3.5.3 Определение длины тяг и затяжек рычагов

Длину головной l_Г и тыловой l_Т тяг, соединяющих на гру­зовых вагонах горизонтальные рычаги ТЦ с вертикальными рычагами тележки, определяют исходя из координат их шарнирных соединений.

В симметричной ТРП грузового вагона, на котором ТЦ установлен в средней части на раме кузова, длину тяг можно определить из выражений:

где 2L – база вагона;

l_п – расстояние от центра шкворня тележки до шарнирного соединения тяги с рычагом тележки;

– расстояние от центра кузова вагона соответственно до шарнирного соединения рычага со штоком поршня ТЦ или с крон­штейном "мертвой точки";

l_y; l_x – расстояние от шарнирных соединений штока поршня ТЦ и кронштейна "мертвой точки" соответственно до головной или тыловой тяг;

l_ур – максимальная длина установки авторегулятора ТРП.

Координатой шарнирного соединения тяги с рычагом те­лежки (рис.3.4) является l_п – расстояние до центра шкворня тележки, которое определяется с учетом среднего диаметра ко­лес в тележке и толщины тормозных колодок. Из инструкции и пособия по обслуживанию и ремонту тормозов при среднем диа­метре колес 964÷950мм и прижатых полномерных тормозных колодках установочный размер ТРП в тележке l_п = 350÷450 мм.

Известны и координаты шарнирных соединений тягового стержня АТРП, являющегося продолжением головной и тыловой тяг вагона с горизонтальными рычагами ТЦ. Это расстояние l_у и l_х (рис. 3.5) от этих шарниров до установки ТЦ на раме кузова. Для грузовых вагонов с АТРП принимают l_у=50÷90мм и l_х=200÷260мм.

Расстояние от середины кузова вагона до отверстия на штоке ТЦ для шарнирного соединения l_ц1=510мм и до от­верстия в кронштейне "мертвой точки" l_ц2=330мм. Таким обра­зом, длина установки ТЦ №188Б составляет l_ц1+l_ц2=840 мм.

Величина l_yp у авторегулятора РТРП-675М достигает 2377.

Длину затяжки горизонтальных рычагов ТЦ можно определить:

Длину затяжки l_зт вертикальных рычагов в тележке гру­зового вагона выбирают в зависимости от среднего диаметра колёс тележки при полномерных тормозных колодках. При полномерных колесах в тележке D_ср=964 мм длина составляет 950 мм, а при среднем диаметре колес менее 865 мм – l_зт = 1110 мм, длина серьги 127÷227 мм.

Рис. 3.4 Схема установочных размеров ТРП тележки грузового вагона

Рис. 3.5 Схема установочных размеров ТЦ и его рычагов

l_г =7200-400-510-60-2377=3853 мм

l_т = 7200-400-330-220=6250 мм

Длина затяжки горизонтальных рычагов определяется из выражения:

L_З = l_Ц1+ l_Ц2 + (l_у + l_х) а / (а + б)

L_З =510+330+(60+220)260/(260+400)=998 мм

6. Выбор поперечных сечений элементов трп вагона

3.6.1 Определение усилий, действующих на элементы трп

В ТРП применяют: тяги в виде стержней круглого сечения, заканчивающихся плоскими головками с отверстиями; рычаги в виде пластин прямоугольного сечения по форме бруса равного сопротивления и также с отверстиями для шарнирных соединений; затяжки или распорки, объединяющие между собой рычаги, в виде стержней круглого сечения, как тяги, или пластин прямоугольного сечения, как рычаги, но криволинейной формы. Триангели представляют собой рамную конструкцию из швеллера и струны, а траверса - балку коробчатого сечения из швеллера и пластины.

Выбор сечений элементов передачи производится на основе расчетов на прочность по допускаемым напряжениям и с учетом суммарной их деформации, увеличивающей величину выхода штока ТЦ в процессе торможения вагона. Для этого необходимо знать максимальные усилия, развиваемые при торможении и воздействующие на эти элементы.

Искомые услия, действующие в местах всех шарнирных соединений, определяются из условия равновесия рычагов ТРП в тормозном положении, рассматривая последовательно передачу усилий со штока ТЦ на тормозные колодки (рис. 3.4).

Рис. 3.4

Из условия равновесия рычагов тормоза вагона следует:

Для вычисления усилий, действующих на элементы ТРП, в полученные выражения подставляем величину максимально реализуемого усилия на штоке ТЦ, которое определяется без учета реактивного усилия возвратной пружины регулятора при минимально допустимом выходе штока поршня и максимальном давлении воздуха , принятого 0,45 МПа для грузовых вагонов.

Тогда на штоке ТЦ грузового вагона с чугунными тормозными колодками

Определим усилие при чугунных колодках: