Определение длины плеч вертикальных и вспомогательных рычагов механизма тормоза тележки.
Размеры плеч
рычагов определяют из условий их
размещения в ТРП на вагоне и реализации
требуемого передаточного числа
.
Длина тяг выбирается с учетом места
расположения на раме вагона ТЦ и
подключаемых к нему ТРП тележек.
Суммарная длина вертикального рычага определяется из условия, чтобы центр нижней проушины был расположен от уровня головки рельса на высоте hн, исключающей возможность в процессе эксплуатации вагона выхода конца рычага за габарит подвижного состава, а центр верхней проушины - на высоте hB, исключающий возможность взаимодействия конца рычага с рамой вагона.
Расчётная схема установки вертикального рычага тележки на вагоне показана на рис. 3.2.
Рис.3.2 Вертикальный рычаг тележки.
Из рисунка видно, что суммарная длина плеч рычага:
в + г = Н - (hв + hн)
где 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;
ст – равномерного статического прогиба от расчетной нагрузки;
д – динамического прогиба;
о – статической осадки рессор и понижение рамы тележки от:
к – износа колёсной пары по кругу катания,
б – износа буксы и боковины в месте взаимного опирания,
ш – максимального износа шарнирных соединений подвески рычага.
Тогда
где hг – допускаемая высота от головки рельса до габаритного очертания ходовых частей вагона;
з – страховой зазор, з =30 мм;
Rв и Rн – радиусы верхней и нижней проушин.
Значения вышеперечисленных величин беру из таблиц [3]
к=53мм;
б=2мм;
о=10мм;
hг=70мм;
Δп=5мм;
ш=9мм;
где Рр- расчётная нагрузка на вагон, кН;
т – гибкость рессорного подвешивания тележки, т =0,125 мм/кН;
мм;
мм
где Кдв- коэффициент динамической добавки вертикальных сил, Кдв=0,550,65.
Тогда
Длины плеч в и г вертикального рычага можно определить с учетом требований унификации конструкции ТРП тележек ТРП тележки различных вагонов.
В ТРП двухосных тележек 4-осных грузовых вагонов имеет место отношение плеч рычага
.
Таким образом, получаем систему двух уравнений
;
Из решения системы уравнений получаем:
в=404,3 мм; г=161,7 мм;
На практике полученные расчетом плечи вертикального рычага по результатам экспериментальных испытаний ТРП вагонов в натуральных условиях, например, при прохождении вагонов через сортировочную горку или в кривых участках пути малого радиуса и др. Поэтому следует окончательно принимать следующие размеры плеч:
в=400 мм; г=160 мм;
Выбор длины горизонтальных рычагов тц и поиск длины плеч этого рычага.
Длина горизонтального рычага по центрам проушин l=а+б (см. рис. 3.3) определяется по конструктивным соображениям из условий размещения ТЦ1 на раме 5 кузова с соблюдением габаритных требований и пропуска тяги 4 по продольной оси симметрии вагона. Это длина горизонтального рычага 3 между штоком ТЦ1 и продольной тягой 4 вагона.
Рис. 3.3
1-ТЦ; 2-затяжка горизонтальных рычагов; 3-горизонтальный рычаг; 4-тяга; 5-рама вагона
На основе накопленного опыта проектирования ТРП и полученных результатов натурных испытаний тормозных систем МПС рекомендуются к применению на вагонах рычаги ТЦ следующих стандартных размеров а+б:
660 мм - 4-осные крытые, цистерны, платформы, вагон-хоппер
для зерна, цемента, рефрижераторные;
Длины плеч а и б рычага ТЦ можно определить, используя для этого формулу геометрического передаточного числа РП При этом принимают, что передаточное число nг должно быть одинаковым с величиной nк, полученный в п.3.2. по заданному нажатию тормозных колодок, т.е. nг = nк.
Таким образом, получаем систему из двух уравнений для 4-осного грузового вагона
Подставляя свои данные получим для чугунных колодок:
Откуда, а=262,4, б=397. С учетом округления принимаем, а=260,4, б=400.
Тогда фактическое передаточное число ТРП вагона при чугунных колодках равно:
Для композиции:
Откуда, а=189,1,4, б=471. С учетом округления принимаем, а=195,4, б=465
Тогда фактическое передаточное число ТРП вагона при композиционных колодках равно:
