Расчёт процессов изменения давления сжатого воздуха в тормозной магистрали

 

Для установившегося процесса абсолютное давление Р_х в магистральном воздухопроводе на расстоянии Х от крана машиниста при равномерно распределенной плотности Р_х, Па:

                    ,                      (6.9)

где Р_н=0,65МПа – абсолютное давление, поддерживаемое краном машиниста;

l – длина тормозной магистрали, м (l=1230 м);

μF – площадь эквивалентного дроссельного отверстия, приходящегося на каждый метр длины ТМ (μF=1,4·10^-8 м²/м);

d₀ – внутренний диаметр магистрального воздухопровода (d₀=0,0343 м).

                                ,                                (6.10)

где n_в – количество вагонов в составе поезда.

Выполним упрощение.

.

-0,1265·(1230³-(1230-х)³)·2,53·10^-10 = -0,0000394+0,32(1230-х)³·10^-10.

Рисунок 6.1 – Абсолютное давление Р_х в магистральном воздухопроводе на расстоянии Х от крана машиниста

 

Распределение абсолютного давления Р_х по длине воздухопровода х от крана машиниста при утечках:

                     ,                     (6.11)

где m_тр – массовый транзитный расход сжатого воздуха через сосредоточенную неплотность

                             ,                             (6.12)

где g – ускорение силы тяжести. g = 9.81 м/с²;

R_г = 29,27 м/К – универсальная газовая постоянная;

Р = 100000 Па – абсолютное давление истечения, Па;

Т=293 К – абсолютная температура.

 

 

Рисунок 6.2 – Распределение абсолютного давления по длине воздухопровода Х от крана машиниста при утечке из ТМ

 

Давление на различном расстоянии Х/ l от крана машиниста при равномерно распределенной неплотности:

                           ,                           (6.13)

где Р_н  и Р_к – давление в начале и конце воздухопровода (Р_н=0,65 МПа, Р_к=0,55 МПа).

Упростим выражение.

 

,

.

Рисунок 5.3 – Величина давления на расстоянии Х/1 от крана машиниста при равномерно распределённой неплотности

 

Величина давления на расстоянии Х/1 от крана машиниста при постоянном по длине транзитном расходе:

                            ,                            (6.14)

Рисунок 6.4 – Величина давления на расстоянии Х/1 от крана машиниста при постоянном по длине транзитном расходе

 

Время разрядки ТМ:

                  ,                  (6.15)

Время зарядки ТМ:

               ,               (6.16)

где к_v – коэффициент, определяемый отношением количества сжатого воздуха, поступившего в тормозную сеть со всеми подключенными к ней объемами, к количеству воздуха, поступившего непосредственно в магистральный воздухопровод. к_v=1;

Р₀ – абсолютное давление, с которого начинаются отпуск и зарядка тормозов, Па. Р₀=0,65 МПа.

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

 

1) Асадченко В.Р. Расчет пневматических тормозов железнодорожного подвижного состава: Учебное пособие для вузов ж.д. транспорта.- М.: Маршрут, 2004. – 120с.

2) Асадченко В.Р. Автоматические тормоза: Учебное пособие. – Екатеринбург: УрГУПС, 2004.- 246с.

3) Гребенюк П.Т., Крылов Е.В. Тормозные расчеты подвижного состава. – М.: Транспорт, 1969. – 72с.

4) Иноземцев В.Г., Казаринов В.М., Ясинцев В.Ф. Автоматические тормоза. – М.: Транспорт, 1981. – 464с.

5) Правила тяговых расчетов для поезной работы. – М.: Транспорт, 1985. 287с.

6) Лукин В.В., Анисимов П.С., Федосеев Ю.П. Вагоны. Общий курс: Учебник для вузов ж.-д. трансп. / Под ред. В.В. Лукина. – М.: Маршрут, 2004. – 424с.

7) Инструкция по эксплуатации тормозов подвижного состава железных дорог. М.: Трансинфо, 160 с.

8) Электровоз ВЛ11^м: Руководство по эксплуатации.–М.: Транспорт, 1994. 416с.