Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Московский государственный университет путей сообщения (МИИТ)

Институт транспортной техники и организации производства

Кафедра «Вагоны и вагонное хозяйство»

Расчетно-пояснительная записка

к курсовой работе

по дисциплине «Автоматические тормоза»

Выполнил: ст. гр. ТВГ-412

Крюков А. В.

Проверил: доцент

Юдин В.А.

Москва 2012

Содержание

Введение 3

1.Выбор тормозной системы подвижного состава 4

1.1. Определение потребной тормозной силы по заданной длине тормозного пути 5

1.1.1 Среднее значение удельной тормозной силы по расчетной длине пути 6

1.1.2 Среднее значение удельной тормозной силы по величине замедления поезда 6

1.1.3.Проверка потребной тормозной силы по допустимой величине замедления 7

1.2.Определение допускаемой удельной усредненной тормозной силы из условия безъюзного торможения вагона 7

2. Расчет и проектирование пневматической части тормозной системы вагона. 9

2.1. Выбор принципиальной схемы пневматической части тормозной системы вагона. 9

2.2 Выбор конструкции воздухопровода тормозной магистрали с арматурой. 10

2.3 Выбор типа воздухораспределителя. 10

2.3.1 Требования к воздухораспределителям грузового подвижного состава 11

2.2. Определение диаметра тормозного цилиндра 11

2.3.1. Выбор передаточного числа РП тормоза 14

2.4.Выбор объема запасного резервуара 16

3. Расчет и проектирование механической части тормозной системы вагона. 18

3.1 Выбор принципиальной схемы механической части тормозной системы вагона. 18

3.2 Качественные характеристики механической части тормозной системы вагона 18

3.3 Определение передаточного числа рычажной передачи по заданной величине нажатия тормозных колодок. 19

3.4.Вывод формулы передаточного числа РП тормоза 20

3.5.Расчёт длины плеч вертикальных рычагов механизма тормоза тележки с учётом возможных габаритных понижений рамы тележки и кузова вагона 21

3.6.Выбор полной длины горизонтальных рычагов ТЦ и нахождение длины плеч этого рычага 22

3.7.Составление расчётных схем и определение максимального усилия на элементы РП при торможении 24

3.8.Расчёт на прочность по допускаемым напряжениям головного горизонтального рычага 25

3.10.Определение величины деформаций элементов РП при торможении вагона 30

4.Проверка обеспеченности вагона тормозными средствами 34

4.1 Расчет фактического давления сжатого воздуха в ТЦ 34

4.2 Определение действительных и расчётных нажатий тормозных колодок 34

4.3 Определение расчётного коэффициента нажатия тормозных колодок для различной степени загрузки вагона 36

4.3Проверка максимальной величины силы нажатия тормозных колодок на отсутствие юза колёсных пар 39

5.Обоснование эффективности разработанной и спроектированной тормозной системы вагона 45

5.1. Расчёт полного тормозного пути на заданном участке 45

5.2. Определение величины замедления и времени полного торможения 46

5.4. Вывод о допустимости полученных значений 47

6. Определить техническое содержание и приемку тормозного оборудования вагона. 47

6.1. Проверка правильности установки на вагоне АРЖ и привода регулятора ТРП 48

6.2. Выполнение полного и сокращённого опробования автотормозов. 48

6.2.1. Полное опробование автотормозов. 48

6.2.2. Сокращённое опробование тормозов. 49

6.3. Проведение смены изношенных тормозных колодок. 50

6.4. Регулировка ТРП тормоза вагона при смене колодок и вынужденной подкатке других колёсных пар. 50

6.5. Подготовка тормозной системы вагона при вынужденной замене композиционных колодок чугунными 50

6.6 Проверка правильности включения режимов ВР. 51

6.7. Приемка тормоза вагона после капитального ремонта. 51

6.8. Проверка обеспеченности поезда тормозными средствами и правильность включения режимов ВР. 53

Список литературы 55

Введение

Целью курсовой работы является разработка и проектирование тормозной системы 4 - х осного полувагона на тележках модели 18-100.

Полувагон служит для перевозки груза, не требующего защиты от воздействия атмосферных явлений и сыпучих грузов.

Автотормозная техника представляет собой достаточно сложный комплекс устройств, создающих искусственно регулируемое сопротивление движению поезда при регулировании его скорости или остановки.

Автоматические тормоза железнодорожного подвижного состава являются одним из основных средств, обеспечивающих безопасность движения поездов и оказывающих непосредственное влияние на повышение пропускной и провозной способности железных дорог.

Все грузовые магистральные вагоны оборудованы воздухораспределителями № 483. На грузовых вагонах обычно установлены авторежимы № 265А, установленные сбоку хребтовой балки над тележкой. Под вагоном также проложена магистральная труба диаметром , с концевыми кранами.

Автоматические тормоза подвижного состава железных дорог России отвечают современным требованием и по техническому уровню имеют ряд преимуществ перед конструкциями зарубежных аналогов. Наиболее широко применяется пневматический колодочный тормоз, которым оборудуются как грузовые, так и пассажирские вагоны.

Автотормозная техника является одним из важнейших элементов железнодорожного транспорта, от уровня развития и состояния которой в значительной мере зависит пропускная и провозная способности дорог, а также безопасность движения поездов. Значение ее все больше возрастает по мере повышения максимальных скоростей движения и увеличения массы поездов.

Тормоз железнодорожного подвижного состава представляет собой достаточно сложный комплекс устройств, создающих искусственное регулируемое сопротивление движению поезда при регулировании его скорости или остановке.

Наша страна занимает ведущие позиции в развитии автотормозной техники.

По условиям обеспечения безопасности движения наиболее массовым автоматическим тормозом является пневматический колодочный тормоз, которым оснащена основная часть вагонного парка. Являясь основным средством обеспечения безопасности движения поездов, эта тормозная система и принимается в расчет при установлении допустимых скоростей движения. Поэтому в данной работе изложены теоретические основы расчета и проектирования пневматического колодочного тормоза вагонов.

1.Выбор тормозной системы подвижного состава

При выборе проектируемой тормозной системы для вагона необходимо руководствоваться следующими соображениями:

- основным видом тормозов, которые учитываются при подсчете тормозной силы в поезде для аварийного торможения, являются пневматические фрикционные тормоза ;

- проектируемая тормозная система для подвижного состава общего пользования должна допускать совместное действие с существующими тормозами;

- тормозная система должна обеспечивать получение потребной тормозной силы при экстренном, остановочном и регулировочном торможениях.

Возможность применения для данного экипажа той или иной тормозной системы или комбинированных тормозных систем можно установить на основании сравнения величины потребной тормозной силы и допускаемой по условиям безъюзного торможения вагона. Для правильной оценки, целесообразно сравнивать среднее значение удельных потребной и допускаемой тормозных сил. Подобная методика выбора тормозной системы разработана, например, Э.И.Галаем [1].

Сравнение потребной и допускаемой тормозных сил может привести к следующим результатам:

1.Потребная тормозная сила меньше или равна допускаемой по сцеплению. В этом случае параметры тормозной системы следует выбирать исходя из допускаемой тормозной силы. Целесообразно использование колодочного фрикционного тормоза.

2.Потребная тормозная сила на 20-30% превышает допускаемую. Возможно применение колодочного и дискового фрикционных тормозов, однако для обеспечения безъюзного торможения следует увеличить реализуемый коэффициент запаса по сцеплению Кс за счет применения противоюзных устройств, а при чугунных колодках, кроме того, - скоростных регуляторов тормозного нажатия.

3. Потребная тормозная сила значительно превышает допускаемую. Необходимо предусмотреть тормозную систему, включающую тормоз, не зависящий от сцепления колес с рельсами, например: магнитно-рельсовый, рельсовый на вихревых токах или аэродинамический в сочетании с колодочным или дисковым.

В настоящее время и на ближайшую перспективу основным видом тормозов для грузовых вагонов будет фрикционный колодочный тормоз с пневматическим управлением.

При выборе тормозной системы для единицы подвижного состава обычно руководствуются заданной длиной тормозного пути или величиной наибольшего допускаемого замедления поезда. Для высоких скоростей движения проверяется величина возникающих продольно-динамических усилий при торможении и тепловая напряженность фрикционных узлов тормоза.