Группа 20 (суббота) Проверка будет осуществляться преподавателям по выходу на занятия Введение

Группа 20 (суббота)
Проверка будет осуществляться преподавателям по выходу на занятия
Введение
При выполнении практических работ студенты должны изучить и практически
освоить конструкцию, принцип действия и основные эксплуатационные свойства
действующего тормозного оборудования, а также приобрести навыки в вопросах
исследования работы отдельных тормозных систем. Теоретическую часть делаем в
учебном заведении а практическую на предприятии.
Результаты экспериментов, выполненных во время практических работ, заносятся в
журнал и используются для составления диаграмм, отражающих сущность тормозных
процессов. Перед началом выполнения практической работы преподавателем проверяется
подготовленность студентов.
Краткие сведения о классификации тормозов и принципы их работы:
Тормоза железнодорожного подвижного состава - устройство, предназначенные для
создания искусственного увеличения сил сопротивления движения, а силы, создающие
искусственные сопротивление движению, называются тормозными силами.
Тормоза классифицируются:
1. По способу создания тормозной силы:
1.1. ФРИКЦИОННЫЕ - колодочные, дисковые, рельсовые - у которых тормозная сила
создается за счет сил трения, а энергия поезда преобразуется теплонагревающимся
трущиеся детали и рассеваемое в окружающую среду.
1.2. ДИНАМИЧЕСКИЕ - электрические (рекуперативные и реостатные), гидравлические,
применяемые на тяговом подвижном составе в соответствующим типом передачи.
Энергия движущегося поезда в системах тормозов отдается через контактную сеть другим
потребителем или преобразуется в тепло, нагревающие реостаты или рабочую жидкость, и
рассевается в окружающей среде.
2. По свойствам системы управления:
2.1. АВТОМАТИЧЕСКИЕ ТОРМОЗА - приходят в действие при разрыве поезда. Свойствам
автоматичности могут обладать пневматические и электропневматические, вакуумные,
динамические, стояночные тормоза.
2.2. НЕАВТОМАТИЧЕСКИЕ ТОРМОЗА:
2.2.1. Пневматические;
2.2.2. Электропневматические;
2.2.3. Электрические;
2.2.4. Ручные.
2.3. НЕЖЕСТКИЕ ТОРМОЗА - автоматические тормоза, которые приходят в действие с
любого зарядного давления в тормозной магистрали выше определенной величины, и
допускают без срабатывания тормозов медленное снижение магистрального давления
(темпом до 0,03 - 0,04 МПа в 1 мин.). После срабатывания тормоза величина давления в
тормозном цилиндре зависит от снижения давления в магистрали. В диапазоне служебных
торможений полный бесступенчатый отпуск таких тормозов происходит после
повышения давления в тормозной магистрали на 0,02 - 0,04 МПа.
2.4. ПОЛУЖЕСТКИЕ АВТОМАТИЧЕСКИЕ ТОРМОЗА - характеризуется ступенчатым
отпуском при котором каждой величине повышения давления в тормозной магистрали (в
диапазоне служебных торможений) соответствует ступень отпуска; полный отпуск
наступает после восстановления зарядного давления с заданной величиной облегчения
воздуха. В остальном свойства нежестких и полужестких тормозов аналогичны.
2.5. ЖЕСТКИЕ АВТОМАТИЧЕСКИЕ ТОРМОЗА - тормоза у которых в каждой величине
магистрального давления при снижении, или повышении любым теплом соответствует
определенное давление в тормозном цилиндре. Такие тормоза нормально действуют
только при определенном зарядном давлении.
Современные тормоза грузового подвижного состава имеют равнинный режим (Р) на
котором обладают свойствами нежесткого тормоза, и горный режим (Г), на котором
являются полужесткими.
По назначению тормоза делятся на: грузовые и пассажирские (с ускоренными
процессами торможения, отпуска и зарядки, и их разновидность), высокоскоростные, а
также универсальные, обеспечивающие при соответствующем переключении нормальное
действие, как в грузовом, так и пассажирском поезде.
В зависимости от способа поддержания давления в тормозном цилиндре не зависимо
от его плотности различают тормоза восполняющие, прямодействующие и не
восполняющие утечки сжатого воздуха из тормозного цилиндра (непрямодействующие).
Условные обозначения приборов тормозного оборудования:
ТК - тормозной компрессор; ГР - главный резервуар; КМ - кран машиниста; ВКМ вспомогательный кран машиниста; УР - уравнительный резервуар; РК - рабочая камера;
ТМ - тормозная магистраль; ВР - воздухораспределитель; ЗР - запасной резервуар; ТЦ тормозной цилиндр.
Условные обозначения действия тормозов:
СТ - ступенчатое торможение; ПСТ - полное служебное торможение; РТ регулировочное торможение; ЭТ - экстренное торможение.
Термины, применяемые при выполнении лабораторных работ
Время полной зарядки тормозной сети (системы) время с момента перевода ручки
крана машиниста в положение отпуска до момента создания тормозной сети поезда или
отдельного локомотива установившегося зарядного давления.
Время полного отпуска тормозов. Время с момента перевода ручки крана машиниста
в положение отпуска до полного ухода штоков тормозных цилиндров.
Давление зарядной. Установленное давление в тормозной магистрали головного
локомотива или вагона моторвагонного поезда при поездном положении ручки крана
машиниста.
Истощение тормоза. Снижение давления тормозной сети поезда, в результате
которого после полного или экстренного торможения не обеспечиваются полное давление
в тормозных цилиндрах, необходимое для остановки поезда на расчетном тормозном пути
или удержание остановившегося поезда на месте.
Кран двойной тяги. Кран, предназначенный для разобщения воздухопровода
источника питания с краном машиниста при езде двойной или многократной тяги.
Кран комбинированный. Кран, предназначенный для разобщения тормозной
магистрали с краном машиниста на локомотиве при езде двойной или многократной
тягой, а также для сообщения тормозной магистрали с атмосферой при экстренном
торможении.
Кран разобщительный. Кран, предназначенный для перекрытия воздухопроводов.
Отпуск ступенчатой вспомогательного и электропневматического тормоза. Отпуск
тормозов, достигаемый периодически понижением давления тормозных цилиндров не
зависимо от давления магистрали.
Отпуск полный автоматических тормозов. Отпуск автотормозов с полным уходом
штока в тормозных цилиндрах в отпускное положение, достигаемый повышением
давления в тормозной магистрали.
Отпуск ступенчатый автоматических тормозов. Отпуск автотормозов, включенных
наборный режим, достигаемый понижением давления в тормозных цилиндрах путем
периодического повышения давления в магистрали после торможения до давления, менее
зарядного.
Отпуск полный вспомогательного и электропневматического тормозов. Отпуск
тормозов с полным уходом штоков тормозных цилиндров в отпускное положение,
достигаемый перемещением ручки крана вспомогательного тормоза в положение отпуска
или снятия электрического напряжения постоянного тока.
Поезд грузовой повышенной длины. Грузовой поезд, длина которого 350 осей и
более.
Поезд грузовой повышенного веса. Грузовой поезд весом более 6 тыс. тонн с одним
или несколько действующими локомотивами в голове состава, в голове и хвосте или в
голове и последней третьей состава.
Поезд грузовой соединенный. Поезд, составленный из двух сцепленных между собой
грузовых поездов с действующими локомотивами в голове каждого поезда. При длине 350
осей и более 6 тыс. тонн такие соединенные поезда рассматриваются как соответственно
поезда повышенной длины и веса.
Поезд пассажирский короткосоставный. Поезд составом до 11 вагонов включительно.
Поезд пассажирский нормальной длины. Поезд составом из 12-20 вагонов.
Поезд пассажирский повышенной длины. Пассажирский поезд имеющий в составе 20
вагонов. При этом поезд состава из 26-36 вагонов рассматривается как сдвоенный.
Путь тормозной. Расстояние, проходимое поездом с момента перевода ручки крана
машиниста или крана экстренного торможения (стоп-крана) в тормозное положение до
полной остановки. Тормозные пути различаются в зависимости от видов торможения
(ступенчатое, полное служебное или экстренное).
Спуск руководящий. Наибольший по крутизне спуск (с учетом сопротивления
кривых) протяженностью не менее тормозного пути.
Торможение служебное. Торможение ступенями любой величины, достигаемое
снижением давления в магистрали темпом служебного торможения для плавного
снижения скорости или остановки поезда в заранее предусмотренном месте.
Торможение ступенчатое. Торможение служебное, достигаемое снижением давления
у магистрали ступенями для регулирования скорости движения поезда или его остановки.
Торможение повторное. Торможение, выполняемое одно за другим после отпуска и
подзарядки тормозов.
Торможение полное служебное. Торможение служебное, достигаемое снижением
давления в магистрали в один прием темпом служебного торможения для получения
полного давления в тормозных цилиндрах вагонов поезда с целью сокращения скорости
поезда или его остановки на более коротком расстоянии.
Торможение экстренное. Торможение, применяемое в случаях, когда требуется не
медленная остановка поезда, достигаемое прямым сообщением тормозной магистрали с
атмосферой через кран машиниста, комбинированный кран или в последствии ее обрыва в
поезде либо открытия концевого крана, и обеспечивающие максимальную тормозную
силу.
Торможение ступенчатое вспомогательным тормозом локомотива или
электропневматическим тормозом поезда. Торможение, достигаемое периодическим
повышением давления в тормозных цилиндрах не зависимо от давления в тормозной
магистрали.
Практическая работа № ____
Исследование работы тормозных компрессоров
локомотивов и их регуляторов давления
Цель работы: закрепить знания по конструкции и теории действия компрессоров.
Провести исследование работы и определить производительность компрессоров КТ 6 на
действующей установке.
1.1 Краткие сведения из теории компрессорных установок
Компрессорная установка локомотива обеспечивает сжатым воздухом тормозную
сеть, песочницы, электро-пневматический контакт, сигналы, реверсоры и др.
В компрессорную установку входят: компрессор, главные резервуары,
предохранительные и обратные клапаны, регуляторы давления, масло и
воздухоочистители, воздухоохладители.
Тормозные компрессоры различают по числу ступеней сжатия по расположению и
числу рабочих цилиндров, по типу привода. Главные резервуары должны быть соединены
последовательно, и общий объем их выбирается из следующего ряда: 170, 200, 250, 300,
600 л. На одной секции локомотива устанавливается не менее двух резервуаров.
Регулятор давления 3РД на дизель-компрессорах включает его на рабочий ход при
давлении в ГР 0,75 МПа и менее, и переводит в режим холостого хода при достижении
давления В ГР 0,85 МПа. Регулятор давления АК-11Б на мотор компрессоров включает
его при снижении давления в ГР до 0,75 МПа и выключает при достижении давления в ГР
0,9 МПа.
1.2 Оборудование и приборы
Компрессорная установка лаборатории с наличием тепловозного компрессора КТ 6 с
приводом от электрического двигателя с частотой вращения якоря n = 570 мин-1,
регулятором давления 3 РД, объемом ГР = 200 л.
1.3 Порядок выполнения работы
После изучения конструкции и работы компрессора КТ 6 его регулятора давления 3
РД и АК 11 Б в журнале лабораторных работ дать ответы на следующие ответы.
1. Согласно схемы работы компрессора КТ 6 [1] построить теоретические
индикаторные диаграммы работы в цилиндрах низкого и высокого давления. По
индикаторным диаграммам описать протекающие процессы.
2. Как регулируется регулятор давления 3 РД на поддержание рабочего давления в ГР
на тепловозах и как протекают процессы в цилиндрах при работе компрессора КТ 6 на
холостом ходу?
3. Как регулируется регулятор давления АК - 11 Б на поддержание рабочего давления
в ГР компрессора КТ - 6 Эя на электровозах и тепловозах с приводом от индивидуального
электродвигателя. Указать какие тепловозы имеют привод к компрессору от
индивидуального электродвигателя?
Дать краткую характеристику компрессорам:
- максимальная производительность?
- число ступеней сжатия?
- тип смазки и величину давления масла на рабочем режиме?
- производительность масляного насоса?
Подсчитать производительность Q (м3/мин.) компрессора КТ 6 для тепловоза при
частоте вращения коленчатого вала n = 850 мин-1, и КТ 6 - Эл для электровозов при n =
440 мин-1 по формуле:
, (1.1)
где, F - площадь поршня ЦНД, м2; Н - ход поршня ЦНД, м; n - частота вращения
коленчатого вала, мин-1; I - число цилиндров низкого давления;
- коэффициент подача, учитывающий потери воздуха при высасывании и нагнетании,
утечки и нагрев воздуха (для двухступенчатых компрессоров принимается
= 0,69 - 0,78).
Подсчитать потребляемую мощность N (кВт) компрессорами на тепловозах и
электровозах по формулам:
, (1.2)
где, R - коэффициент, учитывающий давление всасываемого и нагнетаемого воздуха (для
случая сжатия атмосферного воздуха до 0,8 МПа, R = 0,855);
- коэффициент подачи (для тепловозных и электровозных компрессоров
= 0,72);
- индикаторный изометрический КПД (для двухступенчатых компрессоров тепловозов и
электровозов принимается
= 0,8 - 0,85);
По результатам расчетов производительности и потребляемой мощности
компрессоров дать ответы:
- почему на локомотивах используются двухступенчатые компрессоры?
- от каких факторов зависит производительность компрессоров и потребляемая
мощность?
- в чем стоит конструктивное отличие компрессора КТ6 от компрессора КТ6 - Эл?
- какими способами и устройствами осуществляется очистка и осушка воздуха
компрессорной установки локомотива?
Определить производительность компрессорной установки Qком (м3/мин-1) в
лаборатории во времени наполнения ГР с 0,6 - 0,7 МПа по формуле:
, (1.3)
где, Vгр - объем резервуара, м3; Р1 - начальное давление в резервуаре МПа; Р2 - конечное
давление в резервуаре МПа; t - время повышения давления в резервуаре от Р1 до Р2 мин.
После определения производительности компрессорной установки на локомотиве
изучить ее и вычертить принципиальную схему.