В ТМ при управлении указанными процессами возникают три волны: воздушная, тормозная и отпускная. Воздушной волной является перепад давления, движущийся в ТМ и возникающий при ее сообщении с атмосферой. Скорость этой волны такая же, как звука в воздухе, и составляет около 330 м/с в обычных условиях. В общем случае она практически не зависит от величины давления и влажности, но существенно зависит от температуры
Тормозная волна характеризуется началом появления давления в ТЦ. Ее скорость зависит от чувствительности и быстродействия воспринимающей части ВР и должна быть не менее 250 м/с в соответствии с международными требованиями. Грузовой ВР № 483 создает скорость тормозной волны 300 м/с, а пассажирский ВР №292 — не более 200 м/с. Время тормозной волны, определяется от момента поворота ручки КМ в тормозное положение до появления давления в ТЦ соответствующего вагона. Аналогично определяется скорость отпускной волны, которая характеризуется снижением давления в ТЦ, время отпускной волны определяется от момента поворота ручки КМ в отпускное положение до начала падения давления в ТЦ. Скорость этой волны составляет около 50 м/с. Так, например, до последнего вагона поезда длиной в 1 км она доходит через 20 с. Этим объясняются, в частности, рекомендуемые выдержки времени после начала отпуска тормозов до набора тяги, в зависимости от длины поезда.
1.3. Тормозной путь.
Тормозной путь — это расстояние, которое проходит поезд от момента перевода ручки крана машиниста в тормозное положение, в общем случае, до полной остановки.
На тормозной путь основное влияние оказывают следующие факторы:
-скорость поезда в начале торможения, профиль пути, состояние пути и погодные условия, масса и длина поезда, обеспечение поезда тормозами и тип тормозной системы, режим торможения, т. е. значение и темп разрядки тормозной магистрали.
Существует два метода тормозных расчетов:
1. Аналитический метод Правил тяговых расчетов (ПТР) — расчет тормозного пути по интервалам скорости .
2. Графический метод.
С помощью аналитического метода ПТР решают задачи, в которых реализуется полная тормозная сила:
при определении расстояния ограждения мест препятствий движению поезда (при экстренном торможении поезда) .
при выборе расстояния между постоянными сигналами (при полном служебном торможении поезда) .
при проверке расчета выбора расстояния между постоянными сигналами (при автостопном торможении).
Тормозной путь при полном служебном торможении рассчитывается так же, как при экстренном торможении, но значение тормозного коэффициента принимается равным 0,8 от его полного значения. В практике часто возникает необходимость точного расчета тормозного пути или скорости движения поезда при ступенчатых торможениях, во время безостановочного следования по переломному профилю пути и при других разнообразных условиях торможения. В таких случаях тормозные задачи решают численным интегрированием уравнения движения поезда не по интервалам скорости, а по интервалам времени. При расчетах аналитическим методом ПТР полный тормозной путь SТ, проходимый поездом от начала торможения до остановки, принимается равным сумме пути подготовки тормозов к действию Sn и действительного пути торможения SД: SТ=SП+ SД.
В основу входит определения тормозного пути в зависимости от уклона, расчетного тормозного коэффициента, скорости, согласно приложения 5 инструкции по эксплуатации тормозов ЦТ 277.
Пример: Грузовой поезд i = — 0.006
V, км/ч | Расчетный тормозной коэффициент | ||||||||||||||||
0.1 | 0.15 | 0.2 | 0.25 | 0.28 | 0.3 | 0.33 | 0.35 | 0.4 | 0.45 | 0.5 | 0.55 | 0.6 | 0.65 | 0.7 | 0.75 | 0.8 | |
1.4. Темп разрядок тормозной магистрали.
При повышении давления сжатого воздуха в тормозной магистрали автотормоза переключаются на зарядку и отпуск. Если от прибывшей на станцию поезда отцепился локомотив, а затем по прошествии времени прицепляется маневровый локомотив, то после объединения тормозной магистрали локомотива и вагонов недостаточно зарядить тормозную сеть установленным давлением 5,0 кгс/см2, но и первым положением ручки крана 395 завысить давление в тормозной магистрали.
Это необходимо, чтобы воздушной волной повышенной силы чётко установить все приборы торможения на отпуск, иначе при трогании с места тормоза некоторых вагонов окажутся не до отпущенными. После завышения давления в тормозной магистрали кран машиниста производит его постепенное снижение до установленной величины 5,0 кгс/см2. При ликвидации сверхзарядки магистрали давление в ней может понижаться темпом 0,2 — 0,5 кгс/см2 за 1 мин. При таком темпе разрядки тормозной магистрали воздухораспределители должны также разряжаться не вызывая торможения. Приборы торможения постепенно переходят на пониженное давление. Способность ВР к постепенной разрядке без торможения называется свойством мягкости, а темп разрядки, величиной 0,2- 0,5 кгс/см2 за 1мин называется темпом мягкости.
Серийные ВР 483 обладают сверхмягкостью, разряжаясь во время стоянки темпом 1-1,5 кгс/см2 без вызова торможения. По некоторым данным свойство мягкости тормоза 483 простираются до 2,0 кгс/см2 за 1 мин без торможения.Темп служебного торможения 0,2 кгс/см2 за 1 сек. или с 5,0 кгс/см2 до 4,0 кгс/см2 за 4-6 сек.(5-е положение), с 5,0 кгс/см2 до 4,5 кгс/см2 за 15-20 сек (5А положение), темп экстренной разрядки 0,8 кгс/см2 за 1 сек. или с 5,0 кгс/см2 до 1,0 кгс/см2 за 3 сек.