3.4.Вывод формулы передаточного числа рп тормоза

Согласно схеме ТРП, представленной на рис. 3.1, сила Р_ШТ поршня, действующая по направлению штока, передается через горизонтальный рычаг на тягу, с выигрышем силы пропорционально отношению плеч этого рычага.

Р₁*б = Р_ШТ*а; Р₁= Р_ШТ *(а/б):

где  =10 - угол наклона колодки.

ТРП подвижного состава конструируются с одинаковой силой нажатия колодок на все к.п.

Имея в виду формулу:

Можем записать:

_,

сокращая, получим: _.

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

Размеры плеч рычагов определяют из условий их размещения в ТРП на вагоне и реализации требуемого передаточного числа n. Длина тяг выбирается с учетом места расположения на раме вагона ТЦ и подключаемых к нему ТРП тележек.

Рис.3.2. Вертикальный рычаг тележки.

Расчетная схема установки вертикального рычага тележки вагона (рис.3.2). Из рисунка видно, что суммарная длина плеч рычага:

в + г = Н – (h_в + h_н)

где: h_в- расстояние от центра верхней проушины до рамы кузова, исключающее взаимодействия конуса рычага с рамой вагона;

h_н – расстояние, исключающее возможность в процессе эксплуатации вагона, выхода конуса рычага за габарит подвижного состава;

Н – расстояние от уровня головки рельса до нижней плоскости кузова в месте расположения вертикального рычага.

Для рычага, подвешенного к необрессоренной массе тележки (грузовой вагон), учитывают понижения рамы кузова вследствие:

Δп – износа пятника и подпятника, Δп=5мм;

_ст – величина равномерного статического прогиба;

_о – статическая осадка рессор и понижение рамы тележки, _о =10 мм;

_к – износ колёсной пары по кругу катания, _к =53 мм;

_б – износ буксы и боковины в месте взаимного опирания, _б =2 мм;

_ш – максимальный износ шарнирных соединений подвески рычага, _ш=9мм;

h_г – допускаемая высота от головки рельса до габаритного очертания ходовых частей вагона; h_г =70 мм;

_з – страховой зазор, _з =30 мм;

_д – динамический прогиб;

R_в и R_н – радиусы верхней и нижней проушин;

Тогда:

где Р_р – расчётная нагрузка на вагон, кН;

_т – гибкость рессорного подвешивания тележки, _т =0,125мм/кН.

_ст =0,5*740*0,125=46,25 мм;

_д =К_дв*_ст =0,55*46,25=25,438 мм,

где К_дв- коэффициент динамической добавки вертикальных сил, К_дв=0,550,6.

h_в = 5+46.25+25.438+10+32+30=148.688 мм

h_н = 70+53+2+9+32+30=196 мм.

;

Из этого выражения находим искомые плечи в и г, где А=2,5; Н=930мм.

в+г=930-(148,688+196)=585,312 мм

Из решения системы уравнений получаем:

в=418,08мм; г=167,232мм;

На основе опыта вагоностроения и эксплуатации окончательно принимаем:

в=400 мм; г=160 мм;

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

Длина горизонтального рычага по центрам проушин определяется по конструктивным соображениям из условия размещения ТЦ на раме вагона (см.рис3.3) По накопленному опыту проектирования ТРП и испытанию тормозных систем МПС рекомендует к применению на вагонах-хопперах рычага ТЦ стандартных размеров 660 мм; т. е. а + б = l = 605мм.

Рис. 3.3. Схема размещения горизонтальных рычагов на раме.

1 – ТЦ;

2 – затяжка горизонтальных рычагов;

3 – горизонтальный рычаг;

4 – тяга;

5 – рама вагона.

Длина горизонтального рычага по центрам проушин: l=а+б;

Длины плеч а и б рычага ТЦ можно определить, используя для этого формулу геометрического передаточного числа РП. При этом принимают, что передаточное число n_г должно быть одинаковым с величиной n_к, по заданному нажатию тормозных колодок, т.е. n_г = n_к.

Таким образом, получаем систему из 2-х уравнений:

Для композиционных колодок:

а + б = 605

5,3=

Из решения системы получаем:

а=282 мм; б=324 мм (фактический размер а=295;б=310);