Расчеты газодинамических процессов в тормозной магистрали

/ Литература / Автоматические тормоза подвижного состава / Расчеты газодинамических процессов в тормозной магистрали

Для решения задач и теоретической оценки работы тормозного оборудования в поездах большое значение имеют расчеты распределения уровней и темпов изменений давления воздуха при наличии утечек в различных режимах работы автотормозов. В ТМ различают два вида движения сжатого воздуха: неустановившееся и установившееся, когда с течением времени давление и расход соответственно изменяются или остаются постоянными. В том и другом случае можно использовать формулы, рекомендованные для практических расчетов, приведенные в [14].

Для установившегося процесса величина абсолютного давления Рх в магистральном воздухопроводе на расстоянии х от КМ при равномерно распределенной неплотности получается из выражения где РИ - абсолютное давление, поддерживаемое КМ, Па; 1-длина ТМ, м;

ц/" - площадь эквивалентного дроссельного отверстия, приходящегося на каждый метр длины ТМ (принять 1,4х10-8 м2/м);

</0-внутренний диаметр магистрального воздухопровода (принять равным 0,0343 м).

Коэффициент X с учетом среднеэксплуатационного состояния ТМ можно рассчитать где ив - количество вагонов в составе поезда.

Если через ТМ постоянно проходит транзитный поток воздуха, например, при сосредоточенной значительной утечке, распределение абсолютного давления по длине воздухопровода х от КМ определяется по формуле где 1и^р - массовый транзитный расход сжатого воздуха через сосредоточенную неплотность;

% - ускорение силы тяжести (9,81 м/с2);

Лг - универсальная газовая постоянная (принять Лг = 29,27 м/К); Т- абсолютная температура, К.

Массовый расход воздуха находится из выражения где Р - абсолютное давление истечения, Па.

При известных давлениях в начале Ри и конце Рк воздухопровода величину давления на различном относительном расстоянии х/1 от КМ можно определить независимо от диаметра, сопротивления и длины воздухопровода по формулам [14]: при равномерно распределенной неплотности при постоянном по длине транзитном расходе

Для неустановившихся процессов важно знать время, за которое произойдет определенное изменение давления. Так, время разрядки ТМ через КМ на глубину ЛРМ (Па) для поездов длиной более 1000 м находится по формуле Значения АРМ и Рн необходимо определять с учетом дополнительной разрядки ТМ через ВР в начале торможения на величину Д/др

где ЛРКМ - разрядка магистрали КМ от начального абсолютного зарядного давления Р^, Па.

Время зарядки ТМ поездным положением ручки КМ находится из выражения где Ку - коэффициент, определяемый отношением количества сжатого воздуха, поступившего в тормозную сеть со всеми подключенными к ней объемами, к количеству воздуха, поступившего непосредственно в магистральный воздухопровод (при магистральных давлениях ниже поездного на 0,13; 0,09 и 0,07 МПа соответственно принять равным 4,06; 3,45 и 3,30).

Ро - абсолютное давление, при котором начинаются отпуск и зарядка тормозов, Па.

В современных тормозных приборах при уплотнениях рабочих объемов широко используются гибкие диафрагмы, выполняемые из эластичной резины. Для снятия больших изгибающих напряжений в местах защемления деформация диафрагм ограничивается приемными конусами, несколько изменяющими диаметры их рабочей поверхности (рис. 4.47).

Рабочей поверхностью диафрагмы является некоторая часть площади ее гибкого пояса, передающая усилие вместе с жестким цент-

⇐ | Краны и клапаны | | Автоматические тормоза подвижного состава | | Расчет элементов тормозных приборов | ⇒