Обоснование и выбор режимов проверки эффективности тормозов в пути следования поезда

Рисунок 3 - Диаграмма изменения давления в тормозном цилиндре при проверке тормозов в пути следования

Для оценки развития тормозной силы, при проверке действия тормозов в пути следования выполнены расчеты снижения скорости и величин замедления для пассажирского поезда, состоящего из 18 вагонов, на участке пути с уклоном 10‰ со скорости 60 км/ч. Результаты расчетов, приведенные в таблице 4 показывают, что требуемая тормозная эффективность в этом случае достигается не позже 15-18 секунд. Снижение скорости на 10 км/ч происходит за 4,3 секунд. Замедление в этот период составляет примерно 0,671 м/с². Рост замедления достигнут за счет увеличения коэффициента трения тормозных колодок в результате снижения скорости при неизменной силе нажатия тормозных колодок. Таким образом, тормозной эффект достигается раньше, чем происходит снижение скорости на 10 км/ч, а по существующим Нормативам отпуск начинается после снижения скорости на 10 км/ч.

При проверке действия тормозов поезда в пути следования фактическое снижение скорости значительно превышает 10 км/ч и достигает 20-25 км/ч.

На следующий разгон поезда затрачивается дополнительно электроэнергия или дизельное топливо.

Оценка эффективности тормозов по расстоянию, которое проходит поезд при снижении скорости на 10 км/ч в реальных условиях носит субъективный характер, так как тормозной эффект зависит не только от величины тормозного коэффициента поезда, но и от величины ступени торможения, которую реализует машинист.

Величина замедления поезда при торможении является объективным критерием оценки эффективности тормозов пассажирских и грузовых поездов для любых реальных условий.

Для поездов с локомотивами, оборудованными измерительными комплексами КПД-3 или другими, имеющими устройства для измерения и индикации ускорения (замедления) поезда, целесообразно установить порядок проверки действия тормозов в пути следования с оценкой эффективности по расчетной величине замедления поезда, которая достигается в соответствии с диаграммой наполнения тормозных цилиндров.

На основании положительного опыта эксплуатации устройств, обеспечивающих инструментальный замер фактического замедления поезда, рекомендуется следующий порядок проверки тормозов в пути следования: машинист после отправления со станции формирования, проведя первую проверку тормозов, ориентируется на контрольные расстояния (и время) для уменьшения скорости на 10 км/ч при снижении давления в магистрали до 0,08-0,09 МПа и одновременно фиксирует показания прибора, регистрирующего замедление. Убедившись в нормальной работе тормозов (оп обоим показателям), все дальнейшие проверки их действия в случаях, рассмотренных в пункте 1.1, выполняются исключительно по показаниям прибора, не дожидаясь снижения скорости на 10 км/ч и производя отпуск тормозов при достижении поездом расчетного для данных условий замедления.

10. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРЕДЛАГАЕМОЙ ТОРМОЗНОЙ СИСТЕМЫ

Экономической эффективности производства, перевозок, новой техники и капитальных вложений отводится важное место в экономике железнодорожного транспорта. Она является критерием целесообразности создания и применения новой техники, реконструкции действующих предприятий, а также мер по совершенствованию производства (перевозок) и улучшению условий труда.

Категория экономической эффективности выражает требование закона экономии времени, действующего при всех способах производства.

Важным требованием к расчету экономической эффективности принимаемых решений является сопоставимость сравниваемых вариантов по качественным параметрам техники, фактору времени, по социальным факторам производства, включая влияние на окружающую среду.

Определение и расчеты экономической эффективности основаны на соизмерении затрат с результатами. Следует различать понятие эффекта и эффективности. Эффектом называется непосредственный производственный полезный конечный результат, полученный от внедрения того или иного мероприятия (выгода от разработанного предложения).

Эффективность есть отношение эффекта к затратам, обусловливающим его получение. Существует два вида эффективности: технико-эксплутационная и обобщающая экономическая (сравнительная)[7].

Технико-эксплутационная эффективность выражается как в натуральном, так и в денежном исчислении, т. е. приводится к величине экономической эффективности. Любой технический или эксплуатационный полезный эффект оказывает прямое влияние на экономическую эффективности через прибыль, снижение издержек или трудовых затрат. Например, экономия топлива или электроэнергия имеют прямое влияние на сокращение эксплуатационных расходов, увеличивают прибыли железных дорог, предприятий.

При проверке действия тормозов поезда в пути следования фактическое снижение скорости значительно превышает 10 км/ч и достигает 20-25 км/ч. На последующий разгон поезда затрачивается дополнительно электроэнергия и дизельное топливо. Электровоз при одной проверке действия тормозов в пути следования затрачивает 6 кВт электроэнергии на снижение скорости на 10 км/ч и последующий разгон[5].

Среднесуточное количество раз проверок действия тормозов в пути следования одним электровозом

, (52)

где П - среднесуточный пробег электровоза, П=430 км/сутки;

М - минимальное расстояние пути следования, М=125 км/ч;

- количество проверок на расстоянии 125 км/ч.

Электровоз производит на расстоянии 125 км/ч три раза проверку тормозов в пути следования.

Тогда

=10,32

Количество электроэнергии, в сутки, затраченного только на снижение скорости на 10 км/ч и последующий разгон Т(с) одним электровозом

(53)

где Р- затраты при одной проверке тормозов электроэнергии,

Р=6 кВт. электроэнергии.

, кВт.

На год

, кВт.

По предлагаемой системе проверки действия тормозов в пути следования, машинист, не дожидаясь снижения скорости на 10 км/ч, производит отпуск тормозов при достижении поездом расчетного для данных условий замедления. При этом последующий разгон поезда начинается на 4-5 км/ч раньше. Поэтому затраты электроэнергии при проверке действия тормозов в пути следования по замедлению составляют меньше. Т(км) =6 кВт электроэнергии, так как скорость снижается на 6 км/ч, то кВт.

кВт

кВт

Получаем экономию электроэнергии в год на один электровоз

22600-13541,5=9059 кг

11. ОХРАНА ТРУДА

Выполняя работы по содержанию тормозов, необходимо строго руководствоваться технологическими процессами, в которых предусмотрены условия и правила безопасности труда. Основные из этих правил следующие.

Осмотр и текущий ремонт тормозного оборудования в составах поездов разрешается производить только после их закрепления тормозными башмаками и ограждения сигналами остановки.

Перед заменой тормозных колодок, регулировкой рычажной передачи воздухораспределитель надо выключить и тормоз отпустить с помощью выпускного клапана. Запрещается проверять пальцами совпадение отверстий в деталях рычажной передачи при их соединении.

Прежде чем вскрыть тормозной цилиндр, необходимо также выключить воздухораспределитель и выпустить из него сжатый воздух. Затем следует убедиться в наличии упорного предохранительного кольца на конце штока, которое после разборки удерживает в сжатом состоянии отпускную пружину, имеющую усилие около 1700Н.

Запрещается разбирать без использования специального приспособления автоматический регулятор рычажной передачи, усилие сжатия пружины у которого составляет 1700-2000Н.

При наличии давления в тормозной системе не разрешается вывертывать резьбовые краны, клапаны, пробки, заглушки, соединительные рукава с целью устранения утечек воздуха. Перед разъединением рукавов тормозной магистрали надо перекрыть концевые краны.

Во время продувки воздухопроводов через открытые концевые краны необходимо надежно удерживать рукав, через который выходит сжатый воздух.

Запрещается продувать резервуары, сборники и воздухопроводы, если в зоне продувки находятся люди.

При выполнении ремонтных работ следует пользоваться только исправными инструментом и приспособлениями.

11.1 Правила проверки воздухораспределителей и электровоздухораспределителей пассажирского типа на стенде унифицированной конструкции

Характеристика стенда:

Стенд должен быть установлен в закрытом сухом помещении, в котором поддерживается нормальная температура и освещенность для проведения испытаний.

Стенд необходимо подключить к напорной магистрали с давлением сжатого воздуха не ниже 6 кгс/см² и электросети с напряжением 220 В и частотой тока 50 Гц. Если в имеющейся воздухопроводной магистрали нет стационарных влагоотделителей, то стенд следует подключить к магистрали через влагоотделитель любой конструкции. Стенд должен иметь: магистральный 11 и запасный 1 резервуары объемом соответственно 55 и 78 л; рабочую камеру 15 объемом 1,5 л (объемы резервуаров и рабочей камеры даны с учетом объема подводящих труб); тормозной цилиндр 16 диаметром 356мм (14") с выходом штока 150мм, оборудованный выпускным краном (клапаном) с отверстием диаметром 1 мм (разрешается заменять тормозной цилиндр резервуаром объемом 20 л -- тормозной резервуар); кран машиниста 5 с контроллером или заменяющее его устройство; блок электропитания 18, позволяющий изменять рабочее напряжение от 0 до 50 В постоянного тока; приваленные фланцы 13 и 14; разобщительные краны или клапаны, в том числе с дроссельными отверстиями 6, 7, 8, 9, 12 для обеспечения необходимого темпа изменения давления в магистральном резервуаре и 19 - для проверки крана машиниста или заменяющего его устройства; фильтр 4 № 145-2 для очистки воздуха на входе стенда; контрольно-измерительные приборы 2 (манометры) класса точности не ниже 0,6 и пределом измерения до 10 кгс/см²; водоспускные краны 10 на всех резервуарах; прижимы для испытываемых тормозных приборов; трубопровод.

Стенд должен обеспечивать в магистральном резервуаре: зарядное давление (5,0 + 0,2) кгс/см²; все режимы изменения давления, задаваемые краном машиниста или заменяющим его устройством; снижение давления с 5,0 до 4,5 кгс/см² в течение 75--80 с (темп проверки мягкости действия) через отверстие 9 диаметром 0,9 мм (с установленным воздухораспределителем); снижение давления с 5 до 4 кгс/см² в течение 2,5--3 с (темп служебного торможения) через отверстие 7 диаметром 5 мм; снижение давления темпом 0,8 кгс/см² за 1 с через отверстие 8 диаметром 8 мм; повышение давления с 4,5 до 4,6 кгс/см² в течение 10--15 с через отверстие 6 диаметром 0,8 мм. Диаметры дроссельных отверстий на каждом конкретном стенде должны быть откорректированы для обеспечения заданных темпов.

Осмотр и ремонт стенда производятся через каждые3 месяца. Результаты осмотра и ремонта следует записывать в книгу формы ВУ-47.

Для проверки плотности составных частей стенда, работающих под давлением сжатого воздуха, стенд необходимо подключить к воздушной напорной магистрали с давлением не ниже 6 кгс/см². На привалочные фланцы 13 и 14 следует установить испытанные исправные тормозные приборы, стенд зарядить до давления (6,0 + 0,5) кгс/см² и после полного служебного торможения отключить все резервуары. В соответствии с нормами плотности допускается следующее падение давления:

в тормозном цилиндре -- 0,1 кгс/см² за 3 мин; допустимое давление не выше 4,5 кгс/см²; в тормозном 16, запасном 1 и магистральном 11 резервуарах и соединениях -- 0,1 кгс/см² за 5 мин.

В рабочей камере 15 падение давления за время испытания не допускается.

При проверке стенда перед началом работы каждой смены необходимо:

проверить темп изменения давления в магистральном резервуаре 11 в соответствии с требованиями пункта 22.1.4 настоящей Инструкции;

проверить плотность рабочей камеры 15 в соответствии с пунктом 22.1.5 настоящей Инструкции; продуть все резервуары через водоспускные краны 10.

Все выпускные отверстия стенда для снижения шума должны быть соединены с общим трубопроводом, выведенным из помещения АКП наружу. 22.2.

11.2 Порядок испытания воздухораспределителей 292 и 292М

При испытании воздухораспределителей 292 и 292М необходимо:

Проверить время зарядки запасного резервуара. При зарядном давлении в магистральном резервуаре зарядить запасный резервуар с начального давления 3,8 кгс/см². При этом повышение давления с 4,0 до 4,5 кгс/см² должно произойти за время от 15 до 25 с.

Проверить плотность золотников и седла клапана экстренного торможения. При проверке плотности обмыливанием атмосферных отверстий отключить воздухораспределитель в зарядном положении от тормозного цилиндра. Допускается образование воздушного пузыря, удерживающегося не менее 5 с.

Разрешается проверять плотность по падению давления в золотниковой камере при наличии манометра на канале золотниковой камеры испытательного стенда. При этом отключить воздухораспределитель в зарядном положении от тормозного цилиндра, запасного и магистрального резервуаров. Падение давления за 60 с допускается не более чем на 0,2 кгс/см².

Проверить действие воздухораспределителя при ступени торможения. Снизить давление в магистральном резервуаре на 0,3 кгс/см². Образовавшееся в тормозном цилиндре давление (не менее 0,4 кгс/см²) не должно изменяться в течение 1 мин более, чем на ±0,1 кгс/см².

После этого произвести дополнительное снижение давления в магистральном резервуаре на 0,3 кгс/см². Затем медленным темпом через отверстие диаметром 0,8 мм зарядить магистральный резервуар. Полный отпуск со снижением давления в тормозном цилиндре ниже 0,4 кгс/см², а в тормозном резервуаре ниже 0,5 кгс/см² для короткосоставного режима должен произойти не более чем за 70 с.

Проверить действие воздухораспределителя при служебном и экстренном торможении. При снижении давления в магистральном резервуаре с зарядного давления до 3,5 кгс/см² через отверстие диаметром 5 мм ускоритель экстренного торможения не должен срабатывать. При снижении давления в магистральном резервуаре с зарядного давления до 3,5 кгс/см² через отверстие диаметром 8 мм ускоритель должен сработать на экстренное торможение, при этом время наполнения тормозного цилиндра или тормозного резервуара от начала торможения до давления 3,5 кгс/см² должно быть от 5 до 8 с для короткосоставного режима и от 10 до 16 с - для длинносоставного.

Проверить время отпуска тормоза после экстренного торможения. Время от начала выпуска воздуха из тормозного цилиндра до установления давления в нем 0,4 кгс/см², а для тормозного резервуара - 0,5 кгс/см² должно быть от 9 до 13 с для короткосоставного режима и от 19 до27 с - для длинносоставного. Начало отпуска должно произойти при повышении давления и магистрали не более чем на 0,2 кгс/см² по отношению к давлению в запасном резервуаре.

Проверить мягкость действия воздухораспределителя. После полной зарядки запасного резервуара снизить давление и магистральном резервуаре через отверстие диаметром 0,9 мм с за рядного до 4,5 кгс/см². При этом воздухораспределитель не должен прийти в действие.

11.3 Порядок испытания электровоздухораспределителя 305

При испытании электровоздухораспределителя 305 необходимо:

Проверить плотность соединений и манжеты хвостовик и питательного клапана. Проверка производится при зарядном давлении в магистральном резервуаре. При проверке плотности манжеты обмыливанием атмосферных отверстий корпуса пневматического реле допускается образование пузырей, удерживающихся не менее 5 с.

Допускается проверять плотность соединений манжеты и отпускного клапана пневматического реле по падению давления в рабочей камере. Для этого электровоздухораспределитель включить, на торможение и через 5-7 с, отключить от запасного резервуара. Снижение давления за 1 мин допускается не более чем ни 0,2 кгс/см² .

Проверить чувствительность электровоздухораспределителя на торможение. Произвести малые ступени торможения. Первая ступень должна соответствовать давлению в тормозном цилиндре (тормозном резервуаре) не более 0,5 кгс/см², при по следующих ступенях давление в тормозном цилиндре должно увеличиваться не более чем на 0,3 кгс/см². Проверка производится при напряжении на электромагнитных вентилях 50 В.

Проверить чувствительность электровоздухораспрсделителя на питание тормозного цилиндра (резервуара) и плотное и, клапанов тормозного и отпускного вентилей. Произвести ступень торможения до давления в тормозном цилиндре (резервуаре) (2,5 + 0,5) кгс/см² , при этом в течение 1 мин изменение давления в рабочей камере допускается не более ±0,2 кгс/см². Создать утечку из тормозного цилиндра (резервуара) через отверстие диаметром 1 мм, при этом электровоздухораспределитель должен поддерживать давление в тормозном цилиндре (резервуаре) с колебаниями не более ±0,2 кгс/см² в течение 1 мин.

Проверить чувствительность электровоздухораспределителя на отпуск. При давлении в тормозном цилиндре (резервуаре)(2,5 + 0,5) кгс/см² производится отпуск тормоза малыми ступенями. Первая ступень должна соответствовать снижению давления тормозном цилиндре (резервуаре) не более 0,5 кгс/см² , последующие ступени - не более 0,3 кгс/см². Проверка производится при напряжении на электромагнитных вентилях 50 В.

При зарядном давлении в магистральном резервуаре проверить время наполнения тормозного цилиндра до давления3 кгс/см², которое должно быть (3 ± 0,5) с. Время отпуска при снижении давления с 3,0 до 0,4 кгс/см² в тормозном цилиндре (с 3,0 до 0,5 кгс/см² в тормозном резервуаре) должно быть(4,5 ± 1) с. Проверка производится при напряжении на электромагнитных вентилях 50 В.

Проверить срабатывание клапанов электромагнитных вентилей. При подаче на обмотки напряжения 30 В клапан тормозного вентиля должен открыться, клапан отпускного вентиля - закрыться, при этом давление в рабочей камере и тормозном цилиндре (резервуаре) должно повыситься.

После уменьшения напряжения до 10 В клапан тормозного вентиля должен закрыться, а клапан отпускного вентиля - открыться, при этом давление в рабочей камере и тормозном цилиндре должно снизиться до нуля.

Проверить действие переключательного клапана на специальном приспособлении или на стенде, контролируя: переключение клапана при переходе с электрического управления тормозом на пневматическое и обратно; плотность соединения крышек с корпусом при электрическом и пневматическом управлении, образование мыльных пузырей в соединении не допускается; плотность переключательного клапана в обоих его положениях, для чего при подаче сжатого воздуха в канал к воздухораспределителю обмылить выходное отверстие канала к элсктровоздухораспределителю и наоборот, при подаче сжатого воздуха в канал к электровоздухораспределителю обмылить выходное отверстие канала к воздухораспределителю. Допускается образование воздушного пузыря, удерживающегося не менее 5 с.

Разрешается проверять плотность крышек и клапана в обоих положениях по падению давления в корпусе после зарядки его до давления 3,5 кгс/см², снижение давления допускается не более чем на 0,2 кгс/см² за 1 мин.

Литература

1. Галай Э.И Автоматические тормоза подвижного состава железных дорог: Учебно-методическое пособие.ч1-Гомель:БелИИЖТ,1982. 26 с.

2. Галай Э.И Автоматические тормоза подвижного состава железных дорог: Учебно-методическое пособие.ч2-Гомель:БелИИЖТ,1982. 26 с.

3. Тормозное оборудование железнодорожного подвижного состава: Справочник. М.: Транспорт,1989. - 487 с.

4. Инструкция по эксплуатации тормозов подвижного состава на Белорусской железной дороге. - Минск, 1995. - 167 с

5. Гребенюк П.Т. и др. Тяговые расчеты: Справочник. - М.: Транспорт, 1987. - 272 с.

6. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя: В 3-х т. Т.1 - М.: Машиностроение, 1978. - 728 с.

7. Методические рекомендации по определению экономической эффективности мероприятий научно-технического прогресса на железнодорожном транспорте / ВНИИЖТ МПС .- М.: Транспорт, 1991.239 с.

8. Иноземцев В Г., Казаринов В М., Ясенцев В.Ф. Автоматические тормоза. Учебник для вузов ж.-д. транспорта.- М.: Транспорт, 1981 - 464 с

9. Крылов В.И., Крылов В.В. Автоматические тормоза подвижного состава: Учебник для учащихся техникумов ж.-д. транспорта.- 4-е изд., перераб. И доп. - М.: Транспорт, 1983. - 360 с.

10. Указание № НДЭП 323/91 от 24.04.2002 г. «О предотвращении заклинивания и своевременной регулировке рычажной передачи на моторных и прицепных тележках электропоездов»: Центральная дирекция по обслуживанию. пассажиров в пригородном сообщении - филиал Федерального Государственного Унитарного предприятия «Московская железная дорога».

11. Теоретические основы проектирования и эксплуатации автотормозов. Казаринов В. М., Иноземцев В. Г., Ясенцев В. Ф. Изд-во «Транспорт», 1968, 400 с.

12. Тормоза локомотивов и вагонов: проблемы и перспективы: Учеб. пособие. По повышение эффективности фрикционных тормозов. - Гомель: БелИИЖТ, ч.1,ч2, 1992 г.

13. Основные требования к выполнению пояснительных записок курсовых и дипломных проектов.- Гомель: БелГУТ, 2001.- 23 с.

Размещено на Allbest.ru