2.Толкатель

2.1. Расчёт и выбор привода

Определим усилие, которое необходимо приложить, чтобы сдвинуть порожний вагон с места.

Сила трения при передвижении колеса по рельсу:

Сила трения в подшипниках:

Суммарные потери на трение:

=

где - масса порожнего вагона, кг; ;

- ускорение свободного падения, ;

- коэффициент трения качения колеса по рельсу, м;

для железнодорожных колёс при трогании с места [1];

- коэффициент трения в подшипниках;

для роликовых подшипников типовых железнодорожных букс [1];

- внутренний диаметр подшипников качения, м; ;

- диаметр колеса, м; .

Полученной силы достаточно, чтобы сдвинуть вагон с места, приложив её на уровне оси колёсной пары. В условиях поставленной задачи нас интересует точка приложения силы на уровне оси автосцепки, поэтому вычислим значение силы, которую необходимо приложить к интересующей нас точке.

_где - высота оси автосцепки над уровнем верха головок рельсов,м; ;

- радиус колеса, м; .

В качестве привода толкателя выберем гидравлический привод, включающий гидравлический цилиндр одностороннего действия, насосную станцию с дроссельным регулированием скорости поршня, соединительные элементы, арматуру, аппараты защиты.

Определим требуемое усилие на штоке поршня гидроцилиндра с учётом потерь в углах трения.

_где - угол между горизонталью и выходным звеном толкателя (между горизонталью и рычагом Iрода группы Ассура II класса 1 вида); ;

- угол между осью гидроцилиндра и выходным звеном толкателя; .

_{Рассчитаем диаметр гидроцилиндра.}

_где - номинальное рабочее давление гидроцилиндра, Па; ;

- механический коэффициент полезного действия гидроцилиндра; (меньшее значение для малых скоростей) [2].

_{По ГОСТ 6540-68 примем диаметр гидроцилиндра} .

Диаметр штока цилиндра:

Усилие на штоке при подаче рабочеё жидкости в штоковую область:

Определим расход рабочей жидкости, необходимый для обеспечения заданной скорости перемещения вагона:

- при подаче жидкости в поршневую область:

_где - скорость вагона, приведённая к штоку гидроцилиндра, м/с;

_где - скорость перемещения вагона, м/с; .

Скорость перемещения поршня при подаче жидкости в штоковую область:

Продолжительность хода поршня из одного крайнего положения в другое:

_где - ход поршня, м; .

Продолжительность одного двойного хода поршня:

_где - время переключение распределителя, с; [2].

Характеристики гидроцилиндра сведём в таблицу №8.

Таблица №8

50	25	500	10990	8125	0,592	0,78	1,16	6

По каталогу выберем насосную станции фирмы ЭНЕРПРЕД марки

2НЭР6-1,6И10Т1-К-Др. Характеристики насосной станции сведём в таблицу №9

Таблица №9

Характеристика	Значение
Исполнение	двухпоточное (два независимых выхода)
Тип распределителя	3-х позиционный (рабочий ход-удержание-возврат)
Управление распределителем	ручное
Рабочее давление, МПа	6
Расход, л/мин	1,6
Объём бака, л	10
Питание	От трехфазной сети переменного тока (220В, 50Гц)
Подача масла	Одноступенчатая
Мощность двигателя	2,2
Габаритные размеры BхLхH, мм	300х570х420
Масса, кг	42
Дополнительные опции	Станция на колёсах
	Дроссельное регулирование