3.Расчет и проектирование механической части тормозной системы полувагона.

1. Выбор принципиальной схемы механической части тормоза.

Выбор схемы тормозной рычажной передачи (ТРП) определяется типом подвижного состава и конструкцией ходовых частей. При этом ТРП конструируют с учетом реализации требуемого нажатия тормозных колодок и допускаемого удельного давления колодок на колесо.

Существующие грузовые вагоны с центральным рессорным подвешиванием в основном имеют ТРП с односторонним нажатием тормозных колодок.

Все основные типы грузовых, рефрижераторных и пассажирских вагонов оборудованы симметричной ТРП, состоящей из двух кинематических цепей, головной и тыловой, размещенных снизу на раме кузова и тележках вагона. Эти кинематические цепи передачи тормоза подключены к ТЦ, расположенному на раме кузова в средней части вагона. Объединяющим их элементом является затяжка горизонтальных рычагов ТЦ..

3.2 Качественные характеристики механической части тормозной системы вагона

Несмотря на специфические особенности, каждая механическая часть тормозной системы обладает определенными качественными признаками, к которым относятся:

Рис. 3.1 Схема рычажной передачи тормоза полувагона.

1,3 – вертикальные рычаги; 2 – серьга; 4,9 – тяга; 5,8 – головной и тыловой горизонтальные рычаги; 6 – шток ТЦ; 7 – тормозной цилиндр; 10 – затяжка горизонтальных рычагов; 11 – затяжка вертикальных рычагов.

Передаточное число выбирают в пределах 6-12 с учетом возможности обеспечения нормативных зазоров 5-10 мм между колодкой и колесом в отпущенном состоянии тормоза и обычно допускаемых величинах выхода штока поршня ТЦ 0,075-0,1 5 м.

Отношение суммы фактических сил нажатия ΣК_Д тормозных колонок к расчетному нажатию без учета потерь ΣК_Т, называется КПД рычажной передачи.

Величина выхода штока ТЦ является функцией многих параметров:

L_ШТ=f (Δ_С, Δ_ТК, Δ_P, Δ_У, n),

где: Δ_С – зазор между колесом и колодкой;

Δ_ТК – величина износа тормозных колодок и колеса;

Δ_Р – Величина сжатия при ПСТ и ЭТ возвратной пружины АРТРП;

Δ_У – упругие деформации элементов ТРП;

п – передаточное число ТРП.

Для платформы с чугунными колодками L_ШТ =0,125м

3.3Расчет требуемого передаточного числа рп тормоза вагона по действительному нажатию тормозной колодки на колесо.

Имея выбранный диаметр ТЦ d можно при проектировании ТРП определить ориентировочную величину ее передаточного числа n. Это необходимо выполнить для последующего расчета размеров элементов ТРП.

,

где ΣК_n - суммарное проектное нажатие тормозных колодок, подключенных к ТЦ;

- КПД ТРП, в типовых расчетах тормоза рекомендуется принимать , для передачи с одним TЦ 4-х осного грузового вагона равным 0.95.

Усилие на штоке ТЦ определяют по уже известной нам зависимости:

.

Используя данные, полученные выше, в разделе 2.2.5. получаю действительное усилие на штоке при чугунных колодках:

.

Для композитных колодок:

В качестве проектных нажатий можно использовать величины действительной силы нажатия К_д на тормозную колодку, приведенные в [3, табл. 1.1.]. Откуда К_д для грузового 4-осного вагона на горном режиме при чугунных колодках равен 38кН. Тогда для платформы с чугунными колодками

Для композиции: