одиночного вагона в составе поезда из двух вагонов должна предусматривать возможность его работы на путях с уклонами до 0,090 протяженностью не более 1000 м.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.1.4. Одиночные вагоны, а также двух- и трехвагонные поезда должны обеспечивать прохождение криволинейных участков парковых путей радиусом 16 м со скоростью 10 км/ч и вписываться в габарит подвижного состава на кривых участках пути радиусом 20 м в соответствии со СНиП ГТ-41 — 76 «Электрофицированный городской транспорт. Трамвайные и троллейбусные линии», утвержденными Госстроем СССР № 67 от 10 мая 1976 г.

2.1.5. Вагон должен работать от контактной сети постоянного тока напряжением по ГОСТ 6962.

2.1.6. Вагон должен быть рассчитан на нагрузки:

— номинальную — от массы пассажиров, сидящих на всех местах и стоящих пассажиров из расчета 5 человек на 1 м2 свободной площади пола;

— максимальную — от массы пассажиров, сидящих на всех местах и стоящих пассажиров из расчета 10 человек на 1 м2 свободной площади пола в течение 1 ч движения по графику.

Примечание. Средняя масса пассажира 70 кг.

2.1.7. Вагон должен быть оборудован правым и левым наружными зеркалами заднего вида, световыми и звуковыми приборами.

2.1.8. Вагон должен быть оборудован системами радиооповещения пассажиров и подачи сигналов из пассажирского салона водителю.

2.1.7, 2.1.8. (Измененная редакция, Изм. № 2).

2.1.9. Внешний и внутренний вид вагона, планировка пассажирского помещения, конфигурация и оформление дверей, окон, кресел, поручней, компоновка оборудования в кабине управления, фактура, материал и цвет поверхностей внутреннего оборудования и декоративных материалов должны отвечать требованиям эргономики и технической эстетики.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.1.10. Назначенный срок службы вагона по предельному состоянию кузова и рамы тележки — не менее 16 лет.

Назначенный ресурс по предельному состоянию колесной пары с редуктором, тыс. км, не менее:

до текущего ремонта.. 150

до капитального ремонта.. 300

установленная безотказная наработка для гарантийного периода эксплуатации вагона, тыс. км, не

менее.. 1,5

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

2.2. Требования к кузову и оборудованию

2.2.1. Кузов должен иметь опорные поверхности, обеспечивающие возможность его подъема домкратами.

2.2.2. Конструкция кузова должна предусматривать возможность применения для боковых стен механизированной мойки.

2.2.3. Элементы каркаса кузова и внутренняя сторона листов наружной обшивы должны иметь противошумное покрытие.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.2.4. Стены и потолок пассажирского помещения и кабины водителя должны быть облицованы декоративным пластиком по ГОСТ 9590.

По согласованию с заказчиком допускается применять другие облицовочные материалы.

2.2.5. Покрытие пола пассажирского помещения, подножек и ступенек должно быть износостойким, исключающим скольжение и позволяющим обработку моющими и дезинфицирующими средствами.

2.2.6. Окна и форточки должны иметь уплотнения, не допускающие попадания воды.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

2.2.7. Управление дверьми вагона должно осуществляться из кабины водителя. Водитель должен управлять передней дверью головного вагона независимо от остальных дверей.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.2.8. На вагоне должно быть установлено тяговое оборудование по ГОСТ 9219 и ГОСТ 2582.

2.2.9. На вагоне должна применяться тиристорно-импульсная система управления тяговыми электродвигателями. Допускается по согласованию с заказчиком устанавливать другие системы управления.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.2.10. При работе по системе многих единиц аппаратура должна обеспечивать синхронность управления тяговыми электродвигателями.

Источник: https://allgosts.ru/43/120/gost_8802-78

Тормозной путь поезда при экстренном торможении — Общественный транспорт

тормозной путь поезда при экстренном торможении

Независимо от того, кто находится за рулем автомобиля — опытный водитель с двадцатилетним стажем или новичок, только вчера получивший свои долгожданные права, — на дороге в любой момент может произойти аварийная ситуация из-за:

  • нарушения ПДД каким-либо участником дорожного движения;
  • неисправного состояния транспортного средства;
  • внезапного появления на дороге человека или животного;
  • объективных факторов (плохая дорога, плохая видимость, падение на дорогу камней, деревьев и т. д.).

Безопасная дистанция между автомобилями

Согласно п. 13.1 Правил дорожного движения, водителю необходимо держаться от впереди идущего транспортного средства на достаточном расстоянии, которое позволит ему вовремя затормозить.

Несоблюдение дистанции является одной из главных причин транспортных аварий.

При резкой остановке впереди идущего транспорта у водителя автомобиля, вплотную следующего за ним, нет времени для торможения. В результате происходит столкновение двух, а иногда и более транспортных средств.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Схема метро шанхая

Для определения безопасного расстояния между машинами во время движения рекомендуется брать целое числовое значение скорости. Например, скорость автомобиля — 60 км/час. Значит, дистанция между ним и впереди идущим транспортным средством должна быть равна 60 метрам.

Возможные последствия столкновений

Согласно результатам технических испытаний, сильный удар движущегося автомобиля о какое-либо препятствие по силе соответствует падению:

  • при 35 км/ч — с 5-метровой высоты;
  • при 55 км/ч — 12 метров (с 3-4 этажа);
  • при 90 км/ч — 30 метр (с 9 этажа);
  • при 125 км/ч — 62 метр.

Понятно, что столкновение транспортного средства с другим автомобилем или иным препятствием даже при небольшой скорости угрожает людям травмой, а в самом худшем случае – и гибелью.

Поэтому при возникновении аварийных ситуаций необходимо предпринять все возможное для предотвращения подобных столкновений и выполнить объезд препятствия или экстренное торможение.

Чем отличается тормозной путь от остановочного

Остановочный путь — дистанция, которую проедет машина за период от момента обнаружения водителем препятствий до окончательного прекращения движения.

Он включает в себя:

  • Тормозной путь — расстояние, пройденное транспортным средством с момента нажатия на тормозную педаль и до полного прекращения движения.
  • Дистанция, которую проехал легковой автомобиль за время реакции водителя. За эти секунды происходит осознание опасности, принятие решения о торможении и нажатие ногой тормозной педали.

От чего зависит тормозной путь

Ряд факторов, влияющих на его длину:

  • скорость срабатывания тормозной системы;
  • скорость движения транспортного средства в момент торможения;
  • тип дороги (асфальт, грунтовая, гравийная и т. д.);
  • состояние покрытия дороги (после дождя, гололедица и т. д.);
  • состояние шин (новые или с изношенным протектором);
  • давление в шинах.

Тормозной путь легкового автомобиля прямо пропорционален квадрату его скорости. То есть, при увеличении скорости в 2 раза (с 30 до 60 километров в час) длина тормозного пути возрастает в 4 раз, в 3 раза (90 км/час) — в 9 раз.

Экстренное торможение

Экстренным (аварийным) торможением пользуются при возникновении опасности наезда или столкновения.

Не следует слишком резко и сильно нажимать на тормоз – в этом случае блокируются колеса, машина теряет управление, начинается ее скольжение по трассе «юзом».

Симптомы заблокированных колес во время торможения:

  • появление вибрации колес;
  • уменьшение торможения автомобиля;
  • появление скребущего или визжащего звука от покрышек;
  • у машины возник занос, она не реагирует на движения руля.

ВАЖНО: Если есть возможность, необходимо сделать предупреждающее торможение (полсекунды) для машин, следующих сзади, на мгновенье отпустить педаль тормоза и тут же начать экстренное торможение.

Типы экстренного торможения

1. Прерывистое торможение – нажать на тормоз (не допуская блокировки колес) и полностью отпустить. Так повторять до полной остановки машины.

В момент отпускания педали тормоза нужно выравнивать направление движения, чтобы избежать заноса.

Прерывистым торможением также пользуются при езде по скользкой или неровной дороге, торможении перед ямками или ледяными участками.

2. Ступенчатое торможениенажать на тормоз до появления блокировки одного из колес, затем сразу ослабить давление на педаль. Повторять так до полного прекращения движения машины.

В момент ослабления нажатия на педаль тормоза нужно выравнивать рулем направление движения, чтобы избежать заноса.

3. Торможение двигателем на автомобилях с механической коробкой передач — нажать на сцепление, перейти на более низкую передачу, снова на сцепление и т. д., поочередно понижая до самой низшей.

В особых случаях можно понижать передачу не по порядку, а сразу на несколько.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Сколько ехать до китая на поезде

4. Торможение при наличии ABS: если легковой автомобиль имеет автоматическую коробку передач, при экстренном торможении необходимо с максимальной силой нажимать на тормоз до полной остановки, а на машинах с механической коробкой передач — одновременно сильно давят на педали тормоза и сцепления.

При срабатывании системы ABS будет подергиваться педаль тормоза и появится хрустящий звук. Это нормально, необходимо продолжать изо всех сил давить на педаль, пока автомобиль не остановится.

ЗАПРЕЩЕНО: Во время экстренного торможения пользоваться стояночным тормозом – это приведет к развороту автомобиля и неконтролируемому заносу из-за полной блокировки колёс машины.

Источник: https://transportvl.ru/zhd-transport/tormoznoj-put-poezda-pri-ekstrennom-tormozhenii.html

Физика торможения: неужели тормозной путь не зависит от массы авто?

Друзья, в прошлом выпуске я утверждал, что тормозной путь автомобиля не зависит от его массы. Большинство водителей считают, что зависит, и я объяснил, откуда берется это представление. В этой статья я докажу справедливость своего утверждения, прибегнув к физическим понятиям.

Подчеркну, что речь идет о кратчайшем, экстренном, то есть минимально возможном тормозном пути. То есть о тормозном пути при торможении на грани блокировки колес. В современных машинах при таком торможении срабатывает АБС (антиблокировочная система тормозов), а классические машины либо срываются в «юз», либо остаются на грани «юза», в зависимости от действий водителя.

Сначала докажу это «на пальцах». Утяжеляя машину, мы, с одной стороны, увеличиваем ее инертность и осложняем торможение. С другой стороны, мы сильнее прижимаем шины к дороге, увеличиваем сцепление шин с дорогой и повышаем тормозные возможности машины. Эти два эффекта компенсируют друг друга в равной степени, и, в конечном итоге, масса не влияет на длину тормозного пути.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как отправить посылку поездом официально

Что такое «масса»?

Для интерсующихся приведу физико-математическое доказательство и вначале кратко расскажу о понятии «масса». Массы в природе две: инертная и гравитационная. Есть, правда, еще и третий вариант – Фелипе Масса, пилот Формулы 1, уже который год выступающий за Ferrari, но сейчас не об этом :)

Инертная масса

Инертная масса mи – масса, которая «отвечает» за сопротивление движению тела. Чем тяжелее тело, тем сложнее привести в его движение или остановить, если оно движется.

В механике об этом говорит 2-й закон Ньютона:

a = F/mи

то есть ускорение (замедление) тела пропорционально действующей на него силе и обратно пропорционально инертной массе тела. Или в более привычной формулировке этот закон выглядит как

F = mи a

Инертная масса осложняет торможение

Это как раз то, о чем думает большинство водителей: чем тяжелее машина, тем сложнее ее остановить (а также и разогнать) и, якобы, тем длиннее тормозной путь. Остановить машину действительно сложнее, не спорю, но тормозной путь есть возможность сохранить — для этого нужно лишь затратить больше энергии. В этом нам поможет второе понятие массы.

Гравитационная масса

Гравитационная масса mг – масса, которая «отвечает» за взаимное притяжение тел, в частности, за притяжение тел к Земле. Чем тяжелее тело, тем больше сила тяготения и тем сильнее тело давит на опору (пол, дорогу и т.д.).

А об этом в механике говорит закон всемирного тяготения Ньютона:

F = G mг1 mг2/r2

Или, по-русски, сила притяжения двух тел пропорциональна массам (гравитационным) этих тел и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

Эта формула упрощается для тела в поле тяготения Земли:

F = mг g

где mг – гравитационная масса тела, а g – ускорение свободного падения, равное 9,81 м/с2

Гравитационная масса помогает торможению

Применительно к разговору о тормозном пути это означает, что чем тяжелее машина, тем сильнее она давит на колеса, тем лучше прижимает их к дороге и тем лучше сцепление шин с дорогой. Ведь, согласно закону Кулона, сила сила трения покоя (в нашем случае — сила сцепления шин с дорогой, она же – «держак» на гоночном жаргоне) пропорциональна весу тела N:

Fтр = k N = k mг g

где mг – гравитационная масса машины, k – коэффициент сцепления шин с дорогой, g – ускорение свободного падения.

Тогда, чем больше масса автомобиля, тем выше сила сцепления шин с дорогой и тем сложнее тормозам заблокировать колеса и пустить машину в «юз» (ну или включить АБС, если она есть).

Одна масса мешает, другая — помогает. Что победит?

В итоге, инертная масса увеличивает инерцию машины, а гравитационная масса улучшает сцепление шин с дорогой и тормозной потенциал машины. Одно удлиняет тормозной путь, а другое пытается укоротить его. Что же победит?

Нам поможет Закон сохранения энергии

На языке физики процесс торможения выглядит как закон сохранения энергии:

mи v2/2 = Fтр s

т.е. кинетическая энергия машины с инертной массой mи и скоростью v при торможении переходит в тепло за счет работы силы трения Fтр, которая затрачивается на замедление машины на участке пути длиной s (собственно, тормозной путь).

Машина тормозит не тормозами, а шинами

Как я уже писал выше, сила трения Fтр равна kmг g – произведение коэффициента трения k, гравитационной массы mг и ускорения свободного падения g. И сразу вопрос: о какой силе трения идет речь? О силе трения колодок о тормозной диск? Или о силе трения шины о дорогу, о «держаке»? Вообще, первопричина торможения – сила трения колодок о диски.

Но она не может превышать силу трения между шиной и дорогой: в этом случае шины начинают скользить, и, либо включается АБС, либо машина идет в «юз». После чего любое усиление нажатия на тормоз не дает выигрыша в торможении, и машина продолжает тормозить за счет трения шин о дорогу. Поэтому для случая экстренного торможения нужно считать, что сила трения колодок о диски равна силе сцепления шин с дорогой.

И тогда k — коэффициент сцепления шин с дорогой, если шины на грани скольжения, или это коэффициент скольжения шин о дорогу, если колеса заблокированы, и машина тормозит юзом.

Тогда подставим значения силы сцепления Fтр = k mг g в закон сохранения энергии:

mи v2/2 = k mг g S

Инертная и гравитационная массы противодействуют друг другу в равной степени

А теперь ключевой момент! Еще Ньютон доказал, а Эйнштейн в свое время постулировал, что инертная и гравитационные массы равны! На сегодняшний день это проверено многократными экспериментами с высокой степенью точности. Эти массы имеют абсолютно разный физический смысл, но в килограммах это всегда одно и то же!

И тогда заменяем инертную и гравитационную массы на «просто массу»:

m v2/2 = k m g S

Теперь массы можно успешно сократить, и останется:

v2/2 = k g S

Отсюда получаем тормозной путь, не зависящий от массы:

Источник: https://kaminsky.su/blog/fizika-tormozheniya-neuzheli-tormoznoj-put-ne-zavisit-ot-massy-avto

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Наш транспорт
Схема развития метро

Закрыть