способ аварийного торможения железнодорожного состава
Классы МПК: | B61H11/10 аэродинамические тормоза с управляемыми щитками, например спойлеры (интерцепторы), устанавливаемые на транспортных средствах |
Автор(ы): | Таланов Б.П. |
Патентообладатель(и): | Таланов Борис Петрович |
Приоритеты: |
подача заявки:
1997-10-21 публикация патента:
27.05.1999 |
Способ аварийного торможения железнодорожного состава путем силового воздействия на него состоит в том, что за хвостовой частью состава располагают прицеп с пластиной и приводом ее установки вертикально и перпендикулярно пути. При аварийной ситуации устанавливают пластину в указанное положение и вводят в воздушную среду набегающего потока воздушной массы вещество с повышенной плотностью, например воду. Таким образом, осуществляют торможение за счет возрастания аэродинамического сопротивления при взаимодействии набегающего воздушного потока с упомянутой пластиной. Технический результат, достигаемый при реализации изобретения, состоит в сокращении тормозного пути при торможении состава и уменьшении износа контактирующих элементов.
Формула изобретения
Способ аварийного торможения железнодорожного состава, включающий силовое воздействие на него, отличающийся тем, что за ходовой частью располагают прицеп с пластиной и приводом установки ее перпендикулярно пути и вертикально, а при аварийном торможении устанавливают ее в указанное положение и вводят в воздушную массу набегающего потока воздуха вещество с повышенной плотностью, например воду, и осуществляют торможение путем возрастания аэродинамического взаимодействия набегающего воздушного потока с распыленным в нем веществом с площадью пластины.Описание изобретения к патенту
Техническое решение относится к средствам обеспечения безопасности железнодорожных составов, скорость которых резко возрастает, для обеспечения экономического взаимодействия удаленных районов. Известно средство торможения железнодорожного состава путем введения в контакт с поверхностью движения (поверхность рельса) колодки под силовым воздействием (а.с. N 230208, кл. B 61 H 7/12, 1965). Недостатками такого технического решения следует считать:- различная поверхностная часть будет обеспечивать различную длину тормозного пути,
- износ поверхности движения,
- зависимость тормозного пути от массы и усилия "приподнимания" вагона,
- неустойчивость подвижной системы, т.к. происходит приподнимание вагона и при малой массе выведение кромок колес из бокового сцепления. Широко известно тормозное устройство, которое используется на всем подвижном составе. Оно содержит тормозную колодку, которую прижимают силовым воздействием от пневмоцилиндра к барабану, соединенному с колесами (Элементарный учебник физики. /Под редакцией Ландсберга. - М.: 1975, стр. 382). Недостатками описанного способа можно считать:
- интенсивный износ колеса с образования лысок,
- износ пути,
- зависимость тормозного пути от состояния контактирующих поверхностей, способ малопригоден для скоростных дорог. Целью предложения является устранение указанных недостатков:
- сокращение тормозного пути, устранение износа контактирующих элементов. Поставленная цель достигается тем, что за составом располагают прицеп с пластиной и приводом ее установки вертикально и перпендикулярно пути, а при аварийной ситуации устанавливают ее в указанное положение и вводят в воздушную среду набегающего потока воздушной массы вещество с повышенной плотностью, например воду, и осуществляют торможение путем возрастания аэродинамического сопротивления взаимодействия набегающего потока смеси воздушной массы с площадью пластины с возможностью изменения средней плотности смеси. Пояснение к способу:
1. Габаритные размеры пластины должны укладываться в габариты по технике безопасности. Пластина для специальных случаев может быть заменена парашютом. Процесс торможения описывается формулой
![способ аварийного торможения железнодорожного состава, патент № 2130845](/images/patents/341/2130845/2130845t.gif)
Ниже приведен приближенный расчет, который показывает эффективность способа. Расчет велся по максимальным значениям и полученные результаты несколько лучше действительных, но всегда есть возможность повысить среднюю плотность смеси. Приняты стандартные обозначения площади, гравитационной составляющей, которая постоянна, плотности и скорости. Причем площадь - 100 м2, которую может иметь и один парашют и более одного. Причем скорость 100 км/час = 28 м/с, причем плотность 200 кг/м3. После подстановки получим силу торможения 770 тонн. Пусть состав имеет массу 1000 тонн (средняя масса около 100 тонн при 10 единицах в составе). Тогда ускорение можно вычислить:
![способ аварийного торможения железнодорожного состава, патент № 2130845](/images/patents/341/2130845/2130845-2t.gif)
а тормозной путь составит: S = V2/2a = 282/7,7 = 50 м, V2 = 2a
![способ аварийного торможения железнодорожного состава, патент № 2130845](/images/patents/341/2130002/183.gif)