Bulletin of scientific research results Bulletin of scientific research results Бюллетень результатов научных исследований 2223-9987 84691 10.20295/2223-9987-2024-02-51-63 Проблематика транспортных систем PROBLEMATIC OF TRANSPORT SYSTEM Проблематика транспортных систем A method for the refined calculation of pressure in the brake cylinders of a train, taking into account the influence of compressed air leaks distributed along the length of the brake line Методика уточненного расчета давления в тормозных цилиндрах поезда с учетом влияния утечек сжатого воздуха, распределенных по длине тормозной магистрали https://orcid.org/0000-0002-2108-646X Осипов Дмитрий Валерьевич Osipov Dmitry Valeryevich Osipovdnor@mail.ru Иркутский государственный университет путей сообщения Иркутск Россия Irkutsk State Transport University Irkutsk Russian Federation 28 06 2024 28 06 2024 2024 2 51 63 28 06 2024 https://pgups.editorum.ru/en/nauka/article/84691/view

Цель: разработка методики оценки величины заполнения тормозных цилиндров грузового поезда с учетом величины утечки воздуха распределенной по длине тормозной магистрали. В качестве исходных данных для определения давления тормозных цилиндров использовать падение давления в тормозной магистрали по длине состава, величину зарядного давления в голове поезда и ступени разрядки уравнительного резервуара. Методы: экспериментальное исследование газодинамических процессов в ключевых объемах тормозной системы в головной и хвостовой частях поезда, таких как тормозная магистраль и тормозной цилиндр. Аппроксимация экспериментальных данных, полученных с тормозной системы реального поезда с выведением обобщенных уравнений. Результаты: в результате исследований получены уточненные математические модели, позволяющие определять давление в тормозном цилиндре любого вагона, а также среднее значение давления в тормозных цилиндрах по длине поезда с учетом величины утечек зарядного давления в головной части поезда и длины состава в вагонах. Практическая значимость: применение новой методики расчета величины заполнения тормозных цилиндров позволит учитывать влияние длины тормозной магистрали на величину тормозной силы каждого вагона поезда. Это поможет скорректировать уравнение движения поезда и повысить точность расчета тормозного пути грузовых поездов с учетом технического состояния тормозной сети.

Objective: to develop a methodology for estimating the filling value of the brake cylinders of a freight train, taking into account the amount of air leakage distributed along the length of the brake line. As initial data for determining the pressure of the brake cylinders, use the pressure drop in the brake line along the length of the train, the amount of charging pressure in the head of the train and the discharge stage of the equalizing tank. Methods: experimental study of gas dynamic processes in key volumes of the braking system in the head and tail parts of the train, such as: brake line and brake cylinder. Approximation of experimental data obtained from the braking system of a real train with the derivation of generalized equations. Results: as a result of the research, refined mathematical models were obtained that allow determining the pressure in the brake cylinder of any car, as well as the average pressure in the brake cylinders along the length of the train, taking into account the amount of leakage of the charging pressure in the head of the train and the length of the train in the cars. Practical significance: The application of a new methodology for calculating the filling value of brake cylinders will allow taking into account the influence of the length of the brake line on the braking force of each train car. This will help to correct the equation of train movement and improve the accuracy of calculating the braking distance of freight trains, taking into account the technical condition of the braking network.

 тормозной цилиндр тормозная магистраль зарядное давление величина разрядки грузовой поезд brake cylinder brake line charging pressure discharge value freight train

Автоматические тормоза подвижного состава: учеб. пособие для вузов ж/д транспорта / В. Р. А садченко М.: Маршрут, 2006. 392 с. Avtomaticheskie tormoza podvizhnogo sostava: ucheb. posobie dlya vuzov zh/d transporta / V. R. A sadchenko M.: Marshrut, 2006. 392 s. Иванов П. Ю., Мануилов Н. И., Дульский Е. Ю. и др. Определение причин самопроизвольных срабатываний тормозов поезда в границах Красноярской железной дороги // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2018. № 3 (59). С. 68–76. DOI: 10.26731/1813-9108.2018.3(59).68-76. EDN YSFXTV. Ivanov P. Yu., Manuilov N. I., Dul'skiy E. Yu. i dr. Opredelenie prichin samoproizvol'nyh srabatyvaniy tormozov poezda v granicah Krasnoyarskoy zheleznoy dorogi // Sovremennye tehnologii. Sistemnyy analiz. Modelirovanie. 2018. № 3 (59). S. 68–76. DOI: 10.26731/1813-9108.2018.3(59).68-76. EDN YSFXTV. Иванов П. Ю., Михальчук Н. Л ., Макарова Е. И. и др. Процесс самопроизвольного срабатывания пневматических тормозов грузового подвижного состава // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2020. № 1 (65). С. 60–66. DOI: 10.26731/1813- 9108.2020.1(65).60-66. Ivanov P. Yu., Mihal'chuk N. L ., Makarova E. I. i dr. Process samoproizvol'nogo srabatyvaniya pnevmaticheskih tormozov gruzovogo podvizhnogo sostava // Sovremennye tehnologii. Sistemnyy analiz. Modelirovanie. 2020. № 1 (65). S. 60–66. DOI: 10.26731/1813- 9108.2020.1(65).60-66. Тормоза железнодорожного подвижного состава: вопросы и ответы (3‑е изд., стереотипное) / В. Г. Иноземцев. М.: Транспорт, 1987. 207 с., ил., табл. Tormoza zheleznodorozhnogo podvizhnogo sostava: voprosy i otvety (3‑e izd., stereotipnoe) / V. G. Inozemcev. M.: Transport, 1987. 207 s., il., tabl. Буйносов А. П., Федоров Е. В. Определение эффективности тормозов железнодорожного подвижного состава в пути следования // Транспорт: наука, техника, управление. Научный информационный сборник. 2018. № 8. С. 7–11. EDN MFVXUD. Buynosov A. P., Fedorov E. V. Opredelenie effektivnosti tormozov zheleznodorozhnogo podvizhnogo sostava v puti sledovaniya // Transport: nauka, tehnika, upravlenie. Nauchnyy informacionnyy sbornik. 2018. № 8. S. 7–11. EDN MFVXUD. Повышение эффективности пневматической тормозной системы грузового подвижного состава в режиме зарядки и отпуска: автореф. дис. ... канд. техн. наук / А. А . Хамнаева. СПб., 2023. 18 с. Povyshenie effektivnosti pnevmaticheskoy tormoznoy sistemy gruzovogo podvizhnogo sostava v rezhime zaryadki i otpuska: avtoref. dis. ... kand. tehn. nauk / A. A . Hamnaeva. SPb., 2023. 18 s. Правила тяговых расчетов для поездной работы, 2016. 510 с. Pravila tyagovyh raschetov dlya poezdnoy raboty, 2016. 510 s. Разработка метода системного анализа автотормоза грузового подвижного состава: дис. ... докт. техн. наук / В. А . Карпычев. М., 2000. 316 с. EDN QDMCUV. Razrabotka metoda sistemnogo analiza avtotormoza gruzovogo podvizhnogo sostava: dis. ... dokt. tehn. nauk / V. A . Karpychev. M., 2000. 316 s. EDN QDMCUV. Иванов П. Ю., Дульский Е. Ю., Хамнаева А. А. и др. Сравнительный анализ тормозных систем подвижного состава с однотрубным и двухтрубным питанием // Вестник РГУПС. 2020. № 3 (79). С. 35–42. DOI: 10.46973/0201-727X_2020_3_35. Ivanov P. Yu., Dul'skiy E. Yu., Hamnaeva A. A. i dr. Sravnitel'nyy analiz tormoznyh sistem podvizhnogo sostava s odnotrubnym i dvuhtrubnym pitaniem // Vestnik RGUPS. 2020. № 3 (79). S. 35–42. DOI: 10.46973/0201-727X_2020_3_35. Осипов Д. В., Иванов П. Ю., Дульский Е. Ю. и др. Двухтрубная тормозная система на железнодорожном подвижном составе // Транспорт Российской Федерации. 2022. № 4–5 (101–102). С. 38–41. EDN ZGBZCC. Osipov D. V., Ivanov P. Yu., Dul'skiy E. Yu. i dr. Dvuhtrubnaya tormoznaya sistema na zheleznodorozhnom podvizhnom sostave // Transport Rossiyskoy Federacii. 2022. № 4–5 (101–102). S. 38–41. EDN ZGBZCC.