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;

image_128

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.

image_129

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;

image_130

% — 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

image_131 image_132 image_133

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

image_134 image_135

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-

image_136

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

Добавить комментарий