11.08.2011 года на перегоне Ерал – Симская, в результате отказа поездных тормозов, потерпел крушение грузовой поезд весом 6000 тонн. Погибла локомотивная бригада, которая и была признана виновной в трагедии.
В связи с произошедшим случаем, у автора возник вопрос. А можно ли было руководству ОАО «РЖД» ее предотвратить? Даже самый бездарный, безграмотный машинист имеет право на жизнь. И это право ему просто обязано обеспечить руководство железнодорожным движением России.
Рассмотрим усилия, действующие при торможении поезда.
Расчетное нажатие составит 6000 х 0,33 = 1980 тонн
В точке соприкосновения тормозной колодки с колесом, усилие, прижимающее колодку к колесу, раскладывается на две составляющие – силу давления на колесо и силу трения. При этом, препятствует вращению колеса, а значит и останавливает поезд, сила трения, вектор которой направлен в противоположную сторону вращения колесной пары.
Значение силы трения определяется как произведение тормозного нажатия на коэффициент трения.
При скорости 40 км\час (обычная скорость пробы тормозов на эффективность в поезде), коэффициент трения чугунной тормозной колодки об обод колеса составляет приблизительно – 0,1. Из чего требуемая расчетная сила сопротивления, необходимая для остановки поезда весом 6000 тонн, составляет – 1980 х 0,1 = 198 тонн. А это вес среднего тепловоза!
Иначе говоря, веса локомотива, исходя из расчетов, достаточно для того, чтобы остановить поезд весом 6000 тонн. Однако, если использовать данный вес обычным путем, через колесную пару, то он, благодаря разложению усилия давления тормозной колодки на колесо на две составляющие силы, в соответствие с коэффициентом трения, превращается в 19,8 тонн. А этой силы явно недостаточно, для того, чтобы остановить движущийся тяжеловесный состав.
А, вот, в поглощающем устройстве автосцепки, сила нажатия и сила трения по модулю одинаковы. Иначе говоря, поглощающее устройство автосцепки, рассчитанное на поглощение усилия не менее 100 тонн, полностью примет на себя весь вес локомотива. И если сжимать локомотивный тормоз по времени дольше, чем отпускать тормоза, то в автосцепках поезда начнет расти напряжение, сжимающее поезд со стороны локомотива. Так как, постоянно растущему напряжению в составе поезда, выйти в голове состава не дает локомотив, оно начинает распространяться в хвост поезда, сбивая тем самым скорость движения. В результате того, что машинист накачивает локомотивным тормозом напряжение в поезде, постоянно увеличивая его, я полагаю, что тяжеловесный поезд может остановить и локомотив с весом, менее расчетного.
Единственный недостаток данного торможения, это очень малое время движения в поглощающих устройствах автосцепок. По личному опыту я знаю, что при скорости 30 км\час, оно составляет 3—4 секунды. Периодически сжимая на 4 секунды и отпуская тормоза локомотивным тормозом за 2 секунды (тормозная система тепловоза ТЭМ 14 позволяет отпустить тормоза локомотива с 2 кгс до 0 за 2 секунды), я спокойно мог понизить скорость поезда весом 6000 тонн до необходимой мне величины.
Я пришел к данному способу остановки поезда совершенно случайно.