Пояснительная записка теоретический раздел Учебники по дисциплине Тормоза подвижного состава, которые находятся в библиотеке Белгута Учебные пособия по дисциплине
 Скачать 1.04 Mb.
|
|
5 ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЙ РАЗДЕЛ 5.1 Учебная программа Автоматические тормоза №УД-46.08/уч. от 04.05.2016 31 32 33 Учебная программа составлена на основе образовательного стандарта ОСВО 1-37 02 02-2013 Подвижной состав железнодорожного транспорта СОСТАВИТЕЛЬ Е. Э. Галай, старший преподаватель кафедры Вагоны учреждения образования Белорусский государственный университет транспорта. РЕКОМЕНДОВАНА К УТВЕРЖДЕНИЮ Кафедрой Вагоны учреждения образования Белорусский государственный университет транспорта протокол № 4 от « 28 » марта 2016 г научно-методической комиссией механического факультета учреждения образования Белорусский государственный университет транспорта протокол № 4 от « 04 » апреля 2016 г научно-методическим советом учреждения образования Белорусский государственный университет транспорта протокол № 03 от « 03 » мая 2016 г. 34 ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Актуальность изучения учебной дисциплины Тормоза подвижного состава – один из наиболее сложных, ответственных и важнейших элементов железнодорожного транспорта. От уровня развития и состояния тормозов в значительной мере зависят провозная и пропускная способности железных дорога также безопасность движения поездов. Значение тормозной техники все больше возрастает по мере повышения максимальных скоростей движения и увеличения веса поездов. В настоящее время максимальная скорость пассажирских поездов на дорогах СНГ достигла 250 км/ч, а грузовых – 140 км/ч. Для обеспечения бесперебойного действия тормозной техники подвижного состава, работающего в сложных метеорологических условиях, при высоких скоростях и большой грузонапряженности, проводятся работы по совершенствованию конструкции, технологии ремонта и эксплуатации тормозного оборудования, что оказывает существенное влияние на повышение надежности действия тормозов в поездах. Поэтому важно, чтобы в процессе обучения студент изучил устройство и действие тормозных приборов, взаимодействие тормозных систем и приборов безопасности движения, порядок ремонта, технического обслуживания и эксплуатации тормозов, освоил методы расчета и приобрел практические навыки проектирования тормозных систем и их отдельных элементов. Программа разработана на основе компетентностного подхода, требований к формированию компетенций, сформулированных в образовательном стандарте ОСВО 1-37 02 02-2013 Подвижной состав железнодорожного транспорта. Дисциплина относится к циклу общепрофессиональных и специальных дисциплин, осваиваемых студентами специальности 1-37 02 02 Подвижной состав железнодорожного транспорта специализации 1-37 02 02-02 Неразрушающий контроль и техническая диагностика на железнодорожном транспорте. Цели и задачи учебной дисциплины Цель дисциплины – формирование профессиональных компетенций по основам торможения, устройству и проектированию тормозных систем подвижного состава железнодорожного транспорта, развитие и закрепление академических и социально- личностных компетенций. Основными задачами дисциплины являются изучение устройства и действия тормозов подвижного состава, взаимодействия тормозных систем и приборов безопасности движения поездов, порядка ремонта, технического обслуживания и эксплуатации тормозов приобретение навыков в проектировании и расчете тормозных приборов и устройств, производстве тормозных расчетов и оценке технического состояния тормозного оборудования. 35 Требования к уровню освоения содержания учебной дисциплины В результате изучения дисциплины студент должен закрепить и развить следующие академические (АК) и социально-личностные (СЛК) компетенции, предусмотренные в образовательном стандарте ОСВО 1-37 02 02-2013 : – АК-1. Уметь применять базовые научно-теоретические знания для решения теоретических и практических задач в области конструирования, эксплуатации, ремонта, неразрушающего контроля подвижного состава – АК-2. Владеть системными сравнительным анализом – АК-3. Владеть исследовательскими навыками – АК-4. Уметь работать самостоятельно – АК-5. Быть способным порождать новые идеи (обладать креативностью); – АК-6. Владеть междисциплинарным подходом при решении задач в сфере транспорта – СЛК-1. Обладать качествами гражданственности – СЛК-2. Быть способным к социальному взаимодействию – СЛК-3. Обладать способностью к межличностным коммуникациям – СЛК-4. Владеть навыками здоровьесбережения; – СЛК-5. Быть способным к критике и самокритике – СЛК-6. Уметь работать в команде. В результате изучения дисциплины студент должен обладать следующими профессиональными компетенциями (ПК), предусмотренными образовательным стандартом ОСВО 1-37 02 02-2013: Производственно-технологическая деятельность – ПК-1. Организовывать безопасную эксплуатацию подвижного состава. – ПК-5. Рационально использовать материалы и оборудование при техническом обслуживании и ремонте подвижного состава. Проектно-конструкторская деятельность – ПК-6. Формулировать цели проекта, критерии и способы их достижения. – ПК-7. Разрабатывать различные варианты решения проблемы, анализировать эти варианты, прогнозировать последствия, находить компромиссные решения в условиях многокритериальности, неопределенности, планировать реализацию проекта ПК-8. Использовать ЭВМ и компьютерные технологии при выполнении рас- четно-конструкторских и проектных работ. – ПК-10. Разрабатывать конструкторскую документацию для изготовления, ремонта и модернизации подвижного состава. Организационно-управленческая деятельность – ПК-16. Анализировать и оценивать собранные данные. – ПК-19. Готовить доклады, материалы к презентациям. – ПК-20. Владеть современными средствами инфокоммуникаций. 36 Научно-исследовательская деятельность – ПК-21. Производить информационный поиски анализировать информацию по подвижному составу (конструкция, эксплуатация, ремонт, неразрушающий контроль ПК-22. Анализировать состояние подвижного состава и динамику его изменения с использованием методов и средств неразрушающего контроля и технической диагностики. – ПК-28. Работать с научной, технической и патентной литературой. – ПК-31. Оценивать конкурентоспособность и экономическую эффективность разрабатываемых конструкций, ремонта и неразрушающего контроля подвижного состава. Для приобретения профессиональных компетенций в результате изучения дисциплины студент должен знать – устройство и действие тормозов железнодорожного подвижного состава – порядок ремонта, технического обслуживания и эксплуатации тормозов – взаимодействие тормозных систем и приборов безопасности движения поездов уметь – проектировать и рассчитывать тормозные приборы и устройства – оценивать техническое состояние тормозного оборудования владеть – навыками производства тормозных расчетов. Структура содержания учебной программы Содержание дисциплины представлено в виде 16 тем, которые характеризуются относительно самостоятельными укрупненными дидактическими единицами. Содержание тем опирается на приобретенные ранее студентами компетенции при изучении естественнонаучных дисциплин Физика, Математика, общепрофессио- нальных дисциплин Теоретическая механика, Теория механизмов и машин, Механика материалов, Электротехника и основы электроники. Форма получения высшего образования – дневная. В соответствии с учебным планом программа дисциплины для специальности 1-37 02 02 Подвижной состав железнодорожного транспорта специализации 1-37 02 02-02 Неразрушающий контроль и техническая диагностика на железнодорожном транспорте дневной формы обучения рассчитана на 208 часов, из них аудиторных часов. Распределение аудиторных часов по видам занятий лекции – 50 часов, лабораторные занятия – 14 часов, практические занятия – 30 часов. Формате- кущей аттестации – 3 расчетно-графические работы, экзамен. Трудоемкость дисциплины составляет 5 зачетных единиц. Дисциплина изучается в 7 семестре. 37 Распределение аудиторных часов по семестрам, видам занятий: Се- местр Всего часов Зачетных единиц Аудиторных часов Лекции Лабораторные занятия Практические занятия Практические занятия (курсовое проектирование) Форма текущей аттестации 7 208 5 94 50 14 30 Экзамен, 3 расчетно- графических работы СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОГО МАТЕРИАЛА Тема 1. Общие сведения о тормозах железнодорожного подвижного состава История развития тормозной техники. Назначение тормозов. Классификация тормозов. Принцип действия тормозов различных типов. Принципиальные схемы пневматических тормозов. Тормозное оборудование локомотивов и вагонов. Размещение тормозного оборудования на подвижном составе. Уравнение движения тормозящегося подвижного состава. Основные процессы в пневматических тормозах. Количественные и качественные характеристики тормозов. Воздушная и тормозная волны. Требования, предъявляемые к тормозам. Тема 2. Обеспечение тормозных систем сжатым воздухом Расход сжатого воздуха в поезде. Назначение и состав компрессорных установок. Классификация и основные типы локомотивных компрессоров. Принцип работы поршневых компрессоров. Компрессоры с дифференциальными поршнями. Требования, предъявляемые к компрессорам. Системы смазывания компрессоров. Преимущества двухступенчатого сжатия в компрессорах. Производительность (подача) компрессора и способы ее регулирования. Факторы, снижающие производительность компрессора. Продолжительность включения компрессоров. Определение производительности компрессора в эксплуатации. Свойства воздуха. Параметры, характеризующие влажность воздуха. Улучшение качества сжатого воздуха. Методы осушки и очистки воздуха. Пути совершенствования локомотивных компрессоров. Тема 3. Тормозная сила Образование тормозной силы у тормозов различных типов. Тормозная сила фрикционного тормоза. Расчет тормозной силы колесной пары. Удельная тормозная сила. Факторы, ограничивающие тормозную силу. Понятие о юзе. Условие безъюзового 38 торможения. Понятие о коэффициенте сцепления колес с рельсами. Физический и эксплуатационный коэффициент сцепления. Ограничение тормозной силы из условия теплового режима трущихся пар (по допускаемому удельному давлению на тормозную колодку. Ограничение тормозной силы пассажирских поездов по допускаемого замедлению (из условия комфортности пассажиров. Тема 4. Основные конструктивные элементы и узлы пневматических приборов Пневматические камеры, пневматические сопротивления, подвижные перегородки, золотники, клапаны. Классификация, устройство и расчет. Тема 5. Приборы управления тормозами Общие сведения о приборах управления и технические требования к ним. Приборы для непосредственного управления тормозами. Приборы и устройства для автоматического контроля работы тормозов. Вспомогательная аппаратура управления тормозами. Краны машиниста, основные схемы, конструкция и действие в различных положениях. Назначение отдельных элементов кранов машиниста. Типы применяемых кранов машиниста. Особенности управления тормозами длинносоставных поездов. Достоинства и недостатки применяемых кранов машиниста. Краны вспомогательного тормоза локомотива. Автоматичность действия тормозов. Приборы контроля за состоянием тормозной системы поезда. Пути совершенствования приборов управления. Тема 6. Исполнительные приборы тормоза Назначение воздухораспределителей, основные требования к ним. Конструктивные схемы. Воздухораспределители пассажирского типа устройство и действие. Режимы воздухораспределителей. Работа воздухораспределителей в головной ив хвостовой частях поезда. Воздухораспределители грузового типа. Устройство и действие. Особенности работы воздухораспределителей по длине поезда. Грузовые режимы торможения. Равнинный игорный режимы отпуска. Достоинства и недостатки воздухораспределителей грузового и пассажирского типов. Пути совершенствования воздухораспределителей. Методика расчета давлений в тормозных цилиндрах при действии пассажирских и грузовых воздухораспределителей. 39 Тема 7. Электропневматические тормоза Принцип действия электропневматического тормоза (ЭПТ). Основные схемы ЭПТ: одно, двух- и многопроводная. Автоматический и прямодействующий ЭПТ. Основные элементы ЭПТ. Структурная схема двухпроводного ЭПТ. Достоинства и недостатки ЭПТ. Обеспечение автоматичности ЭПТ. Электровоздухораспределители, устройство и действие. Действие ЭПТ пассажирских поездов с электрической тягой и ЭПТ электропоездов. Торможение без разрядки тормозной магистрали. Тема 8. Регулирование тормозной силы Регулирование тормозной силы в зависимости от загрузки вагонов. Методы регулирования. Грузовые авторежимы. Принцип действия авторежимных устройств. Недостатки применяемых авторежимов. Пути совершенствования авторежимов. Скоростное регулирование тормозной силы. Теоретические предпосылки. Способы регулирования. Многоступенчатое регулирование тормозной силы электропоездов. Противоюзные устройства. История развития противоюзных устройств. Современные электронные противоюзные устройства. Тема 9. Механическая часть тормоза Силовые органы пневматических тормозов. Тормозные рычажные передачи. Типовые схемы рычажных передач. Передаточное число и передаточное отношение, их расчет. Регулирование тормозных рычажных передач ручное, полуавтоматическое и автоматическое. Пневматические авторегуляторы. Фрикционные элементы тормоза. Чугунные и композиционные тормозные колодки. Коэффициент трения тормозных колодок. Достоинства и недостатки тормозных колодок различных типов. Тема 10. Дисковые тормоза Устройство дисковых тормозов, область применения. Методика расчета дискового тормоза. Распределение давлений по площади фрикционного контакта для получения равномерного износа накладок. Определение точки приложения силы нажатия для обеспечения равномерного износа. Условие безъюзового торможения для дисковых тормозов. Эффективный радиус трения. Тема 11. Устройства и приборы обеспечения безопасности движения поездов Автоматическая локомотивная сигнализация непрерывного и точечного действия. Автостопы. Электропневматический клапан автостопа. Локомотивные скоростемеры 3СЛ-2М. Комплексы сбора и регистрации контролируемых параметров движения локомотивов КПД. Комплексы 40 локомотивных устройств безопасности КЛУБУ. Скоростемерные ленты, расшифровка скоростемерных лент и записей кассет регистрации. Системы автоматического управления тормозами, системы автоведения. Способы контроля за состоянием тормозной системы поезда. Тема 12. Вопросы динамики подвижного состава при торможении Перераспределение вертикальной нагрузки между колесными парами при торможении. Фазы торможения поезда. Продольные динамические усилия в поезде. Тема 13. Тормозные расчеты Действительная и расчетная сила нажатия тормозных колодок. Расчетный тормозной коэффициент поезда. Расчет удельной тормозной силы поезда. Определение длины тормозного пути. Путь подготовки тормозов к действию и действительный тормозной путь. Определение времени торможения и среднего замедления. Тормозные расчеты по методам МСЖД. Тема 14. Эксплуатация и ремонт тормозов Обеспечение поездов автоматическими и ручными тормозами. Единое наименьшее и минимальное допускаемое тормозное нажатие. Ограничение максимальных скоростей движения. Порядок включения и размещения тормозов в поездах. Организация технического обслуживания тормозов в поездах на сортировочных и участковых станциях. Полное и сокращенное опробование тормозов. Последовательность выполнения опробования тормозов. Проверка тормозов в пути следования. Контрольная проверка тормозов. Основные правила управления тормозами. Особенности работы автотормозов зимой. Причины заклинивания колесных пари меры по их предупреждению. Виды и сроки ремонта тормозного оборудования вагонов и локомотивов. Работы, выполняемые при плановых видах ремонта тормозов. Тема 15. Перспективы развития тормозной техники Резервы фрикционных тормозов. Запас по сцеплению при торможении грузовых и пассажирских поездов. Пути повышение эффективности фрикционных тормозов. Совершенствование конструкции тормозных приборов. Тема 16. Тормоза западноевропейских железных дорог Три направления развития тормозной техники в мире и их особенности. Развитие тормозной техники за рубежом. Особенности устройства и действия исполнительных приборов торможения, приборов управления и регуляторов рычажных передач тормозов западноевропейского типа. Схемы действия воздухораспределите- лей западноевропейских железных дорог – Эрликон, Вестингауз, Дако. Тормозные системы высокоскоростного подвижного состава. ХАРАКТЕРИСТИКА РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКОЙ РАБОТЫ Расчетно-графическая работа состоит из пояснительной записки. В расчетно-графической работе № 1 рассчитываются основные параметры компрессорной установки подача (производительность) компрессора и количество выделяемых водяных паров, производится выбор пневматической схемы и механической части тормоза и определение их основных параметров. В расчетно-графической работе № 2 рассчитываются величины давления в тормозных цилиндрах при действии пассажирского и грузового воздухораспределите- лей и электровоздухораспределителя. В расчетно-графической работе № 3 выполняются расчеты обеспеченности поезда автоматическими и ручными тормозами, тормозные расчеты (длины тормозного пути, времени торможения, замедления) и определение продольно-динамических усилий в поезде. 42 УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКАЯ КАРТА для специальности 1-37 02 02 Подвижной состав железнодорожного транспорта специализации 1-37 02 02-02 Неразрушающий контроль и техническая диагностика на железнодорожном транспорте подневной форме обучения (группа МД) (7 семестр) Номер темы Название темы, занятия перечень изучаемых вопросов Количество аудиторных часов Материальное обеспечение занятия (наглядные, методические пособия и др.) Ли те ра тура Форма контроля зн аян ий лекции практические занятия практические занятия (курс овое проект ир о- ва ни ела бора торные занятия Общие сведения о тормозах железнодорожного подвижного состава (8 ч) 6 2 Плакаты, макеты, тормозная станция [1], [3], [6], [10], [13] Защита по тестовым заданиям 2 Обеспечение тормозных систем сжатым воздухом (10 ч) 6 4 1 , 3 , 6 , [8] Защита отчета по лаб. работе. Проверка расчета |