
- •Федеральное агентство ж/д транспорта
- •4. Проверка обеспеченности вагона тормозными средствами………………………………..………………………36
- •Введение
- •1.Выбор тормозной системы подвижного состава
- •Определение потребной тормозной силы по заданной длине тормозного пути.
- •Проверка потребной тормозной силы по допустимой величине замедления поезда.
- •Определение допускаемой тормозной силы из условия безьюзного торможения подвижного состава.
- •Выводы:
- •2.Расчет пневматической части тормозной системы вагона
- •Выбор принципиальной схемы пневматической части тормозной системы вагона.
- •2.2 Выбор типа воздухораспределителя
- •Требования к воздухораспределителям грузового подвижного состава
- •Определение диаметра тормозного цилиндра.
- •2.3.1Вычисление максимального допустимого нажатия тормозной колодки на колесо по силе сцепления кп с рельсами. Исходные зависимости.
- •Расчет.
- •2.3.2Проверка тепловой напряженности фрикционного узла по допускаемому удельному давлению тормозной колодки.
- •Проверка.
- •2.3.3Выбор ориентировочной величины передаточного числа передачи (рп) тормоза.
- •2.4.1Расчет величины усилия на штоке предполагаемого тц.
- •2.4.2Вычисление диаметра тц по расчетной величине усилия на штоке и выбор необходимого тормозного цилиндра.
- •2.5Нахождение потребного объема запасного резервуара.
- •3.Расчет и проектирование механической части тормозной системы полувагона.
- •Выбор принципиальной схемы механической части тормоза.
- •3.2 Качественные характеристики механической части тормозной системы вагона
- •3.3Расчет требуемого передаточного числа рп тормоза вагона по действительному нажатию тормозной колодки на колесо.
- •Вывод формулы передаточного числа рп тормоза.
- •Определение плеч рычагов и длин тяг рычажной передачи
- •3.5.1 Выбор длин плеч вертикальных рычагов трп
- •3.5.2 Определение длин плеч горизонтальных рычагов тц
- •3.5.3 Определение длины тяг и затяжек рычагов
- •Выбор поперечных сечений элементов трп вагона
- •3.6.1 Определение усилий, действующих на элементы трп
- •Расчет на прочность по допускаемым напряжениям элементов рп.
- •Расчет на прочность рычага тележки.
- •Расчет на прочность затяжки рычагов тц.
- •3.6.4 Определение деформаций элементов трп при торможении вагона
- •3.7 Определение величины выхода штока поршня тц при торможении вагона
- •Определение хода поршня тц.
- •Расчет свободного хода поршня тц при торможении вагона.
- •4.Проверка обеспеченность вагона тормозными средствами.
- •Определение фактических давлений сжатого воздуха в тц.
- •Вычисление действительные нажатия композиционных тормозных колодок.
- •Вычисление расчетного коэффициента нажатия тормозных колодок для различной степени загрузки вагона.
- •Проверка возможности заклинивания колесных пар при торможении вагона.
- •1. Переключение вр ручное.
- •2. Переключение вр автоматическое (арж).
- •5. Обоснование эффективности разработанной и спроектированной тормозной системы вагона.
- •5.1. Вычисление полного тормозного пути на участке с заданным руководящим уклоном и начальной скоростью торможения для груженого полувагона.
- •5.2. Определение величины замедления и время полного торможения для груженого вагона.
- •6.Техничекое содержание и приемка тормозного оборудования вагона.
- •6.1. Проверка правильности установки на вагоне арж и привода регулятора трп.
- •6.2. Выполнение сокращённого и полного опробования автотормозов.
- •6.2.1. Полное опробование автотормозов.
- •6.2.2. Сокращённое опробование тормозов.
- •6.3. Проведение смены изношенных тормозных колодок.
- •6.4. Регулировка трп тормоза вагона при смене колодок и вынужденной подкатке других колёсных пар.
- •6.5. Подготовка тормозной системы вагона при вынужденной замене композиционных колодок чугунными.
- •6.6. Проверка правильности включения режимов вр.
- •6.7. Приемка тормоза вагона после капитального ремонта.
- •6.8. Проверка обеспеченности поезда тормозными средствами и правильность включения режимов вр.
- •Список используемой литературы.
3.5.1 Выбор длин плеч вертикальных рычагов трп
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 берём из таблиц [3.5]
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=0,550,6 .
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=402,1 мм; г=160,9 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;
3.5.2 Определение длин плеч горизонтальных рычагов тц
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 композиционных колодок:
Откуда, а=189,14; б=471. С учетом округления принимаем, а=195; б=465
Тогда фактическое передаточное число ТРП вагона при композиционных колодках равно: