1 DB Systemtechnik, TZF 8, Minde, 09.11.2007 Tel.: (937) 51 00 bzw. +49 (571) 393 51 00 - Fax: -10 82 [email protected]Weserglacis 2, 32423 Minden Vorlesung „Schienenfahrzeugtechnik“ IVE Hannover Grundlagen der Eisenbahnbremstechnik Frank Minde DB Systemtechnik TZF8 (Bremse und Kupplungen)
28
Embed
Grundlagen der Eisenbahnbremstechnik - IDS · PDF fileDB Systemtechnik, TZF 8, Minde, 09.11.2007 7 Indirekte ep-Bremse mit NBÜ System UIC 541-5 = Istzustand DB Regio führendes Fahrzeug
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Grundlagen Entstehung und Prinzip der heutigen Druckluftbremse Die Grundfunktionen der pneumatischen Hauptbauteile der Druckluftbremse Der Bremsbetrieb Bauteile, Charakteristika und Auslegung von Güterwagenbremsen Bauteile, Charakteristika und Auslegung von Reisezugwagenbremsen Bauteile, Charakteristika und Auslegung von Triebfahrzeugbremsen Normen und Literaturhinweise
3DB Systemtechnik, TZF 8, Minde, 09.11.2007
HL
Br.-Zyl.C
HBL
MgV Lösen
RückleitungBremsleitungLöseleitung
Steuer-ventil
MgV Bremsen
R
Grundfunktionen der pneumatischen Hauptbauteile Indirekte ep-Bremse
4DB Systemtechnik, TZF 8, Minde, 09.11.2007
Grundfunktionen der pneumatischen Hauptbauteile Indirekte ep-Bremse mit NBÜ
-D (+) FahrgastnotbremseEnergieversorgung Nebenverbraucher(230V 50Hz)A – BBussignaleX - Y
(+)110V
93 4
2 D
ep-Bremsen
ep-Lösen
0)48VÜberwachung FGN
(+)48V
(0)110V
(0)48VÜberwachung ep-
Bremse(+)48V
1
NBÜ2004*)
*) vereinfachtes System für Reisezüge mit NBÜ nicht anwendbar, deshalb: Ader 1 neu belegt mit Befehl NBÜ
Neu: Signalwege Meldung für FGN und Befehl NBÜ getrennt Erfassung Fahrgeschwindigkeit und Verarbeitung durch Steuerung zentral vom führenden Fahrzeug steuerbare Verriegelung der
Einstiegtüren Übertragung und Ausgabe von Durchsagen vom Triebfahrzeugführer
in alle Wagen des Zuges
10DB Systemtechnik, TZF 8, Minde, 09.11.2007
Indirekte ep-Bremse mit NBÜSystem “Minden 2004”, Grundprinzip
D
NBÜ
1
4
2
Befehl NBÜ
Zugschluß-kontakt
Führendes Fahrzeug Wagen
1000 Ω
-UB
+UB
300 Ω
SSA1 2 3
K-NBÜ
FGN
Y-NBÜ
FGN
SB
240 Ω
TB0 V>5km/h
+110V
-110V
Steuerung NBÜ
11DB Systemtechnik, TZF 8, Minde, 09.11.2007
Indirekte ep-Bremse mit NBÜSystem “Minden 2004”, Phasen einer Zugfahrt gemäß neuen Schutzzielen
Anfahrt am Bahnsteig: Zuggeschwindigkeit v>5km/h & Einstiegtüren verriegelt Start Zeit T1
Zugfahrt auf Strecke: Zuggeschwindigkeit >5 km/h & Einstiegtüren verriegelt & Zeit T1 abgelaufen
Betätigung FGN: opt. und akust. Meldung Meldung im FR, Start Zeit T2,
Reaktionszeit TfNBÜ zeitlich begrenzt wirksam
Tf überbrückt FGNDurchsage an Reisende,
Zugfahrt mit dauerhaft überbrückter FGN: opt. Meldung im FR, NBÜ wirksam, , Traktionsperre bei Türentriegelung unwirksam
Tf reagiert nicht, Zeit T2 abgelaufen: opt. akust. Meldung Meldung im FR
Tf hebt Notbremsung auf: Durchsage an Reisende, NBÜ wirksam
Tf bestätigt FGN (SB)
Notbremsung (überbrückbar)
Zughalt mit Türfreigabe: Zugstillstand (v=0km/h) & Öffnen der Einstiegtüren freigegeben
Betätigung FGN: opt. und akust. Meldung im FR Notbremsung
NBÜ wirksam
Betätigung FGN: opt. und akust. Meldung im FR Notbremsung
12DB Systemtechnik, TZF 8, Minde, 09.11.2007
Indirekte ep-Bremse mit NBÜSystem “Minden 2004”, Prinzip der technischen Lösung für einen Triebzug
Leittechnik Zugbus
AB
FGN
Befehl NBÜ
Fz gekuppelt
+ UFGNB
bFa
Kka
Störschalter FGN (plombiert)
I/O-Modul Leittechnik
I/O Modul Leittechnik
NBÜ-ZuschlußFR besetzt
(0)B FGN
E/A NBÜTB0 NBÜ
FGN
NBÜ
Auslösung Leittechnik
Fahrtrichtung
bFb
Kkb
Meldung FGN nicht
v>0 E/A TB0 v>0
Fahrzeugsteuerung B Fahrzeugsteuerung A
13DB Systemtechnik, TZF 8, Minde, 09.11.2007
HL
T
R
CvCv
HBL
IP
Br.-Zyl.C
IP
PI
BGE
SicherheitsschleifeDatenbus
Energie
Bremssteuer-gerät (BSG)
R
Steuer-ventil
Grundfunktionen der pneumatischen HauptbauteileDirekte ep-Bremse
14DB Systemtechnik, TZF 8, Minde, 09.11.2007
Systemverbund Handlungsspielraum
Der Handlungsspielraum ist durch die gegenseitigen Abhängigkeiten gekennzeichnet:
• Die Einhaltung des vom Signalsystem vorgegebenen Bremswegs ist eine Grundlage des Bahnbetriebs
• Liegt einer der Parameter fest, so bedeutet dies eine Vorgabe für die Freiheitsgrade aller anderen.
Höchst-geschwindigkeit
V
Bremskraft, Bremshundertstel
F, λλλλ
Strecken-neigung
i
Brems-weg
s
Betrieb
Strecke
Fahrzeug
Der Bremsbetrieb verknüpft Parameter, die alle Bereiche des Systems Bahn betreffen.
Bremsbetrieb - Grundsätzliches
15DB Systemtechnik, TZF 8, Minde, 09.11.2007
100×=
Fahrzeug
Fahrzeug
Fahrzeugm
Bλ 100×=
∑
∑
Fahrzeuge
Fahrzeuge
Zugm
Bλ
λ×= mB
1936: Ermittlung des charakteristischen Verlaufes der mittleren Verzögerung über der Bremsausgangsgeschwindigkeit (15 Reisezugwagen) Das Bremsverhalten („Musterverzögerung“) dieses Zuges entsprach fortan der Kennzahl „λ = 100 Bremhundertstel“
Bremsgewicht eines Fahrzeugs bzw. Zuges in t:Ist ein Maß für das Bremsvermögen und wird angeschrieben am Fahrzeug
Bremsbetrieb – GrundsätzlichesBremsgewicht und Bremshundertstel
Masse
ögerungMusterverzBremskraft
ögerungMusterverz
gVerzögerun ""
""=
gungBeschleuniMasseKraft ×=
Masse
BremskraftgVerzögerun =
16DB Systemtechnik, TZF 8, Minde, 09.11.2007
Bremsbetrieb – GrundsätzlichesVerzögerungen von Klotz- und Scheibengebremsten Zügen
150 km/h 200 km/h120 km/h 180 km/h160 km/h140 km/h
100 km/h EW
120 km/h EW
140 km/h EW
160 km/h EW
Bremsbetrieb Bremsbewertungsblatt nach UIC-Mb 544-1
19DB Systemtechnik, TZF 8, Minde, 09.11.2007
00,10,20,30,40,50,60,70,80,9
11,11,21,3
0 100 200 300 400 500 600 700 800
Zuglänge in m
Bre
msg
ewic
hts
fakt
or
Bremsgewichtsfaktor nach Bewertung
Bremsgewichtsfaktor theoretisch
Bremsgewichtsfaktor mit anrechenbarer ep-Bremse
Bremsbetrieb Bremsgewicht = f(Zuglänge)
20DB Systemtechnik, TZF 8, Minde, 09.11.2007
107 t
Bremsbetrieb Bremsanschriften
21DB Systemtechnik, TZF 8, Minde, 09.11.2007
BR 146 BA 752.5 BA 752.5 BA 752.5 BA 752.5 BA 752.5
R+E160 171 tmD 82 t
R+Mg 122 tmG 58 t
R+Mg 122 tmG 58 t
R+Mg 122 tmG 58 t
R+Mg 122 tmG 58 t
R+Mg 122 tmG 58 t
Σ
BG 781 tmZug 372 t
Brh 209 %
BR 146 BA 752.5 BA 752.5 BA 752.5 BA 752.5 BA 752.5
R+E160 171 tmD 82 t
R+Mg 122 tmG 58 t
R+Mg 122 tmG 58 t
Bremse ausmG 58 t
R+Mg 122 tmG 58 t
R+Mg 122 tmG 58 t
Σ
BG 659 tmZug 372 t
Brh 177 %
Bremsbetrieb Bsp. Bremshundertstelberechnung
22DB Systemtechnik, TZF 8, Minde, 09.11.2007
Fahrzeug Masse Bremsart B Anzahl Σ Masse Σ BTfz BR151 118 t P 90 t 2 236 t 180 tFaals 151 150 t P 108 t 40 6.000 t 4.320 t
Σ 6.236 t 4.500 t
Bremshundertstelberechnung
Zuglängen- und Massenrestriktionen
λ = ΣB / ΣMasse x 100% = 4.500 / 6.236 x 100% = 72%
λ = ΣB / ΣMasse x 100% = 4.099 / 6.236 x 100% = 65%
Fahrzeug Masse Bremsart B Anzahl Σ Masse Σ BTfz BR151 118 t G (80% von BG) 57 t 2 236 t 114 tFaals 151 150 t G (80% von BP) 86,4 t 5 750 t 432 tFaals 151 150 t P (94% von BP) 108 t 35 5.250 t 3.553 t
Σ 6.236 t 4.099 t
Bremsbetrieb Bsp. Bremsberechnung für 40 Wagen- Erzzug (602 m Länge)
23DB Systemtechnik, TZF 8, Minde, 09.11.2007
Bremstafel für 1000 m Bremsweg für Bremsstellung R/P
Maßgebendes Gefälle
Für eine zugelassene Geschwindigkeit bis zu
20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120 125 130 135 140 145 150 155 160in im‰ Verhältnis Kilometer in der Stunde (km/h) sind folgende Mindestbremshundertstel erforderlich:
Fälligkeit nach Abstellung Betriebliches Wenden Kuppeln im Betrieb (Kontrolle hinterer Zugteil) Entkuppeln im Betrieb (Übernahme hinterer Zugteil) Abschleppbetrieb (Zug wird von Lok mit UIC-Bremse oder
artrein abgeschleppt)
Bremsbetrieb Arten von Bremsproben
28DB Systemtechnik, TZF 8, Minde, 09.11.2007
Zugschluss, Bremsen ein, G-P-Wechsel, Ladung, Zug sichern
Druckluft füllen, HL = 5 bar, ca 10-40 min
Alle Bremsen gelöst
HL prüfen, Abfall pro 1 min < 0,5 bar bei Güterzügen< 0,3 bar bei Reisezügen
BetriebsbremsungAbsenkung HL-Druck um 0,8 bar
Reibelemente angelegt bzw. Anzeigeelemente zeigen gebremsten Zustand an